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.

Большое значение имеет размер самодельного копировально-фрезерного станка, который необходимо подбирать в зависимости от того, какого размера заготовки вы собираетесь на нем обрабатывать. При обработке крупных заготовок возникают значительные вибрации, погасить которые в состоянии только оборудование, отличающееся массивностью. При такой обработке серьезные нагрузки передаются и на направляющие оси станка, которые тоже должны быть в состоянии выдержать это.

Первое, что необходимо сделать перед изготовлением копировально-фрезерного станка своими руками, - это определиться с задачами, которые вы собираетесь решать с его помощью. От этого будут зависеть размер рабочего стола, способ закрепления заготовок и шаблона, направления перемещения режущего инструмента.

В зависимости от того, какие детали вы собираетесь изготавливать на своем самодельном копировально-фрезерном станке (а также от материала их изготовления), подбирается мощность электродвигателя. Так, для выполнения гравировки и других работ по дереву вполне подойдет электродвигатель мощностью 150–200 Вт.

Щуп и рабочий орган станка жестко закрепляются между собой и устанавливаются над рабочим столом так, чтобы высота их расположения и их плоскости полностью совпадали. Такая конструкция после установки должна передвигаться горизонтально и вертикально параллельно всем сторонам рабочего стола.

На двух видео ниже еще один мастер рассказывает о изготовлении копировально-фрезерного станка своими руками.

Копировальный токарный станок по дереву CL-1201

Станок CL-1201 применяется на обрабатывающих производствах, для вытачивания округлённых изделия с диаметром до 1200 мм и обработки деталей цилиндрической формы. Широкие возможности по обработке обеспечивают фиксаторы: планшайба, патрон, центры.

Особенности токарного аппарата:

• Тяжёлый шпиндель, оснащается устройством управляющим скоростью вращения, что позволяет качественно обрабатывать заготовки исходя из массы, габаритов, вида древесины.
• Шпиндель может менять направление вращения, обеспечивая хорошую обработку древесины любой плотности.
• Управление и настройка токарного станка осуществляется с переносного пульта, который по желанию пользователя может размещаться на передний или задней колонне.
• Устойчивость станка обеспечивается станиной, изготовленной из стали, а задние колонны из чугуна. Чем достигается минимальная вибрация во время работы и повышается качество обработки.
• Основание позволяет обрабатывать заготовки длинной до 1270 мм, а для увеличения можно использовать дополнительные секции до 1270 мм.
• Механизм для копирования входит в базовую поставку, что значительно расширяет возможности.
• Фрезерная приставка позволяет производить продольные пазы по всей длине заготовки.
• Мобильный суппорт перемещается по всей поверхности детали. Управление осуществляется маховиком. Глубина обработки регулируется рычагом
• С помощью задней бабки, увеличивается точность обработки деталей большой длинны.
• Степень защиты станка IP54, двигатель надёжно защищён от перегревов и перегрузок, а электронные детали от воздействия влаги и пыли.

В стандартную комплектацию входят:

• Копир и держатель для шаблонов.
• Опора для ножа 254 мм.
• Крепёжная шайба 254 мм.
• Вращающийся центр.
• 2 прямых резца
• Подставка для долот.
• Мобильный люнет.
• Устройства для регулирования скорости шпинделя.

Копировальный токарный станок по дереву CL-1201A

Аппарат производится австрийской компанией Stomana, которая занимается поставкой оборудования уже более 20 лет. Устройство предназначено для обработки древесины и округления изделий длинной до 1270 мм, из материала разной плотности. Копировальное устройство поставляется в базовой конфигурации, с его помощью выпускаются изделий по образцу.

Особенности токарного станка:

В комплект поставки токарного станка входит:

• Копир и подставка для шаблонов.
• Опора для ножа.
• Механизм для нанесения спиральных каналов.
• Вращающейся центр.
• Ведущий центра диаметром 20 мм.
• Крепёжная шайба.
• 2 резца.
• Подставка для люнета.

Копировальный токарный станок по дереву КТФ-7

Токарное устройство КТФ-7 используется для обработки дерева на неподвижных и вращающихся заготовках. Оборудование использует дисковый инструмент для фрезерования . что увеличивает производительность и срок службы. Эта схема позволяет получить детали, которые нельзя изготовить на обычном токарном станке:

• Профильные многогранники.
• Поверхности с винтовым профилем.
• Профильные канавки на изделии.

Работа на токарном устройстве производится по шаблону с автоматической подачей заготовки, в два захода. При прямом движении происходит черновая обработка, при обратном - чистовая. Полуавтоматическая работа повышает производительность и количество неровностей на поверхности дерева при обработке. Устройство оборудовано креплением под ручную фрезу.

• Напряжение - 380В.
• Максимальная длинна детали - 1200 мм.
• Высота центра - 215 мм.
• Масса - 740 кг.
• Размеры - 2100х900х1049 мм.

Самодельный токарно-копировальный станок по дереву своими руками

Токарно-копировальные станки используются для изготовления множества одинаковых деталей, например, балясин для лестничных ограждений, столбиков для забора и т.д. Сделать функциональную конструкцию можно своими руками, используя ненужные в хозяйстве устройства.

Изготовление токарного станка

токарно-копировальный самодельный станок

Самая примитивная модель токарного станка изготавливается из обычной дрели. Но это не единственное решение. Основные части будущего устройства:

• станина;
• передняя и задняя стойки (бабки);
• электромотор;
• ведущий и ведомый центры;
• упор для инструмента.

Станина — это база для размещения всех элементов и механизмов. Поэтому она выполняется из толстого бруса дерева или металла. Передняя бабка надежно фиксируется на основании, на нее будет закрепляться деталь. В передней стойке размещается устройство, передающее движение от электромотора на ведущий центр и далее на деталь.

Задняя стойка (бабка) перемещается по направляющей на станине, она удерживает свободный конец заготовки. Между бабками размещается упор для инструмента. Бабки должны располагаться строго по единой оси.

Для станка, сделанного своими руками, подойдет электродвигатель мощностью 200 — 250 Вт, оборотистостью не более 1500. Если же планируется обрабатывать крупные детали, требуется более мощный двигатель.

На шкив электромотора надевается планшайба, которая фиксирует большие заготовки. Планшайба содержит острия, на которые набивается деталь. Противоположный конец детали фиксируется уголком.

Чтобы превратить обычный токарный станок в копировальный, требуется дополнительное устройство — копир.

Копир для токарного станка

Основой копира будет служить ненужный ручной фрезер. Его размещают на поверхности из фанеры 12 мм, размер площадки 20 х 50 см. В площадке проделывают отверстия для крепежа и фрезы, а также установлены упоры — бруски для фиксации фрезы. Фрезер размещается между фиксаторами и закрепляется парой больших гвоздей.

Отдаленная часть площадки перемещается вдоль станины по направляющей — трубе. Концы ее фиксируют в брусках из дерева. Бруски прикрепляются к станине саморезами. При фиксации трубы необходимо использовать уровень и совместить ось трубы с центром станка. Перед установкой на трубу надевается пара брусков с отверстиями, легко передвигающиеся по направляющей. К брускам прикрепляется площадка, на которой размещен фрезер.

Второй важный элемент устанавливается своими руками непосредственно на токарном станке — брусок в горизонтальном положении, на который будут прикрепляться шаблоны. Подойдет брус 7 х 3 см, к вертикальным подставкам он крепится саморезами. Подставки прикручиваются к станине. Верхняя поверхность бруска должна четко совпадать с осью станка.

Когда копир не используется, брусок демонтируют, площадка с фрезером отводится назад и станок превращается в обычный токарный.

Упор выполняется из толстой фанеры и прикрепляется к рабочей поверхности. Фактически упор играет роль копира в данной конструкции. Он закрепляется вертикально, к торцу рабочей поверхности фиксируется на переходный брус из дерева. Копир можно снимать, он устанавливается на подставку саморезами. Подставку же необходимо зафиксировать жестко, без возможности снятия.

Шаблоны выполняются из фанеры, с помощью саморезов они прикручиваются к передней поверхности бруска. Верхнюю поверхность бруса следует совместить с осью шаблона.

Минусы предложенной конструкции

• Рабочую поверхность с фрезером приходится перемещать обеими руками, так как во время работы она перекашивается и заклинивает;
• копировать можно только достаточно простые элементы, например, невозможно повторить витые узоры на столбиках;
• для перемещения резака удобнее предусмотреть винтовую передачу;
• а фрезу лучше заменить циркуляркой, такое устройство получится более универсальным.

Видеоролики с демонстрацией работы самодельных токарно-копировальных станков:

Токарные станки по дереву

Устройство токарных станков для деревообработки схоже по основным параметрам с оборудованием по металлообработке. У них так же есть передняя и задняя бабки, суппорт, шпиндель с резцами. От назначения оборудования зависят его масса, оснащение дополнительными приспособлениями и автоматизированными системами управления.

Токарный станок по дереву

Устройство деревообрабатывающего токарного станка

Устройство токарного станка по дереву отличается от оборудования по металлу тем, что система охлаждения ему не требуется, благодаря этому отсутствует система подачи охлаждающей жидкости. Мощность деревообрабатывающего токарного станка для с ручным управлением меньше, но регулировка скоростей вращения у него есть. Для работы на токарных станках по дереву с ручным управлением, не предназначенных для выпуска одного типа товаров, применяются специальные приспособления – резцы и съёмная планшайба.

Планшайба служит для надёжного закрепления материала максимально допустимого диаметра, а резец используется для ручной работы на оборудовании, не имеющем стационарно установленного суппорта. Они чаще используются для изготовления незамысловатых заготовок под роспись, вытачивания необходимых в хозяйстве черенков для лопат, топорищ и прочего бытовой утвари.

Школьный токарный станок по дереву даёт полное представление о том, как можно сделать предметы домашней утвари, красивые сувениры. Работающий на небольших оборотах станок даст начинающему мастеру понять основной принцип работы всех токарных узлов и механизмов. Полученные в школе навыки помогут освоить и более сложное токарное оборудование с ЧПУ.

Одним наиболее часто встречающимся, в массовом производстве оборудованием деревообрабатывающих цехов, можно назвать токарно-копировальный станок по дереву. Для его работы необходимы приспособления – трафареты, по очертанию которых будет создаваться абрис предмета.

Классификация деревообрабатывающих станков

Много разновидностей оборудования используется в деревообрабатывающей отрасли. Основными признаками, по которым производится классификация – это технологический процесс и особенности конструкции.

Различное по конструкции оборудование для проведения одних и тех же операций может различаться по технологии работы.

• Обрабатывающие 1 или много предметов;
• Количество потоков;
• 1-координатные или 4-координатные;
• По количеству шпинделей;
• По траектории перемещения обрабатываемого материала;
• По характеру подачи.
• По цикличности.

Токарный станок по дереву с копиром

Схема работы на токарно-копировальном станке такова:

1. Вверху станины на специальных креплениях устанавливается трафарет, выполненный из дерева – копир.
2. Обкатной ролик движется по внешней стороне копира.
3. За счёт соединения ролика с режущим инструментом методом жёсткого крепления, резец переносит с точностью движение ролика по копиру на дерево. Там где на копире углубление, на дереве будет выпуклый элемент, а выступ на трафарете скажется выемкой в готовом деревянном предмете.

Для производства одинаковых элементов деревянного декора станок с копиром наиболее удобное решение.

Токарный станок, на котором происходит обработка с помощью ручных инструментов: рейера, мейселя, скребка, не отличается особой точностью. При изготовлении нескольких аналогичных деталей из дерева с одинаковыми характеристиками плотности приходится надеяться только на мастерство токаря и его глазомер, но всё равно дать 100% гарантию в том, что они будут идентичными очень сложно. Использование в производстве дерева различных пород подразумевает, что резцы и приспособления потребуются отличные друг от друга.

Токарно-копировальный станок по дереву отличается точностью воспроизведения заложенных данных. Копир является своеобразным прототипом ЧПУ. Один копир позволяет бесконечное количество раз изготавливать идентичные вещи, что необходимо для изготовления балясин для перил или ножек к гарнитурам корпусной мебели. В цехах, где производство поставлено на поток, целесообразнее использовать копировальные станки оснащённые ЧПУ.

При работе с деревом, всегда остаётся ручной процесс доведения детали до совершенства при помощи наждачной бумаги. Шлифовка производится на стадии, пока предмет находится в закреплённом виде между бабками токарного станка. Вращение программируется на меньшие обороты, чем те, на которых производилась резка.

Токарные станки используются для вытачивания деревянных элементов продолговатой формы. Заготовка крепится на шпинделе с примерно равным распределением веса. Для этого в центре торцевых концов деревянной заготовки высверливаются отверстия – это необходимо для того, чтобы вращение вала было равномерным. Чаще всего используются дерево цилиндрической формы или брус с оструганными углами. Резание проводится не только внешней, но и внутренней поверхности заготовки. Формы готовых изделий могут быть сложными, коническими, цилиндрическими – симметричными относительно центра изделия.

Высокой точностью воспроизведения сложного рисунка обладает настольный токарный станок по дереву, оснащённый системой компьютерного программирования. На нём можно создавать очень сложные элементы резьбы.

Классификация

Токарные станки делятся на:

• центровые, имеющие механизированную подачу. Есть возможность выполнять на этом оборудовании работы с применением ручных режущих инструментов (при установке на станине специального подручника). Продолговатый кусок древесины удерживается шпинделем и подвижной задней бабкой. Продольная подача суппорта механизирована. На этих станках можно работать с копиром. При работе с короткими лёгкими заготовками крепление задней бабкой может не использоваться. При обработке внутренней стороны деревянной детали креплением служит планшайба. Движущимися элементами в рабочем режиме на этих токарных станках являются резцы, перемещающиеся вдоль обрабатываемого куска дерева и вращающийся шпиндель.
• лоботокарные станки используются для производства деталей на плоской широкой деревянной основе. Красивая многоуровневая резьба, барельефы, горельефы – это то, что можно произвести на станках, работающих с широкой планшайбой, на которой и крепится заготовка. Работа проводится только на лицевой части детали. Остальная доработка будет проходить в ручном режиме.
• круглопалочные обрабатывают дерево, придавая ему форму с круглым сечением. При работе на этом оборудовании заготовки не вращаются и не движутся. Единственными движущимися деталями станка являются головки с резцами. Есть и станки в этой группе для обработки длинных изделий. Тогда в них будет подача заготовок вальцами под резцы.

Придание формы дереву происходит при вращении обрабатываемого материала и применении режущего инструмента.

Устройство и оснастка

Токарные деревообрабатывающие станки различаются по типу подачи суппорта и форме изготавливаемых предметов.

1. На токарном станке с подручником обрабатываются деревянные болванки, не превышающие в диаметре 40 см, а по длине 1 м, 60 см.
2. Токарные установки с механической подачей суппорта приспособлены для обработки деревянных заготовок с теми же ограничениями по размерам, что и приспособления для ручной резки.
3. Приспособление для дискообразных деревянных заготовок имеет возможность размещения на рабочей поверхности деталей до 3 м в диаметре. Толщина дерева при этом ограничивается параметрами, заложенными изготовителем станка.

Схема токарного станка имеющего механическую подачу суппорта, оснащённого приставным лобовым устройством:

• станина на 2 тумбах;
• передняя и задняя бабки;
• суппорты;
• шпиндель, вращаемый 2-скоростным двигателем;
• клиноременная передача, соединяющая 3-ступенчатую коробку передач с мотором;
• шкив, закреплённый на шпинделе, приводит в движение продольный суппорт;
• резцы крепятся в поворотном держателе;
• основной – поперечный и дополнительный – продольный суппорты задают направление хода резцов.

При работе ручными резцами необходимо на направляющие станины устанавливать подручник. Суппорт на этом этапе обработки отводится за пределы рабочей зоны до упора.

Оснастка для токарных станков Инструмент для токарного станка по дереву

Лобовое устройство также имеет поворотный держатель. Используется это приспособление для обработки заготовок с диаметром до 60 см, закрепляемых с одной стороны на планшайбе, соединённой со шпинделем, и фиксируется задней бабкой станка. При обработке короткой заготовки зажим может не использоваться, что упрощает внутреннюю обработку деталей.

Скорость срезания кромки дерева в разных точках разная, что определяется удалённостью резца от оси вращения. Наиболее наглядно это прослеживается при работе с копиром. Частота вращения шпинделя определяется по диаметру обрабатываемого древесного материала и его прочности.

Вам также могут быть интересны статьи:

Токарные станки из дрели Резцы токарные по дереву
Люнеты токарные для станков по металлу и дереву
Токарные станки по металлу

Как сделать копир для токарного станка по дереву?

Для того чтобы изготовить копир для токарного станка по дереву вам понадобятся следующие составляющие, которые будут необходимы в проессе изготовления:

• электрический двигатель мощностью, приблизительно в 800Вт;
• металлический вал с насадкой для смены распилочного полотна;
• металлически профиль квадратного сечения, металлические уголки;
• деревянный лист;
• мебельные направляющие;
• металлический маркер;
• крепежные материалы.
• сварочный аппарат, болгарка.

Для начала потребуется изготовить металлические направляющие.

Они позволят перемещать всю конструкцию копира в продольной плоскости. В данном случае используется два металлических уголка, которые переворачиваются вниз острой стороной. Между собой уголки свариваются на куски металлического профиля.

Такой подход позволяет обеспечить необходимую механическую прочность и исключить возможность прогибания направляющих под весом копира. На практике для изготовления продольных направляющих может подойти любой другой металлический профиль, главное, чтобы его механические параметры позволяли осуществлять поставленные задачи.

В данном случае для изготовления базы будущего копира использовался деревянный ящик и доска. Доска имеет размер, позволяющий перемещаться внутри ящика в перпендикулярной плоскости.

Для закрепления и последующего перемещения используются обычные мебельные направляющие.

К доске сверху крепится двигатель. В данном случае мощность электрического двигателя составляет 800Вт, а скорость 3000 оборотов в минуту. В зависимости от потребностей Вы можете применить двигатель с другими параметрами.

Далее на доске следует закрепить вал на таком расстоянии, чтобы ременная передача нормально соединяла два шкива, один из которых расположен на конце вала двигателя, а второй на конные вала распилочного полотна. Здесь применяется самодельный вал с одним подшипником.

Из металлического профиля квадратного сечения нужно изготовить П-образную конструкцию. В верхней части П-образной конструкции к горизонтальной планке приваривается специальный металлический держатель квадратного сечения. Длина держателя должна быть меньше длины маркера.

Для закрепления маркера в держателе на верхней пластине просверливаются отверстия. Поверх каждого отверстия наваривается металлическая гайка, в которую вкручивается болт. Двух болтов будет вполне достаточно для надежной фиксации. Регулируемый маркер очень удобен при смене распилочных дисков разного диаметра.

Достаточно просто установить нужный диск и при помощи отвеса выровнять маркер по уровню края диска. Крепление маркера должно соответствовать положению распилочного диска во всех плоскостях. Это позволяет простым перемещением маркера по заготовленному шаблону соосно перемещать диск по вращающейся заготовке.

Весь станок собирается из двух швеллеров и металлических уголков для ножен. На которых закрепляется двигатель, вращающий деревянную заготовку. В данном случае применяется электрический мотор мощностью 1200Вт.

В качестве рамы можно использовать старую раму от какого-нибудь другого станка. Для удобства работы двигатель лучше разместить на съемной металлической пластине, которая позволяет перемещать конструкцию с заготовкой, как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной.

Прижимная бабка изготавливается из четырех металлических пластин в форме прямоугольного параллелепипеда. В торцевые стенки прижимной бабки ввариваются две гайки, в которые вкручивается металлический винт. На конце винта устанавливается конус с патроном.

В случае, когда вам нужно исключить возможность загрязнения окружающего пространства опилками от работы станка или максимально уменьшить процент загрязнения, следует изготовить вытяжку.

Распилочный диск накрывается металлическим кожухом, к которому присоединяется гибкий гофрированный шланг и компрессорная установка для создания воздушного потока заданной мощности.

Видео: изготовление копира для токарного станка по дереву.

Копировальные токарные станки по дереву своими руками (видео, чертежи)

Копир токарный станок по дереву своими руками изготовить не так сложно, если вы имеете представления о самостоятельной сборке подобного оборудования. Сама функция копира может стать приятным дополнением к станку, поскольку с его помощью обеспечивается серийное производство идентичных изделий. Вам не придется вырезать каждую деталь, ориентируясь на предыдущую. Используя копир, токарный станок все сделает в лучшем виде.

Токарный станок

Фото копировального станка по дереву, сделанного своими руками

Прежде чем сделать копир для токарного станка по дереву, для начала необходимо изготовить сам токарный агрегат. Многие умельцы делают простейшие модели на основе дрели. Это крупные деревообрабатывающие производства применяют профессиональное оборудование. В домашних условиях вполне можно обойтись копиром и станком, сделанными своими руками.

Стандартный токарный станок включает в себя следующие обязательные элементы конструкции:

• Станину;
• Две бабки (переднюю и заднюю);
• Электродвигатель;
• Пару центров (ведущий и ведомый);
• Упор для режущих инструментов.

Чертеж станка копира по дереву

Разберемся в конструкции подробнее, чтобы вам было проще изготовить самодельный токарный станок по дереву с копиром без лишней помощи, а только своими руками.

1. Станина. Станина служит основой для установки всех необходимых узлов, механизмов токарного станка. Потому для изготовления станины своими руками лучше использовать металл или толстый деревянный брус.
2. Передняя стойка, она же бабка, монтируется на основании. За счет бабки осуществляется крепление детали, подлежащей обработке. В передней бабке располагается устройство, которое передает вращательное движение от электродвигателя на ведущую центральную ось, а далее переходит уже на заготовку.
3. Задняя бабка смещается по станине при помощи направляющих. Задача задней стойки (или бабки) — удерживать свободный конец обрабатываемой деревянной детали.
4. Между двумя бабками располагается упор, необходимый для режущего инструмента. При этом важно следить, чтобы бабки разместились в единой оси.
5. Электродвигатель можно выбирать в диапазоне мощностей от 200 до 250 Вт. Для домашнего токарного станка с копиром, сделанным своими руками, этой мощности вполне достаточно. Но если в планы входит обработка крупных изделий, вам потребуется более мощный двигатель с частотой оборотов порядка 1500 или более.
6. На шкив электродвигателя будущего токарного станка монтируется планшайба. Она будет фиксировать изделия крупных размеров. В планшайбе есть острые элементы, на которые деревянная заготовка набивается перед обработкой. Уголок отвечает за фиксацию противоположного конца детали.
7. Чтобы превратить обычный токарный агрегат в токарно копировальный станок по дереву, вам необходимо оснастить его дополнительным устройством — копиром.

Самодельный токарный станок по дереву с копиром не отличается сложной конструкцией, потому сделать его своими руками вполне возможно.

Можно использовать устройство, которое применяют деревообрабатывающие предприятия. Но они рассчитаны на крупносерийное производство. Потому деревообрабатывающий копир предпочтительнее сделать своими руками, если у вас уже имеется готовое токарное самодельное устройство.

Но как именно сделать подходящий копир? Следуйте инструкции и дополнительно смотрите видео руководства. Опираясь на них, вы легко сумеете дооснастить свой деревообрабатывающий токарный станок эффективным копиром.

1. Возьмите за основу ручной фрезер, который станет отличной платформой для изготовления копира.
2. Фрезер монтируется на поверхности, изготовленной из листа фанеры толщиной 12 мм. Площадку обычно делают с размерами 20 на 50 сантиметров.
3. В этой фанерной площадке просверлите несколько отверстий, необходимых для фрез и креплений.
4. Далее на площадке монтируются упоры. Это обычные деревянные бруски, которые будут фиксировать фрезы.
5. Фрезер устанавливается между фиксаторами. Его желательно закрепить, используя саморезы или крупные гвозди.
6. По направляющей трубе будет перемещаться отдаленная часть фанерной площадки вдоль станины. Ее концы фиксируются в деревянных брусках.
7. Бруски монтируются на станину при помощи саморезов.
8. Выполняя крепление направляющей трубы, обязательно воспользуйтесь уровнем, чтобы добиться идеального совмещения оси направляющей и центра станка.
9. Прежде чем завершить установку направляющей трубы, на нее следует надеть два деревянных бруска с выполненными отверстиями. Крайне важно, чтобы они легко перемещались по направляющей.
10. К брускам фиксируется площадка с размещенным на ней фрезером.
11. Далее нужно сделать не менее важный элемент самодельного копир-токарного станка — это деревянный брус, расположенный горизонтально, который монтируется на сам станок. Этот брусок обеспечит фиксацию шаблонов. Используйте брус размером 70 на 30 миллиметров. Закрепите его на вертикальных подставках с помощью саморезов. Сами подставки монтируются на станину. Убедитесь, что верхняя поверхность горизонтального бруска совпадает в осью токарного устройства.
12. Если вы не будете на определенных этапах работы использовать копир, этот брусок просто снимается, а площадка с фрезеров отводится немного назад. Это позволяет превратить копир-токарный станок в обычный токарный агрегат.
13. Для изготовления упора используйте толстостенную фанеру, которая монтируется на рабочую поверхность. По сути, упор будет выполнять роль копира в представленной нами конструкции станка.
14. Упор фиксируется в вертикальном положении, а к торцевой части рабочей поверхности монтируется на переходной деревянный брус. Копир легко снимается при необходимости. На подставке он удерживается саморезами. При этом подставку следует установить надежно, чтобы не иметь возможности ее снять.
15. Сами шаблоны изготавливаются из фанеры. Саморезами они монтируются на переднюю поверхность бруска. Верхнюю поверхность данного деревянного бруска обязательно совместите с осью используемого шаблона.

Недостатки конструкции

Подобный копир — отличное решение для домашнего токарного станка, на котором выполняются деревообрабатывающие операции. Но помимо весомых плюсов, у конструкции есть определенные недостатки.

• Вам придется использовать две руки, чтобы перемещать рабочую поверхность. Это обусловлено тем, что при работе поверхность с фрезером будет заклинивать и перекашиваться периодически;
• С помощью такого копира невозможно сделать сложные элементы. Потому использовать его вам предстоит только для копирования простейших элементов;
• Чтобы перемещать режущий инструмент, все же лучше пересмотреть предложенную конструкцию и применить винтовую передачу. Она демонстрирует более высокую эффективность;
• Вместо фреза предпочтительнее использовать циркулярную пилу. За счет нее ваш станок станет функциональным и многозадачным.

Изготовить копировальный деревообрабатывающий агрегат своими руками вполне реально. Для этого потребуется немного времени, определенные навыки и желание. Для сравнения, цена заводского копировального устройства токарного станка составляет около 10-20 тысяч рублей.

Обязательно прочтите эти материалы.

E-mail

Подробности Категория: Обработка древесины

Устройство токарного станка по обработке древесины

Изготовление цилиндрических деталей вручную - трудоемкая и длительная работа. Да и трудно получить изделие хорошего качества . Гораздо быстрее и точнее можно сделать цилиндрическую деталь на токарном станке . На нем обрабатывают заготовки из древесины путем точения. Основные части токарного станка - станина, передняя бабка с электродвигателем, задняя бабка и подручник.

Токарный станок по обработке древесины СТД-120М и его части:
1 – основание; 2 – электродвигатель; 3 – станина; 4 – ограждение ременной передачи(кожух); 5 – магнитный пускатель; 6 – передняя бабка; 7 – шпиндель; 8 – подручник; 9 – задняя бабка.

В передней бабке (см.рис.) установлен шпиндель - вал, получающий вращение от электродвигателя с помощью ременной передачи, а также - подшипники.

1 - корпус бабки; 2 - шкив ременной передачи; 3 - шайба со стопорным винтом ; 4 , 7 - фасонные крышки ; 5 - упорное кольцо ; 6 - шпиндель ; 8 - специальная гайка .

Конец шпинделя имеет резьбу, на нее навинчивают специальные приспособления для крепления левого конца заготовки . В зависимости от размеров заготовки используют разные приспособления: трезубец (см.рис. а ), планшайбу (см.рис. б ), патрон (см.рис. в ).

Заготовки небольшого диаметра и длиной до 150 мм закрепляют в патроне. Перед этим конец заготовки немного сострагивают на конус, зажимают в зажиме верстака и киянкой вбивают в патрон. Для более надёжного закрепления через боковое отверстие в заготовку завинчивают шуруп.

Длинные заготовки одним концом закрепляют в трезубце . Для этого в центре торца заготовки делают углубление шилом(или просверливают отверстие диаметром 4-5 мм на глубину 5-9 мм). После этого через центр заготовки делают пропил ножовкой с мелкими зубьями на глубину 3-5 мм. В центре другого торца делают углубление шилом.

Короткие заготовки большого диаметра крепят в планшайбе , прикручивая заготовку шурупами.

Задняя бабка (см.рис.) служит опорой правого конца длинных заготовок . Заднюю бабку подводят к заготовке по направляющим станины и закрепляют неподвижно болтом и гайкой. Окончательно конец заготовки поджимают специальной деталью - центром. Его перемещают вращением маховика и закрепляют зажимом.

1 - корпус; 2 - центр(конус Морзе); 3 - пиноль; 4 - рукоятка зажима; 5 - отверстие для смазки; 6 - гайка пиноли; 7 - винт пиноли; 8 - резьбовая втулка; 9 - маховик; 10 - винт крепления к станине; 11 - сухарь.

Опорой для режущего инструмента служит подручник (см.рис.). Он может перемещаться как вдоль, так и поперек станины, закрепляется поворотом рукоятки.

Подручник устанавливают таким образом, чтобы его верхняя опорная часть была на 2-3 мм выше уровня линиию центров станка и отстояла от обрабатываемой детали не более чем на 3 мм. Для проверки зазора заготовку проворачивают вручную на один-два оборота.

Передачу движений в механизмах и машинах показывают условными знаками на кинематических схемах .
На них изображают детали, которые непосредственно участвуют в передаче движения. Для наглядности часто дают и контуры других деталей.
Кинематическая схема токарного станка показана на рисунке.

Включать токарный станок и работать на нем можно только с разрешения учителя.
Нельзя класть инструменты и посторонние предметы на станину станка.
Детали ременной передачи станка должны быть ограждены
Не опираться на части токарного станка.
Обо всех неисправностях в станке и электропроводке немедленно сообщать учителю.

Современные предприятия оснащены токарными станками (более сложными и производительными, чем те, на которых вы будете работать в учебной мастерской). Обслуживают их станочники деревообрабатывающих станков . Кроме владения всеми приемами точения на станке, они должны знать свойства древесины, устройство станков, уметь читать чертежи и схемы, затачивать инструмент, настраивать станок. Работа на станках требует аккуратности и точности, внимательности и осторожности, согласованности движений рук.

Стамески по дереву – это класс ручного столярного инструмента . Используются приспособления, в основном, для работы с натуральным материалом, но могут применяться и для работы с металлом, кожей, пластмассой и т.п.

1 Как сделать стамеску из подручных материалов?

Название этого приспособления произошло от немецкого слова Stemmeisen, которое переводится, как "долбежный инструмент", "инструмент для выдалбливания". Под этим термином подразумевался тонкий, продвигаемый руками, без использования киянки, инструмент. В Россию этот термин пришел, предположительно, при Петре I и означал приспособление, которое сейчас попадает под определение "долото", т.е. предмет для долбления.

Состоят стамески для резьбы по дереву из ручки и металлического полотна . В недалеком прошлом, когда чаще все приходилось не покупать, а "доставать", многие умельцы делали такой предмет хозяйства для себя сами. Кроме того, не всегда можно было найти инструмент, необходимый "здесь и сейчас". Изготавливать полотна под самодельные стамески можно из списанных пил с любой пилорамы. Годятся как дисковые, так и плоские полотна. Из куска пилы болгаркой вырезается заготовка, затем обрабатывается, затачивается, далее насаживается ручка.

Есть мастера, делающие полотно из наружной обоймы подшипника. Для этого обойма разрезается на две части, нагревается до оранжевого цвета и выпрямляется молотком на наковальне. Из полученной пластины выходят две заготовки. Как сделать стамеску с закругленной режущей кромкой, станет понятно, если взглянуть на трубу. Придется резать закаленный металл, а поэтому, пользуясь болгаркой, необходимо помнить, что при большой скорости и непрерывной резке может произойти отпуск металла, так что нельзя допускать перегрева заготовки.

Заточка стамесок, то есть их режущей кромки, должна производиться на наждаке, на малой скорости, при периодическом смачивании водой. Нельзя допускать перегрева металла, иначе вся заготовка будет безнадежно испорчена.

2 Виды стамесок по принципу работы

В настоящее время инструментальные заводы выпускают, а многочисленные магазины продают огромное количество обсуждаемого инструмента. По принципу работы выделим следующие виды стамесок:

• те, которыми режут без помощи дополнительных инструментов, используется только сила рук; такие приспособления изготавливаются небольших размеров , с более тонкой металлической частью; работать ими можно по любому дереву, удобно вырезать мелкие детали и узоры.
• варианты большего размера, которыми можно работать за счет усилия рук, а при необходимости можно использовать киянку; на ручку таких стамесок надевается металлическое кольцо, а киянки можно применять деревянные, резиновые и полиуретановые.
• разновидности, которыми работают только с помощью киянки, обычно такие стамески бывают больших размеров; обрабатывают ими дерево твердых пород, ручка стамесок обязательно закольцовывается, иначе она быстро выйдет из строя.

К последнему виду относится и электростамеска. Такой инструмент – многофункциональный, его можно использовать в работах по реставрации или ремонту мебели, для снятия старой краски или ковролина с пола и т.п. Стамеска электрическая имеет удобный, "под руку", корпус, небольшой вес, точечную подсветку. Инструмент можно использовать в труднодоступных местах. В комплекте поставляются насадки разных размеров и форм. В комплекте к аккумуляторным вариантам прикладываются "зарядники".

3 Стамески по дереву и для токарного станка

Особые, специфические инструменты изготавливаются для резьбы по дереву, с их помощью мастера создают уникальные панно, гравюры по дереву и линолеуму. Набор стамесок для таких работ выпускают с самыми разнообразными формами режущих кромок. Есть ложкорезы, полотна их делаются изогнутыми по всей длине, предназначены они для выборки круглых глубоких впадин в дереве. Название свое получили из-за того, что первоначально использовались для изготовления ложек, мисок, черпаков и другой кухонной утвари. Сейчас нашлось и более широкое применение, однако комплекты посуды и ложек с хохломской росписью до сих пор популярны.

Для изготовления большого количества однотипных изделий используются токарные станки по дереву. Стамески для токарного станка могут быть ручными и суппортными (резцы). Ручной инструмент должен иметь длинную и толстую ручку, которая позволяет крепко держать его и работать на достаточно безопасном расстоянии. Направление и сила резания определяются рукой мастера. Суппортные стамески делаются значительно короче и не имеют ручки. Подача и скорость осуществляется через суппорт, привод может быть механическим или электрическим. Токарные резцы можно купить в магазинах как поштучно, так и в комплекте. Выпускаются наборы инструмента для токарных станков самых различных размеров и модификаций. И по разным ценам , в зависимости от способа и качества изготовления металла и самого инструмента.

4 Выбираем набор стамесок на все случаи жизни

Перед приобретением стамесок, прежде всего, нужно определиться, для чего они нужны. Если это приобретение для одноразовой работы (ремонт окон в квартире), можно купить недорогой набор, который не потребуется несколько ближайших лет. Если резьба по дереву – дело всей жизни, то к выбору инструмента нужно отнестись со всей ответственностью. По способу изготовления стамески бывают кованые, вырубные и штампованные. Кованые имеют полотно толще, что позволяет работать с более твердыми материалами.

Вырубные позволяют выдержать высокую точность при работе с материалами меньшей плотности и твердости. На штампованные стамески необходимо устанавливать упорные шайбы, чтобы ручки не "садились" на хвостовик при ударах киянки. По виду креплений ручек стамески выпускаются с насадными конусами-юбками и с хвостовиками. Варианты с креплением-конусом лучше выдерживают достаточно сильные боковые и ударные нагрузки. Также они лучше противостоят скручиванию и изгибу при выборке отверстий, если их использовать, как рычаг. Имеет значение длина стамески: оптимально – 10-15 см.

При большей длине уменьшается нагрузка, которую может выдержать полотно . Внимание нужно обращать и на ручки. Ручка должна быть гладкой, обтекаемой. На конце должен быть установлен стальной колпачок, который будет предотвращать расплющивание древесины. ГОСТы предусматривают рукоятки из разных пород древесины, но практика показывает, что современные пластмассы служат дольше и выдерживают ударные нагрузки лучше, чем самые твердые породы дерева.

5 Стамески для резьбы по дереву и не только – определяем качество

Надежность и долговечность покупки в большей степени зависит от качества и закалки стали. Изготавливаться стамески должны исключительно из, т.е. из сплавов достаточно прочных, но не хрупких. Маркироваться такие стали должны символами: drop forged, CrV или надписью "хром-ванадий". Если эта маркировка стоит без указания изготовителя, а сам набор стоит очень дешево, значит, это китайская подделка.

Если в паспорте инструмента отсутствует марка стали, то проверить качество можно с помощью точильного камня. Как заточить стамеску с его помощью, понять не трудно, ножи наверняка каждый из нас хоть раз в жизни с его помощью обрабатывал. Так вот, на правильно закаленной твердой стали при заточке появляются заусенцы, которые легко снимаются. Если заусенцы не появляются, значит, сталь перекалена, и такой инструмент становится травматичным, работать им нельзя. Если заусенцы не снимаются – значит, сталь мягкая и не будет держать заточку, а режущая кромка даже при незначительных усилиях будет сминаться.

Перед походом в магазин имеет смысл ознакомиться с фирмами-изготовителями инструмента и с отзывами на их продукцию. Как правило, добросовестные изготовители маркируют свою продукцию, дают адрес и гарантии. Инструменты без адреса покупать не стоит, это может оказаться заведомый брак. Также не стремитесь переплачивать за набор функций, например, универсальная стамеска не всегда окажется правильным выбором, если большинство насадок так и не поработает ни разу, к тому же, в случае поломки экзотических полотен в некоторых городах их закупить отдельно будет невозможно.

1. Какими бывают стамески
2. Приспособления
3. Алгоритм проведения работы
4. Делаем своими руками
5. Мейсель
6. Полукруг
7. Желобок
8. Сделать или купить

Создание деревянных цилиндрических изделий невозможно без ручного инструмента – стамески для токарного станка. Именно из-под ее лезвия удаляется ненужный объем материала и заготовка приобретает художественное украшение. Токарные стамески можно купить готовыми, но такие комплекты весьма дорогостоящи, особенно качественно исполненные. Резцы для обработки дерева несложно сделать самостоятельно, о чем далее пойдет речь.

Какими бывают стамески

Для профессиональной обработки заготовки из дерева на токарном станке требуются разные рабочие инструменты, в том числе богатый набор стамесок. По функциональной роли их можно разделить на группы:

1. Для грубой обработки . Они имеют 2 режущие грани, расположенные друг к другу под углом.
2. Мейсель для чистовой обработки. Этот резец представляет собой лезвие с ровной плоскостью и угловой заточкой на левую или правую сторону. Угол наклона режущей части может быть разным.
3. Стамеска рейер полукруглой формы служит для работы с нестандартными изделиями.
4. Отрезной резец служит для удаления фрагментов древесины при формировании узора.
5. В расточном инструменте для токарных работ по дереву предусмотрен уступ, помогающий удалять излишки высвободившегося в процессе точки материала.
6. Стамеска круглого сечения для обработки круглых изделий. Её оконечник может быть гладким или зубчатым.
7. Режущий напильник для обработки торцевых участков заготовки.
8. Ограничитель для резца, устанавливается на инструмент для регулировки глубины точения.

Представленные виды резцов – основные, существует множество их вариаций по размеру, модификации, качеству. Опытные мастера деревообработки часто придумывают собственные авторские приспособления для обточки заготовок древесины.

Чтобы изготовление инструментов происходило упорядоченно и точно, мастера рекомендуют создать для изделий чертежи с содержанием размеров, формы, уклонов и материала. Так Вам не придется постоянно задумываться на нужных параметрах, заточка токарных резцов по дереву реализуется просто как по маслу.

Приспособления

Опыт создания ручного инструмента у мастеров разный, наборы приспособлений для производства, соответственно, отличаются друг от друга. Попробуем представить средний универсальный комплект заготовок:

1. Металл – заготовка. В зависимости от предполагаемой разновидности стамески используют старые напильники и рашпили, обрезки стальных труб , арматуру квадратного сечения, автомобильные рессоры.

1. Деревянная ручка для удобства использования будущего резца необходима. Её можно купить готовую в хозяйственном магазине или выточить, используя токарный станок по дереву.

1. Обрабатывающий металл станок. Это может быть любая установка, которая работает с наждачными кругами.
2. Спецодежда. Даже при домашнем изготовлении резцов существует риск травмирования раскаленными искрами и крошкой металла. Приготовьте очки, перчатки, халат.

Алгоритм проведения работы

Изготовление любых режущих приспособлений осуществляют по стандартному алгоритму:

Делаем своими руками

Чтобы понять, как делается ручной инструмент для обработки дерева, рассмотрим процесс изготовления нескольких основных их разновидностей.

Мейсель

Это основной инструмент, применяемый для чистовой отделки деревянной заготовки. В умелых руках этой стамески достаточно, чтобы сотворить любой узор.

Заточенный прямо мейсель идеально подходит для создания прямоугольных выемок в заготовке . Его ширина варьируется от 4 до 40 мм, угол стандартной заточки – от 22 до 45 0 . Нужный уклон лезвия определяется личными предпочтениями мастера со временем.

Как его изготовить:

1. Берем старый напильник или любую другую плоскую прямоугольного сечения заготовку. При необходимости выравниваем рабочий конец;
2. Стачиваем режущую часть, проводя первичную обточку. Используем абразивный круг , следим, чтобы лезвие обрабатывалось равномерно по толщине без перепадов;
3. Закаляем, если металл не достаточно твердый;
4. Ставим ручку.

Эта разновидность стамески готовится легко, с нее можно начать создание собственной коллекции ручных инструментов для набора опыта и понимания процесса.

Мейсель со скошенным лезвием более универсален, чем его собрат:

• Становится возможной обработка круглых изделий;
• Тупой угол годится для создания закруглений;
• Инструмент удобен при обработке торца изделия.

Изготовление аналогично предыдущему приспособлению:

1. Заготовочная деталь обрабатывается под форму будущего инструмента;
2. Создается заострение стамески под угол 70-75 0 , после чего сделанный инструмент необходимо заточить.
3. Насаживаем ручку. Мейсель готов.

По аналогичному алгоритму создаются остальные угловатые резцы для токарного станка по дереву. Заточка производится только после тщательного контроля размеров инструмента .

Соблюдение точных углов при самостоятельном изготовлении инструментов необязательно. Достаточно придерживаться нужных и удобных пропорций, ровности обработки.

Полукруг

Полукруглый оконечник стамесок позволяет создать аккуратные выемки при обработке деревянного изделия. Чтобы сделать такой резак, намечаем на заготовке контур инструмента, по которому производим обрезку. После этого уже привычным способом делаем заточку под углом 25…40 0 .

Радиус стамески влияет на размер углубления в изделии, потому для профессионального производства желательно сделать несколько резаков с полукруглым оконечником на разные случаи.

Желобок

Деревянный ствол после обдирания коры обрабатывают желобчатыми стамесками, они предназначены для первичной черновой отделки материала и создания заготовки под изделие.

Кроме того, желобки используют для вырезания вогнутых форм и выемок при лобовом точении.

Как изготовить желобчатый резак:

1. Возьмем метчик для нарезания резьбы нужного диаметра.
2. Обрабатываем им заготовку металла на расстоянии до 8-10 см от края, фактически срезая половину чернового изделия.
3. Затачиваем нижнюю выпуклую часть лезвия под углом 30-40 0 .

Желобчатые самодельные токарные резцы по дереву непросты в изготовлении, но разобраться с процессом вполне возможно.

Сделать или купить

Процесс создания инструментов для работы с деревом – занятие увлекательное и не всегда простое. При наличии нужного набора инструментов у неопытного матера проблем не возникнет – процесс интуитивно понятен, но кропотлив.

Конечно, можно купить готовый набор приспособлений, но сколько он будет стоить… При этом, изнашиваемость у металла со временем усиливается и даже новенькие ныне стамески вскоре потребуют точения. Собственное изготовление – это способ получения инструмента под свою руку. Авторские резаки с индивидуальными размерами будут адаптированы под хозяина и его потребности .

Более подробное описание процесса изготовления стамесок представлено в видео. Мастер подробно рассказывает о создании заготовки, нанесении заточки и затрагивает другие важные моменты, которые необходимы для удачного завершения работы.

Все фото из статьи

Ручная обработка деревянной заготовки хороша тем, что вырезать можно любой узор, глухих мест гарантированно не останется. Правда, для этого понадобятся навыки резьбы по дереву, да и времени это займет немало. Покупка токарного станка позволяет значительно повысить скорость обработки дерева, к тому же простенький станок можно изготовить самостоятельно, так что игра стоит свеч.

Стоит ли покупать токарный станок

Обработка дерева на токарном станке вносит некоторые ограничения в форму будущего изделия, это нужно учитывать при выборе в пользу механической обработки. По большому счету изделие, полученное на станке будет состоять из комбинации тел вращения, но обычно этого вполне хватает. Также с помощью станка можно изготавливать деревянные шарики и тарелки.

Что касается покупки станка, то есть в такой решении и слабые, и сильные стороны:

• с одной стороны, получаем устройство, которое позволит в разы повысить скорость обработки дерева. Изделия на токарном станке по дереву позволят снизить себестоимость единицы продукции как раз за счет экономии времени;
• к достоинствам его можно отнести и то, что он может справиться с мягкими металлами. Многое, конечно, зависит от производителя и использованных материалов;
• современные станки отличаются широким диапазоном габаритов, так что подобрать подходящий вариант можно как для небольшой мастерской, так и для личного пользования.

А вот недостатком может стать цена нового станка, особенно если деревообработка является скорее хобби, чем основным источником дохода. Немного сэкономить можно поиска старые советские модели, но все равно стоимость останется приличной.

Если есть желание приобрести станок в качестве эксперимента, просто для того, чтобы попробовать себя в точении дерева, а финансы не позволяют, то можно попытаться изготовить токарный станок самостоятельно. Конечно, полноценный аналог заводской модели создать не получится, но для обработки небольших заготовок из мягких пород дерева он вполне подойдет.

Небольшие изделия из дерева на токарном станке собственного производства вполне могут конкурировать с теми, что были изготовлена на станке от именитого производителя.

Подробнее о токарных станках

Перед тем как переходить к выбору подходящей модели станка или заниматься изготовлением самодельного аналога не лишним будет разобраться в устройстве обычных токарных станков и основных приемах работы с ними.

Основные элементы станка

Устройство токарного станка по дереву остается практически одинаковым вне зависимости от модели.

К основным элементам стоит отнести:

• основание. Может быть либо из дерева, либо из металла. Если нет нужды часто переносить станок с места на место, то модели с металлическим основанием предпочтительнее, так как при обработке твердых материалов он будет более устойчив;

• станина. Совсем дешевые модели могут оборудоваться станиной из алюминия, это, мягко говоря, не лучший выбор с точки зрения прочности и жесткости;
• электродвигатель , все станки работают от сети;
• защитный кожух скрывает ременную передачу;
• панель управления – на ней расположена кнопка пуска и регулятор оборотов;

Обратите внимание!
Современные модели все без исключения оборудуются регулятором оборотов.
Это позволяет обрабатывать разные материалы, не только дерево.
Старые модели могут работать только с определенной частотой вращения вала.

• передняя и задняя бабка ;
• подручник – нужен для упора резцов при работе с деревом.

Устройство задней бабки токарного станка по дереву предельно простое, она необходима только для того, чтобы зафиксировать длинную заготовку иначе ее дальний конец будет провисать. При фиксации заготовки она подводится по направляющей к торцу и, вращая ручку на задней части, острие слегка углубляется в центр заготовки.

Через переднюю бабку проходит вал, на который и передается крутящий момент с электродвигатели (используется ременная передача). Правый конец вала (он же может называться шпинделем) имеет резьбу, на которую устанавливается устройство для. Для фиксации чаще всего используется патрон для токарного станка по дереву.

Дополнительные приспособления

Можно приобрести к станку ряд дополнительных приспособлений , которые облегчат работу с деревом. Благодаря им можно будет без проблем обрабатывать протяженные заготовки не опасаясь ее провисания по центру.

Трезубец для токарного станка по дереву позволяет исключить поворот заготовки вокруг своей оси, когда резец снимает стружку. Внешне такое приспособление выглядит как коронка с острыми зубцами по краю, по центру может размещаться острый шип, но есть трезубцы и просто с зубьями по краю.

Иногда возникает необходимость обработать длинную заготовку, например, при изготовлении балясин для лестницы. В таком случае закрепления ее по концам недостаточно, потребуется еще 1 опора по центру, которая не будет препятствовать вращению. Для этого используется люнет для токарного станка по дереву.

Люнет представляет собой кольцо с 3 роликами, их положение регулируется в зависимости от диаметра заготовки. Теоретически они мешать вращению не должны, но при сильном обжатии на древесине остаются вполне различимые следы от прохода роликов. Так что можно порекомендовать после черновой обработки чистовую проводить без люнета, если это возможно.

Обратите внимание!
Изготовить люнет можно и своими руками.
Основная сложность – найти подходящие вращающиеся части, они должны быть прочными, не сильно оставлять следы на дереве и износостойкими.
Оптимальным решением для самодельного люнета можно считать колеса от обычных роликовых коньков.

Когда нужно изготовить большое число однотипных изделий (те же балясины на лестницу), вручную практически невозможно это сделать. Траектория резца будет немного отличаться каждый раз, что скажется на форме изделия.

Решением этой проблемы может стать копир для токарного станка по дереву, он позволяет направлять резец по одной и той же траектории каждый раз. Немаловажно и то, что конструкция его несложная, так что изготовить неплохой копир можно и самостоятельно.

Это становится возможным благодаря использованию 2 подвижных кареток, нижняя движется вдоль заготовки, верхняя может перемещаться в поперечном направлении. На верхней каретке, на ней же размещается небольшое колесико для перемещения вдоль направляющей прорези.

Можно превратить обычный станок в токарный станок по дереву для изготовления шариков. Для этого понадобится специальное приспособление в виде жестко закрепленного резца и рычага, который позволит перемещать этот резец по дуге определенного радиуса (желательно, чтобы радиус можно было изменять).

Эта конструкция устанавливается с торца детали и для того, чтобы изготовить шар нужно всего лишь постепенно поворачивать рычаг, снимая стружку с торца заготовки.

Обратите внимание!
Слишком короткой заготовка быть не должна, иначе при повороте рукоятки можно получить удар в лицо.

Самодельный станок

Для простейшего самодельного устройства из покупных элементов понадобится разве что электродвигатель да инструмент для токарного станка по дереву. Все прочие элементы можно изготовить из подручных средств.

Основу миниатюрного станочка можно изготовить из толстой доски, в которой следует сделать прорезь для перемещения задней бабки (это нужно будет при фиксации заготовки). Поверх прорези нужно закрепить металлическую полосу.

Подручник можно изготовить из обычного металлического уголка и металлической трубки. Соединения (если станок будет небольшим) можно делать паяными. Главное, чтобы верхняя часть подручника была горизонтальной, все-таки по ней будет перемещаться резец для токарного станка по дереву, а перемещаться он должен без неожиданных скачков.

На роль задней бабки подойдет Г-образный кусок металла с отверстием, в которое будет вставляться металлический штырь для фиксации заготовки. Единственным минусом такого решения можно считать то, что она не будет вращаться, так что с торцов заготовки нужно оставлять припуск, так как дерево при вращении немного потемнеет из-за нагрева при трении о металл.

Несмотря на простоту такой конструкции, основные узлы аналогичны заводским станкам. Единственное, о чем нужно помнить – такой станочек подойдет только для дерева, да и то для не очень больших заготовок. Об изготовлении, например, балясин или ножки для стула придется забыть.

• в конце отрезным резцом уже готовое изделие отрезается. Окончательно довести его до ума можно вручную.

Подведение итогов

Токарный станок – незаменимый инструмент не только в столярном цеху, но и в небольшой мастерской, для владельца которой деревообработка – всего лишь приятная отдушина. Такой станок можно купить, а можно и попытаться изготовить его самому. Конечно, самодельное устройство будет уступать заводскому, но для решения небольших задач его вполне хватит.

На видео в этой статье показан пример работы самодельного токарного станка.

Токарные станки - это специализированное оборудование, применяемое для изготовления изделий из дерева. Именно на таком станке делают ножки для мебели, дверные ручки, балясины и другие изделия из дерева. Существует множество моделей современных токарных станков, имеющих разную стоимость.

Модели токарных станков по дереву

Существует большое количество разных моделей токарных станков, их можно разделить на такие виды:

• Стандартные станки, в зависимости от изделия, обработка на таком устройстве производится в центре, в специальном патроне или планшайбе. В конструкцию оборудования входит электродвигатель, стальной каркас, резцы, патроны и система управления.
• Копировальные инструменты, с их помощью производят однотипные изделия из дерева, в больших количествах. Аппараты с ручным управлением стоят дешевле и будут выгодным вариантом для небольших производств.
• Фрезеровальные станки, на них обработка дерева делается вдоль оси изделия. Работа делается с помощью фрезы и циркулярной пилы.
• Станки для витых каннелюр, на оборудовании можно осуществлять стандартные операции, а также фигурную нарезку на боках изделий. Электронное управление значительно облегчает работу, а возможность одновременной обработки двух изделий, повышают производительность и экономит время.

Копировальный токарный станок по дереву Proma DSL-1200

Токарный станок предназначен для обработки деревянных изделий , вытачивания профилей и декоративных деталей. Характерная особенность аппарата - наличие двух резцов . Один устанавливается на люнете и служит для обработки круглых заготовок, снимает до 10 мм материала за один проход. При помощи этого резца можно делать круглые заготовки разных диаметров. Настройки выставляются на специальном приспособлении.

Второй резец установлен в копировальной каретке и вытачивает детали по копиру. Оригинальное крепление, позволяет быстро подготовить станок к работе.

Для изготовления длинных изделий в комплект поставки входит люнет, который крепится на направляющие штанги, как опора и исключает прогиб длинной заготовки. Установив планшайбу, станок позволит обрабатывать многогранные изделия.

Характеристики:

• Напряжение - 380В.
• Максимальная длинна детали - 1200 мм.
• Высота центра - 215 мм.
• Масса - 395 кг.
• Размеры - 2105х1000х1225 мм.

Цена - 255803р .

4-х шпиндельный копировальный токарный станок Т4М-0

Модель Т4М-0, оснащается горизонтальным шлифовальным блоком, который способен обрабатывать 4 заготовки одновременно по копиру (кружевные ножки столов и стульев, музыкальных инструментов).

• Литая станина и сбалансированные части, позволили избежать вибрации, повысив скорость обработки больших заготовок.
• Вал устанавливается автоматически в начале цикла и возвращаться в исходную позицию, после завершения обработки.
• Пневматический зажим на шпинделях.
• Регулируемая скорость подачи валов.
• Плавная регулировка скорости вращения шпинделя с помощью блока.

Характеристики:

Дополнительная комплектация:

• Двигатель на 7,3 кВт.
• Инвентарное управление скоростью вращения.
• Расширение рабочего пространства до 1500 мм.

Цена - 49700р .

Копировальный токарный станок по дереву CL-1201

Станок CL-1201 применяется на обрабатывающих производствах, для вытачивания округлённых изделия с диаметром до 1200 мм и обработки деталей цилиндрической формы. Широкие возможности по обработке обеспечивают фиксаторы: планшайба, патрон, центры.

Особенности токарного аппарата:

• Тяжёлый шпиндель, оснащается устройством управляющим скоростью вращения, что позволяет качественно обрабатывать заготовки исходя из массы, габаритов, вида древесины.
• Шпиндель может менять направление вращения, обеспечивая хорошую обработку древесины любой плотности.
• Управление и настройка токарного станка осуществляется с переносного пульта, который по желанию пользователя может размещаться на передний или задней колонне.
• Устойчивость станка обеспечивается станиной, изготовленной из стали, а задние колонны из чугуна. Чем достигается минимальная вибрация во время работы и повышается качество обработки.
• Основание позволяет обрабатывать заготовки длинной до 1270 мм, а для увеличения можно использовать дополнительные секции до 1270 мм.
• Механизм для копирования входит в базовую поставку, что значительно расширяет возможности.
• Фрезерная приставка позволяет производить продольные пазы по всей длине заготовки.
• Мобильный суппорт перемещается по всей поверхности детали. Управление осуществляется маховиком. Глубина обработки регулируется рычагом
• С помощью задней бабки, увеличивается точность обработки деталей большой длинны.
• Степень защиты станка IP54, двигатель надёжно защищён от перегревов и перегрузок, а электронные детали от воздействия влаги и пыли.

В стандартную комплектацию входят:

• Копир и держатель для шаблонов.
• Опора для ножа 254 мм.
• Крепёжная шайба 254 мм.
• Вращающийся центр.
• 2 прямых резца
• Подставка для долот.
• Мобильный люнет.
• Устройства для регулирования скорости шпинделя.

Цена - 153588р .

Копировальный токарный станок по дереву CL-1201A

Аппарат производится австрийской компанией Stomana, которая занимается поставкой оборудования уже более 20 лет. Устройство предназначено для обработки древесины и округления изделий длинной до 1270 мм, из материала разной плотности. Копировальное устройство поставляется в базовой конфигурации, с его помощью выпускаются изделий по образцу.

В комплект поставки токарного станка входит:

• Копир и подставка для шаблонов.
• Опора для ножа.
• Механизм для нанесения спиральных каналов.
• Вращающейся центр.
• Ведущий центра диаметром 20 мм.
• Крепёжная шайба.
• 2 резца.
• Подставка для люнета.

Копировальный токарный станок по дереву КТФ-7

Токарное устройство КТФ-7 используется для обработки дерева на неподвижных и вращающихся заготовках. Оборудование использует дисковый инструмент для фрезерования , что увеличивает производительность и срок службы. Эта схема позволяет получить детали, которые нельзя изготовить на обычном токарном станке.

Токарно-копировальные станки используются для изготовления множества одинаковых деталей, например, балясин для лестничных ограждений, столбиков для забора и т.д. Сделать функциональную конструкцию можно своими руками, используя ненужные в хозяйстве устройства.

Изготовление токарного станка

Самая примитивная модель . Но это не единственное решение. Основные части будущего устройства:

• станина;
• передняя и задняя стойки (бабки);
• электромотор;
• ведущий и ведомый центры;
• упор для инструмента.

Станина — это база для размещения всех элементов и механизмов. Поэтому она выполняется из толстого бруса дерева или металла. Передняя бабка надежно фиксируется на основании, на нее будет закрепляться деталь. В передней стойке размещается устройство, передающее движение от электромотора на ведущий центр и далее на деталь.

Задняя стойка (бабка) перемещается по направляющей на станине, она удерживает свободный конец заготовки. Между бабками размещается упор для инструмента. Бабки должны располагаться строго по единой оси.

Для станка, сделанного своими руками, подойдет электродвигатель мощностью 200 — 250 Вт, оборотистостью не более 1500. Если же планируется обрабатывать крупные детали, требуется более мощный двигатель.

На шкив электромотора надевается планшайба, которая фиксирует большие заготовки. Планшайба содержит острия, на которые набивается деталь. Противоположный конец детали фиксируется уголком.

Чтобы превратить обычный токарный станок в копировальный, требуется дополнительное устройство — копир.

Копир для токарного станка

Основой копира будет служить ненужный ручной фрезер. Его размещают на поверхности из фанеры 12 мм, размер площадки 20 х 50 см. В площадке проделывают отверстия для крепежа и фрезы, а также установлены упоры — бруски для фиксации фрезы. Фрезер размещается между фиксаторами и закрепляется парой больших гвоздей.

Отдаленная часть площадки перемещается вдоль станины по направляющей — трубе. Концы ее фиксируют в брусках из дерева. Бруски прикрепляются к станине саморезами. При фиксации трубы необходимо использовать уровень и совместить ось трубы с центром станка. Перед установкой на трубу надевается пара брусков с отверстиями, легко передвигающиеся по направляющей. К брускам прикрепляется площадка, на которой размещен фрезер.

Второй важный элемент устанавливается своими руками непосредственно на токарном станке — брусок в горизонтальном положении, на который будут прикрепляться шаблоны. Подойдет брус 7 х 3 см, к вертикальным подставкам он крепится саморезами. Подставки прикручиваются к станине. Верхняя поверхность бруска должна четко совпадать с осью станка.

Когда копир не используется, брусок демонтируют, площадка с фрезером отводится назад и станок превращается в обычный токарный.

Упор выполняется из толстой фанеры и прикрепляется к рабочей поверхности. Фактически упор играет роль копира в данной конструкции. Он закрепляется вертикально, к торцу рабочей поверхности фиксируется на переходный брус из дерева. Копир можно снимать, он устанавливается на подставку саморезами. Подставку же необходимо зафиксировать жестко, без возможности снятия.

Шаблоны выполняются из фанеры, с помощью саморезов они прикручиваются к передней поверхности бруска. Верхнюю поверхность бруса следует совместить с осью шаблона.

Минусы предложенной конструкции

• Рабочую поверхность с фрезером приходится перемещать обеими руками, так как во время работы она перекашивается и заклинивает;
• копировать можно только достаточно простые элементы, например, невозможно повторить витые узоры на столбиках;
• для перемещения резака удобнее предусмотреть винтовую передачу;
• а фрезу лучше заменить циркуляркой, такое устройство получится более универсальным.

Дерево - один из основных материалов, которые использует человек в повседневной жизни для изготовления мебели, предметов внутреннего убранства, декоративных архитектурных элементов, хозяйственных и садовых принадлежностей и многого другого.

Копировальный станок по дереву.

Одну-две вещи можно сделать ручным инструментом либо с использованием деревообрабатывающего оборудования.

Но как обработать большое количество совершенно одинаковых изделий с наименьшими затратами труда и времени? В этом случае на помощь придут копировальные станки. Одним из них является копировально-фрезерный станок по дереву.

В статье рассматривается его устройство и принцип действия, а также предлагаются некоторые советы желающим изготовить аппарат самостоятельно.

Копировально-фрезерные станки (КФС) предназначены для обработки деталей из дерева методом копирования. Разновидности метода:

• контурное или 2-х мерное (2-D) фрезерование;
• объемное или 3-х мерное (3D) копирование.

Тот или иной метод используется в зависимости от формы обрабатываемого изделия.

Основное преимущество копировальных станков состоит в том, что можно изготавливать любое количество деталей с криволинейным контуром, являющихся копией исходного экземпляра. Все они будут абсолютно идентичными. В то же время станок обладает гибкостью, чтобы перейти на обработку другой детали, достаточно сменить эталон.

Поэтому сфера применения их достаточно широка: от мелкосерийного изготовления до массового производства. Наряду с достаточно большими станками для промышленного назначения существуют компактные настольные устройства. Копировальные станки используются в мебельном производстве, деревообрабатывающих цехах, в столярных мастерских индивидуальных предпринимателей.

В качестве рабочего узла в небольших станках часто используют фрезерные головки (фрезер). Частота вращения его достаточна, чтобы обеспечить требуемое качество поверхности (отсутствие сколов, расщеплений, заусенцев).

Примеры обрабатываемых изделий

Ниже показан далеко не полный состав продукции, изготавливаемой с помощью КФС:

• детали мебели - фасады, изголовья кроватей, спинки, ножки кресел и стульев;
• предметы интерьера - обрамление камина, деревянные панно, рамки, подставки;
• сувенирная продукция - статуэтки, шкатулки, медальоны;
• строительные конструкции - обрамление арочных окон, заполнение филенчатых дверей;
• архитектурные элементы - барельефы, декоративные фризы и бордюры, оконные наличники (прорезные или рельефные), карнизная резьба;
• декоративные ограждения - элементы перил, балясины, экраны с орнаментом, детали забора;
• деревянные элементы оружия - приклад, цевье;
• рукоятки садово-хозяйственного инструмента, например, топорища.

Как можно заметить, перечисленные детали имеют значительные отличия между собой, как по размеру, так и по форме. Если сгруппировать их по наиболее общим признакам, то становится очевидно, что для обработки деталей, относящихся к одной группе, требуется своя конструкция (компоновка) станка.

Принцип работы копировального устройства

Для тиражирования изделия используется один из экземпляров, служащий шаблоном. Головка с режущим инструментом (фреза) соединена в одно целое с копировальным щупом.

При 2-х мерном фрезеровании щуп движется по образующей копируемого контура, а вращающийся инструмент повторяет это движение, в результате чего получается копия шаблона.

Когда фрезеруют объемную деталь, копирующий наконечник сканирует 3-х мерную модель и заставляет фрезу двигаться по эквидистантной (подобной) траектории. Характер движений копировальных станков бывает 2-х видов:

• Шаблон и обрабатываемая заготовка неподвижны, режущая головка перемещается в продольном направлении, снимая за один двойной ход некоторый объем материала.
• Шаблон и заготовка (одна или несколько) вращаются, а фреза перемещается в радиальном направлении по копиру. В результате чего повторяет профиль копируемого сечения. При этом режущий узел или деталь равномерно передвигают вдоль продольной оси изделия.

Частным видом копировально-гравировальных работ является фрезерование рисунков или орнаментов по шаблону, представляющему собой наклеенную бумажную копию, распечатанную на принтере.

В качестве программы для создания рисунка можно использовать AVTOCAD, Компас, Word, Paint и другие. Чтобы не прорвать бумагу, в копирующий наконечник вставляют мягкую вставку (дерево или пластик).

Выбор компоновки самодельного станка

Что нужно знать, приступая к разработке своего оригинального устройства.

В первую очередь следует определить, для каких деталей оно предназначается. Далее следует выбрать формообразующие движения, количество осей станка. Для обработки плоских деталей методом контурного копирования достаточно 2-х осей: продольное и поперечное перемещение. Детали с невысоким рельефом требуют еще одного движения (перпендикулярного).

Однако, если рельеф крутопадающий, то ось инструмента необходимо дополнительно поворачивать, чтобы обеспечить лучшие условия для обработки. То есть, уже получается 4 оси. В некоторых случаях потребуется 5 и более осей. Представляя в голове технологию обработки, следует предусматривать все возможные ситуации. После изготовления станка внести дополнительные движения может оказаться проблематичным.

Наконец, станок необходимо скомпоновать таким образом, чтобы управляющие усилия были минимальными. Это означает, что подвижные узлы должны быть как можно легче. Подумайте - какую компоновку лучше выбрать: горизонтальную или вертикальную. Во-первых, от этого зависит удобство работы, а также загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей. Во-вторых, при вертикальной компоновке стружка падает сразу на пол или в корыто, а не скапливается на основании или в механизмах станка.

Фрезерную головку следует выбирать максимально высокооборотную. Это является важным фактором, влияющим на качество обработки (уменьшается высота гребешков от фрезы).

Несколько примеров

Пантограф

Фото 1: станок для вырезания букв.

Применяется для плоской резьбы. В основе его конструкции лежит геометрическая фигура - параллелограмм. Одно из свойств этого механизма заключается в том, что узловые точки во время движения описывают эквидистантные кривые. Причем, если звено удлинять, то его конечная точка будет проходить большее расстояние. Это свойство позволяет использовать механизм для масштабирования.

На фото видно, что общая длина с копирующим наконечником на конце примерно в 2 раза длиннее стороны параллелограмма. Это означает, что механизм увеличивающий. Если наконечником копировать какую-либо фигуру, фреза в 2 раза ее уменьшит. Это позволит снизить погрешности копира. Не стоит забывать, что рисунок или шаблон при этом выполняется увеличенным.

Для изготовления пантографа потребуется покупной фрезер и несколько сухих досок. По-видимому, дешевле не бывает.

Станок с плоскопараллельным механизмом

Фото 2: контурное фрезерование

Область применения - также контурное фрезерование.

В отличие от пантографа, криволинейная траектория получается путем сложения 2-х взаинмо-перпендикулярных движений. 3-я ось служит для внедрения фрезы в толщу детали. Груз на противоположном конце поворотной рамы предназначен для уравновешивания системы.

Обратите внимание на небольшой изъян конструкции: груз лучше устанавливать на резьбовую шпильку, чтобы предусмотреть возможность регулировки.

Станок для объемного фрезерования

Фото 3: объемное фрезерование

В нижней части станины расположены 2 поворотных узла крепления копира и заготовки.

Фрезерная головка установлена на уравновешенной качающейся раме, которая при работе передвигается по взаимно перпендикулярным направляющим.

Вместо подшипников линейного перемещения или втулок скольжения, как в предыдущем устройстве, здесь используются роликовые каретки. Достоинством конструкции является открытое основание, благодаря чему облегчается удаление стружки.

Дупликарвер-2

Фото 4: станок для плоскорельефной и скульптурной резьбы

Серийный станок для плоскорельефной и скульптурной резьбы. Образец простоты: про такие конструкции говорят - две палки, две скалки. Имеет 5 управляемых осей:

• 4 поворота (боковые рычаги, поворотная рама, головка, рабочие столики);
• поперечное перемещение головки.

Продольное движение получается сложением 2-х поворотов: рычагов и рамы. В качестве силовой головки используется немецкий фрезер мощностью 500 Вт и с частотой вращения шпинделя 10 - 30 тысяч оборотов в минуту. Легко переносится одним человеком (вес - 28 кг).

Дупликарвер-3

Фот 5: обработка длиномерной объемной резьбы

К предыдущему станку добавлены еще 2 направляющих скалки (дополнительная линейная ось), а поворотные рабочие столики располагаются вертикально. В результате стало возможным обрабатывать длинномерную объемную резьбу.

Ниже показаны некоторые чертежи, которые могут быть полезными при изготовлении самодельного устройства.

Чертеж 1 - устройство пантографа

Чертеж 2 - схема фрезера, установленного на пантографе

Чертеж 3 - каретка для установки фрезера на плоско-копировальном устройстве

Видео: презентация самодельного копировального станка

Копировальный станок с ЧПУ своими силами - возможно ли это

Все рассмотренные выше устройства имеют ручное управление, то есть, несмотря на повышение производительности, человек остается прикован к механизму. Подобная работа довольно однообразна и утомительна. В массовом и крупносерийном производстве используют копировально-фрезерные станки, оснащенные числовым программным управлением (ЧПУ). Вся работа на таком оборудовании сводится к загрузке заготовок и снятию готовых изделий. В качестве примера на фото показан подобный станок.

От обычного фрезерного станка с ЧПУ копировальный отличается наличием программирующей системы. Традиционный станок с ЧПУ работает от управляющей программы, составленной оператором в системе, например, ARTCAM, по 3-D модели, которую разрабатывает на стадии проектирования инженер-конструктор. Если же изделие создано скульптором или дизайнером, его необходимо предварительно оцифровать, то есть создать 3-D модель. Эту работу выполняет инженер-программист.

На копировальном станке с ЧПУ управляющая программа составляется самой системой. При установке копируемого изделия дополнительная приставка ЧПУ ощупывает деталь и создает ее 3-х мерную модель, по которой автоматически формируется управляющая программа. Учитывая высокую стоимость комплектующих, проблемы с приобретением системы ЧПУ, изготовить самостоятельно копировальный станок с ЧПУ - что-то из области фантастики. Проще сделать фрезерный станок с ЧПУ (не копировальный), хотя с этим тоже не каждый справится.

Для тех, кто собирается заняться своим бизнесом, изготавливая поделки из дерева, а также для профессиональных столяров-краснодеревщиков изготовленный своими руками копировальный станок явится большим подспорьем. Его можно с успехом применять с целью художественного оформления загородной усадьбы, хозяйственных построек, детских площадок и других сооружений. Ювелирная, казалось бы, работа будет выполняться играючи и с высоким качеством.