В доме и на даче найдется большое количество работ, требующих обработки древесины. Для выполнения задачи понадобится токарный станок. Готовая производственная техника - дорогое удовольствие, поэтому многие мастера предпочитают изготавливать оборудование самостоятельно из подручных средств. Варианты создания разных токарных станков описаны в статье.

Целесообразность изготовления токарного станка по дереву своими руками

Автоматизированное оборудование повышает эффективность деревообработки, что особо актуально при организации производственного процесса или при выполнении бытовых задач. Современные модели позволяют выполнять обработку не только деревянных изделий, а и целого ряда мягких металлов (алюминия, бронзы и меди). Из ассортимента техники можно выбрать любое изделие - профессиональные станки с широким функционалом или оборудование для домашнего применения.

Единственный минус покупного токарного станка - его стоимость. Для экономии бюджета возможны три варианта решения проблемы: приобретение аналога китайского производства, покупка старой советской техники и ее последующий ремонт, или изготовление станка собственноручно.

Если техника предназначается для бытового использования и оттачивания столярного мастерства в рамках хобби, то самодельный токарный станок по дереву своими руками - отличная альтернатива дорогому оборудованию. Конечно, в такой модели не будет предусмотрено различных «примочек» заводского оборудования, но ее функций вполне хватит для создания небольших поделок из древесины мягких пород.

Конструктивные элементы токарного станка

Независимо от модели главные составляющие узлы токарного станка для обработки дерева остаются неизменными.

  1. Станина - основа конструкции. Платформа изготавливается из металла или нескольких соединенных балок. Более предпочтительно металлическое основание, повышающее устойчивость оборудования.
  2. Поперечная балка П-образной формы.
  3. Электрический двигатель, задающий вращение обрабатываемой заготовке. Обычно в заводских моделях установлены трехфазный электропривод, требующий для работы соответствующей линии электроснабжения. Максимальная частота вращения электромотора - 1500 об./мин. В самодельных изделиях часто применяют однофазные моторы с мощностью 200-400 Ватт.
  4. Токарный патрон.
  5. Опора для задней бабки.
  6. Вращающийся элемент.
  7. Упор для размещения инструмента или заготовки.
  8. Опора для подручника.
  9. Направляющая балка.
  10. Стойка для задней бабки.
  11. Обоймы.
  12. Металлические пластины под упор узловых соединений.
  13. Поперечная направляющая.
  14. Винты для фиксации.
  15. Опорная ось.

Главные исполнительные детали токарника - задняя и передняя бабки. Между рабочими элементами устанавливается деревянная заготовка. Через переднюю бабку изделию передается вращение от электрического движка. Задняя бабка, по сути, только удерживает изделие, оставаясь статичной. Передвижение бабки происходит посредством ручного привода.

Функциональность токарного станка получится несколько разнообразить, оборудовав технику дополнительными приспособлениями:

  • балясиною - центровая опора, поддерживающая заготовки большой длины; этот конструктивный элемент предупреждает провисание обрабатывающей детали;
  • трезубцем - патрон с зубцами заменяет обычный шпиндель, если возникли проблемы с прокруткой изделия во время обтачки;
  • копиром - для изготовления нескольких однотипных деталей; элемент направляет резец по необходимому пути, обеспечивая идентичность размеров/конфигурации изделий.

Как сделать токарный станок по дереву своими руками

Стандартные габариты оборудования

Фото. Токарный станок по дереву своими руками: чертеж.

Типичные размеры самодельного станка составляют:

  • длина - 80 см;
  • ширина - 40 см;
  • высота - 35 см.

Техника с такими габаритами справится с деревообработкой заготовок до 20 см в длину и до 25 см в диаметре. Эти параметры указаны без использования центровки посредством задней бабки. Фиксация детали происходит через специальную планшайбу. Если применяется задняя бабка, то длина заготовки увеличивается до 40 см.

Подбор материалов и подготовка инструментов

При выборе материалов для создания токарного оборудования понадобятся следующие материалы:

  1. Старое электроточило под заточку двух камней. Инструмент будет выполнять функцию передней бабки. Агрегат уже оборудован четырьмя металлическими шайбами. Две из них используются для фиксации разных в диаметре сменных дисков, преставление которых ведет к ускорению/замедлению скорости вращения. Для фиксации болванки на другой стороне устанавливается спецпланшайба.
  2. Запчасти электродрели подойдут под роль задней бабки.
  3. Металлопрофиль (швеллер) для изготовления станины токарного станка по дереву руками.
  4. Разные по диаметру шкивы осуществляют вращение со скоростью 800-3000 об./мин.
  5. Для компоновки конструкции пригодятся:
    • металлический уголок;
    • трубы разного диаметра;
    • полосы из стали шириною по 2 см и 4 см;
    • крепежи;
    • приводной ремень.

Из инструментов в работе будут задействованы:

  • электрическая дрель;
  • напильники;
  • болгарка;
  • сварочный аппарат и электроды.

Изготовление элементов и сборка станка

Последовательность выполнения работ можно разбить на несколько этапов:


Токарный станок из двигателя от стиральной машинки

Порядок изготовления станка:

  1. Подготовить основу под размещение всех элементов конструкции. Балки соединить поперечинами и дополнительно зафиксировать сверху двумя уголками.
  2. Двигатель от стиральной машинки прикрепить к передней бабке.
  3. Основу задней бабки составляет крутящийся центр, прикрепленный к опоре.
  4. Упор под заднюю балку изготовить из уголка. Обойму нанизать на опорную ось и приварить конструктивный элемент к направляющим балкам - основе станка. Упор и задняя бабка - подвижные механизмы.
  5. Для фиксации подвижных элементов подготавливаются предварительные отверстия.
  6. Сначала подготовленные детали скрепляются точечной сваркой, а потом - соединяются окончательно сварочными швами.

Мини токарный станок по дереву своими руками

Соорудить маленький токарный станок по дереву своими руками, размеры которого не превышают 20-30 см, получится из моторчика и блока питания от советской магнитолы. Мини-токарник справится с обработкой различных мелочей из дерева (рукоятки, брелки и т.д.).

Алгоритм сборки:

  1. Из металлического листа (1-2 мм) подготовить коробку под движок. Пластине придать П-образную форму и подготовить отверстие под вал.
  2. Из древесного бруса (2-3 см в толщине) сделать несущий каркас, упоры под компактный движок и заднюю бабку.
  3. Нарезать деревянные квадратики и сложить их в стопку. Для фиксации можно использовать обычный клей ПВА.
  4. Закрепить полученную «башню» четырьмя саморезами.
  5. Прямой металлический пруток подставить к шкиву движка и наметить точку размещения держателя (самореза).
  6. В качестве ответного держателя со стороны мотора устанавливается планшайба.

Мини-токарник отличается простотою сборки. Его компактные габариты составляют около 22-х см. Конечно, для выполнения серьезных задач подобная техника не годится, но для обработки мелких деталей из дерева, олова и алюминия он вполне подойдет.

Изготовление токарно-копировального станка

Готовый токарный станок дополнительно можно оборудовать копиром, который пригодится для формирования однотипной резьбы и создания одинаковых деталей.

Под основу копира подойдет ручной фрезер. Деталь укладывают на фанеру толщиною 1,2 см площадью 20*50 см. Далее делают отверстия под крепежи и монтируют опорные небольшие брусья для установки фрезы. Резец разместить между фиксаторами и закрепить саморезами.

На токарнике устанавливается брусок - в дальнейшем на него крепятся шаблоны. Размер бруска - 70*30 мм. Элемент закрепляется саморезами к вертикальным опорам, а сами подставки - к основанию станка.

Если использовать копир необходимости нет, то брус демонтируется, и оборудование применяется для простой обтачки деталей.

Токарно-копировальный станок по дереву своими руками имеет некоторые недостатки:

  • рабочую зону с фрезером придется передвигать вручную - в процессе обработки подвижную часть может заклинивать;
  • техника пригодна для копирования простых элементов;
  • для повышения универсальности конструкции фрезу лучше заменить циркуляркой.

Особенности изготовления токарно-фрезерного станка по дереву своими руками

Конструкция токарно-фрезерного оборудования включает такие основные компоненты:

  1. Станина. Для создания берутся деревянные брусья, из которых изготавливают решетчатую конструкцию. Передняя бабка фиксируется неподвижно. Расположение задней может меняться благодаря передвижению установочной панели по ребрам металлическим ребрам станины.
  2. Электрический движок и система передачи вращения. Для ускорения работы на вал двигателя насаживается маленький диск, а на вал передней балки, наоборот - большого размера. Сопряжение деталей посредством ремня.
  3. Фрезер ручного типа. Монтируется вверху станины на платформу, которая перемещается относительно заготовки вдоль направляющих.

Токарный станок по дереву своими руками: видео

Ручки у напильников часто ломаются. Небольшое приспособление к токарному станку по дереву выручило юных мастеров школы № 1139 Бабушкинского района Москвы. Это копир для токарного станка. Изготовленные на нем ручки для напильников не уступают готовым.

Основные узлы копира для токарного станка - нижняя и верхняя каретки. Обе перемещаются по направляющим. Нижняя в продольном, а верхняя в поперечном направлениях. Между собой каретки прочно соединены. На верхней каретке, которая несет на себе главный рабочий орган копира - резец, установлен небольшой ролик.

1 - основание приспособления, 2 - подушка, 3 - направляющие нижней каретки, 4 - угольники, 5 - втулки, 6 - нижняя каретка, 7 - направляющие верхней каретки, 8 - угольник, 9 - гайка, 10 - угольник нижней стойки, 11 - стойка, 12 - угольник верхней стойки, 13 - копир (из двух пластин с фигурным вырезом), 14 - вал, 15 - верхняя каретка, 16 - стойка копира, 17 - гайка, 18 - ролик, 19 - гайка для винта 14, 20 - маховик, 21 - гайка резца, 22 - резец, 23 - угольник, 24 - шайба 60x40x5, 25 - винт М10X165x10, 26 - барашковая гайка М10, 27 - уголок нижней каретки, 28 - замок для гайки. 29 - винт М6 (4 шт.), 30 - гайки М6 (8 шт.), 31 - гайки М5 (4 шт.), 32 - винты М6х12 (4 шт.), 33 - винты М5Х10 (4 шт.).

При работе приспособления ролик движется по прорези копира как по направляющей и ведет за собой верхнюю каретку с резцом. Резец, повторяя линию движения ролика, а следовательно и линию копира, обрабатывает заготовку, установленную на токарном станке. Оригинально и просто.
Прежде чем вы приступите к изготовлению копира, мы хотим
предупредить вас о точности изготовления и сборки обеих кареток. Они должны легко и в то же время без люфта перемещаться по своим направляющим. Для этого вы должны выдержать указанные на чертежах допуски.
От правильного изготовления и правильной сборки зависит успех работы всего приспособления и качество готовых изделий.
Приспособление устанавливается на токарный станок по дереву между передней и задней бабками. Само оно крепится к подушке 2, а подушка - к станине станка винтом с барашком (детали 25 и 26).
Имея заготовки квадратного или круглого сечения необходимой длины, предварительно нарезанные на циркульной пиле, вы должны найти сначала центры на их торцах. Центр с одного торца надо накернить, то есть сделать в нем углубление. Оно нужно для установки заголовки в центр задней бабки. С другого торца заготовки сделайте ножовкой по центру прорезь на глубину 5- 6 мм. Этой прорезью вы насадите заготовку на гребенку передней бабки. В результате у вас получится неподвижное соединение между передней бабкой и заготовкой.
Когда заготовка будет установлена в токарный станок, подведите резец копира, вращая ручку маховика, в правую сторону до упора.
Включите станок и, подвинчивая гайку 21, подайте резец к заготовке. Теперь, вращая маховик, вы увидите, как заработает резец. Он будет придавать ручке форму согласно копиру. А его форма может быть различной в зависимости от инструмента, для которого делается ручка. Для напильников нужны ручки одной формы, для стамесок - другой, для шил - третьей. В нашем приспособлении копир изготовлен для стандартной ручки средних напильников.
Как только резец дойдет до конца передней бабки, подайте гайку резца вперед, и он отрежет готовую ручку.
Наше приспособление, как еы заметили, работает от ручного привода. Но вполне можно поставить реверсивный двигатель. О том, как это сделать, решите самостоятельно.
Обработка ручки зависит от скорости вращения шпинделя токарного станка и от наименьших припусков заготовки. Поэтому в зависимости от этого резец делает один, два, а то и три прохода по заготовке.

С. КОКОРЕВ
Приложение к ЮТ 1981 №10

Все фото из статьи

Токарно-копировальный станок по дереву – станок, который широко используется при заводской деревообработке для тиражирования изделий определенной конфигурации, соответствующей заданному образцу. Это оборудование позволяет обрабатывать любые детали с высокой точностью и скоростью. Однако производственные станки с их крупными габаритами затруднительно будет расположить в небольшой частной мастерской.

Копировальное оборудование в деревообработке

Многие любители столярного дела, постепенно расширяя свою инструментальную базу и совершенствуя навыки, приходят к мысли собрать копировальный токарный станок по дереву своими руками. Ведь с помощью этого устройства возможно изготовить точную копию любой детали мебели и выполнит реставрационные работы.

Примечание!
В большинстве случаев, конечно, основной фактор, побуждающий людей «изобретать велосипед», является высокая цена на готовое фабричное изделие.

Принцип работы на копировальном станке для древесины довольно прост:

  • Заготовка необходимого размера зажимается в горизонтальном положении .
  • Запускаем устройство , принуждающее заготовку вращаться вокруг своей оси.
  • В свою очередь, также подвижный резец снимает лишнюю древесину, превращая болванку в изделие нужной формы .

Конструктивно копировальное устройство для токарного станка по дереву представляет собой целый ряд деталей, соединенных друг с другом, так что поработать будет над чем.

Собственноручная сборка оборудования в домашних условиях

Токарный станок

Для того, чтобы собрать небольшой копировальный станок для дерева собственноручно, вам понадобится приложить определенные усилия и терпение, а также вложиться финансово (порядка 7-7,5 тысяч рублей). Но это в разы меньше, чем затраты, которые ждут вас, если приобретать готовый вариант.

Как в производственных, так и в домашних условиях нередко возникает необходимость изготовить деталь, формы и размеры которой полностью идентичны исходному образцу. На предприятиях эта задача решается при помощи такого устройства, как копировально-фрезерный станок, который позволяет изготавливать копии исходной детали большими сериями, отличается высокой скоростью, а также качеством выполняемой обработки.

Что собой представляет процесс фрезерования

Копировально-фрезерные станки и любое другое оборудование фрезерной группы можно встретить практически на любом промышленном предприятии. Объясняется это тем, что операция фрезерования - это один из наиболее распространенных методов, используемых для выполнения механической обработки. Данная технология позволяет выполнять широкий перечень черновых, получистовых и чистовых операций с простыми и фасонными заготовками из черного, а также цветного металла, работать по дереву и пластику. На современном фрезерном оборудовании с высокой точностью и производительностью обрабатываются детали даже самой сложной формы.

Различают два основных типа фрезерования: встречное (подача и вращение инструмента разнонаправлены) и попутное (инструмент вращается в ту же сторону, что и осуществляется подача). Режущая часть инструментов, выполняющих фрезерование, изготавливается из различных материалов, что дает возможность не только успешно работать по дереву, но и выполнять обработку (шлифовку в том числе) даже самых твердых металлов и сплавов, искусственного и натурального камня.

Фрезерное оборудование подразделяется на два вида: общего назначения и специализированное, к которому и относится копировально-фрезерный станок.

Возможности копировально-фрезерного оборудования

Копировальный станок, относящийся к фрезерной группе, разработан для копировально-фрезерных работ с плоскими и объемными деталями. Кроме того, на таком устройстве можно выполнять гравировку фасонных профилей, наносить на изделия надписи и узоры (даже высокой сложности), осуществлять легкие фрезерные операции по дереву и другим материалам.

Используя инструменты с режущей частью из различных материалов, на копировально-фрезерных станках обрабатывают детали, выполненные из чугуна, разных сортов стали и цветных металлов. На таких устройствах для выпуска деталей мелкими и крупными сериями успешно производят лопатки турбореактивных двигателей и паровых турбин, гребные винты для судов, штампы вырубного и ковочного типа, рабочие колеса для гидротурбин, формы для прессования и литья, пресс-формы и т.д.

На копировально-фрезерном станке выполняются технологические операции, практически недоступные универсальному оборудованию. Принцип работы такого станка основан на методе копирования, для выполнения которого используется специальный шаблон. Применение шаблона исключает человеческий фактор при обработке даже сложнейших деталей, благодаря чему все готовые изделия имеют одинаковую форму и геометрические размеры. Что удобно, один шаблон можно использовать для точного изготовления большой партии деталей, которые будут полностью идентичны между собой.

Для того, чтобы копирование формы и размеров шаблона было максимально точным, на копировально-фрезерном станке устанавливают копир (пантограф для фрезера). Назначение такого устройства - точная передача всех движений копировальной головке режущему инструменту.

Как устроен копировально-фрезерный станок

Копировально-фрезерные станки, как упомянуто выше, используются для плоскостного (обработка профилей) и объемного (обработка рельефов) фрезерования. В качестве рабочего инструмента на них применяются фрезы, которые, обрабатывая контур или объемную поверхность детали, повторяют движения копира. Связь рабочего органа и системы слежения у ручных станков обеспечивается за счет механических, пневматических или гидравлических элементов, нужных для формирования усилия, передаваемого от копира на рабочий орган копировально-фрезерного станка.

Шаблоном на таких станках выступает плоская контурная или пространственная модель, деталь-эталон или контурные чертежи, а элементом, считывающим форму и размеры шаблона, - копировальный палец или ролик, специальный щуп, фотоэлемент. Для изготовления шаблона можно использовать алюминиевый лист или лист из другого металла, пластик или древесину. Шаблон и обрабатываемая деталь располагаются на вращающемся рабочем столе станка.

Рабочий орган копировально-фрезерного оборудования приходит в движение благодаря таким конструктивным элементам, как винт, золотниковый клапан, соленоид, дифференциал или электромагнитная муфта. Реле, устанавливаемые в усилительных устройствах копировально-фрезерных станков, бывают электромагнитными, гидравлическими или электрооптическими.

Качество обрабатываемой детали (шероховатость поверхности, точность формы и размеров) зависит от такого параметра, как скорость перемещения следящего устройства. При этом можно добиться следующих характеристик готового изделия: шероховатость – №6, точность профиля – 0,02 мм. Основными элементами исполнительной цепи такого оборудования являются электрический двигатель и гидравлический цилиндр.

Пантограф, устанавливаемый на копировально-фрезерном оборудовании, обеспечивает копирование в заданном масштабе. Конструкцию пантографа составляют направляющий палец, его ось, инструментальный шпиндель и отдельная ось вращения. Шпиндель и направляющий палец располагаются на одной рейке, от соотношения плеч которой зависит масштаб копирования.

Перемещаясь по контуру шаблона, палец приводит в движение рейку, свободно вращающуюся на оси. Соответственно, на другой стороне рейки шпиндель станка совершает идентичные движения, обрабатывая заготовку. На копировально-фрезерных станках, которые изготавливаются своими руками, такое устройство также не будет лишним, его наличие значительно увеличивает функциональность оборудования.

Разновидности станков копировально-фрезерной группы

Оснащение копировально-фрезерного станка может включать приводы различного типа. На основе этого параметра выделяют:

  • оборудование с пантографом (пригодное для обработки деталей в 2–3 измерениях);
  • устройства с копиром, закрепленным на поворотной рейке, перемещающейся в вертикальной плоскости;
  • одно- и многошпиндельные станки, оснащенные поворотными столами круглой или прямоугольной формы;
  • станки, подача на которых обеспечивается за счет механических, электрических, гидравлических устройств;
  • фотокопировальное оборудование.

Самодельный копировальный станок может относиться к любому из этих типов (в том числе и к копировально-шлифовальным станкам). Надо только найти в интернете чертежи и подобрать комплектующие.

По степени автоматизации и способу фиксации обрабатываемой детали выделяют следующие категории копировально-фрезерных станков:

  • ручные или настольные, на которых заготовка фиксируется механическим способом (на этих устройствах можно рассверливать отверстия различной формы в соответствии с шаблоном);
  • автоматическое оборудование стационарного типа, заготовки на котором фиксируются при помощи пневматических прижимов (на таких станках работают с алюминием);
  • автоматическое оборудование стационарного типа с пневматическими прижимами, на котором установлена трехшпиндельная головка (на этих копировально-фрезерных станках одновременно рассверливают тройные отверстия, что не позволяют выполнять агрегаты двух предыдущих типов).

Как работает копировально-фрезерный станок

Как было замечено выше, на копировально-фрезерном станке заготовка обрабатывается с помощью задающего устройства - копира. Все перемещения копира по контуру или поверхности шаблона передаются благодаря специальному (копировальному) устройству на рабочую головку станка, в которой закреплена фреза. Таким образом, режущий инструмент в точности повторяет все те движения, которые совершает копир, используемый для оснащения фрезера.

Движения элементов копировально-фрезерного станка в процессе обработки детали подразделяются на главные (вращение и перемещение шпинделя при врезании инструмента в материал заготовки, перемещение по контуру рабочего стола и салазок) и вспомогательные (движение шпиндельной головки, салазок и стола в ускоренном режиме, а также установочные перемещения, которые совершают трейсерный столик, копировальный палец, упоры и зажим, фиксирующий шпиндельную головку).

В копировально-фрезерных станках, работающих по алюминию, могут быть реализованы две схемы слежения: простое действие и действие с обратной связью. При реализации схемы прямого действия рабочий орган станка совершает движения за счет того, что он жестко связан с копиром. Схема обратного действия не предусматривает такой связи и перемещения от копира на рабочий орган передаются не напрямую, а через следящую систему.

Как уже говорилось выше, на копировально-фрезерных станках выполняют контурное и объемное фрезерование. При контурном фрезеровании движения копира происходят в плоскости, параллельной или перпендикулярной оси инструмента. В первом случае перемещение рабочего стола оборудования может быть только продольным, а фреза и копировальный палец двигаются вертикально. Во втором случае стол двигается как в продольном, так и в поперечном направлении. При объемном фрезеровании деталь обрабатывается поэтапно – благодаря нескольким передвижениям стола и инструмента, совершаемым в параллельных плоскостях.

Схема прямого действия может быть реализована и через пантограф, который позволяет уменьшать размеры готовых изделий по отношению к размерам используемого шаблона (масштабировать). Чаще всего такое дополнительное устройство, которое легко сделать и самому, устанавливают на станки, используемые для гравировочных и легких фрезерных работ.

Очередная вариация сделанного самостоятельно станка

Как изготовить копировально-фрезерный станок своими руками

Приобрести копировально-фрезерный станок для оснащения своей мастерской хотели бы многие домашние умельцы, но стоимость такого оборудования достаточно велика. Между тем, обладая желанием, затратив не так много времени, сил и финансовых средств, можно изготовить такое оборудование своими руками.

Естественно, самодельное копировально-фрезерное оборудование не сравнится с профессиональным по своей мощности, надежности и функциональности, но и на таких станках можно выполнять качественные копии, работать с их помощью по дереву и обрабатывать заготовки из других материалов. Многие пытаются приладить копирующее устройство к уже имеющемуся , однако это нецелесообразно, так как при этом приходится переделывать практически весь станок. Как показывает практика, свой самодельный станок копировально-фрезерного типа лучше собирать с нуля, подобрав для этого соответствующие комплектующие.

Ниже на фото приведен пример самодельного станка с дополнением в виде видео. Создатель станка ведет повествование по-английски, но в принципе все вполне понятно и без перевода.

Своими руками копировально-фрезерное устройство проще всего изготовить по типовой схеме, которая включает в себя несущую конструкцию – раму, рабочий стол и фрезерную головку. Приводом для обеспечения вращения рабочего инструмента является электродвигатель, передающий движение через двухступенчатый механизм, позволяющий получать две скорости. Рабочий стол этого самодельного устройства можно регулировать по высоте.

Многие из тех, кто копировально-фрезерный станок изготовил своими руками, отмечают, что при смене режимов работы, у такого оборудования начинает проявляться масса недостатков. Наиболее распространенными из таких недостатков являются вибрации рамы станка, искривление заготовки и ее прогиб, некачественное выполнение копирования и др. Чтобы избежать таких проблем, лучше всего делать копировально-фрезерное устройство узкоспециализированным и сразу настраивать его на обработку однотипных заготовок. Объясняется это тем, что самому учесть все недочеты, которые будут возникать у универсального оборудования при смене режимов работы, практически невозможно.