Изготовление токарного станка по дереву своими руками в домашних условиях

В домашней мастерской часто получается так, что кроме уже имеющегося инструмента не хватает самого малого – токарного станка. И не в том дело, что в поделке из дерева требуются детали идеально цилиндрических или шаровидных форм, просто иногда хочется сделать то, что давно задумано. Вот и возникает мысль, а что, если делать токарный станок по дереву своими руками, такой небольшой станочек, и места чтобы немного занимал, и чтоб работать было удобно.

Устройство токарного станка по дереву

Идеей собрать свой токарник по дереву рано или поздно начинает болеть практически каждый мастер. Кто-то приходит к этому самостоятельно, после долгих расчетов и раздумий, а кто-то вспоминает детство, и школьную мастерскую там ведь тоже были станки по дереву. Да и сложного, в том, чтобы собрать деревообрабатывающий станок по образу и подобию школьного нет. Ведь материал в виде отрезков труб в гараже найдется уж точно.

Первым делом стоит вспомнить все основные части конструкции того самого, школьного станка по дереву. Деталей здесь вроде и немного, но каждая из них выполняет определенную роль, без которой все превращается в груду металлолома.

Основой любого станка выступает станина. Это массивное основание, на котором крепится все остальное оборудование. Станина должна быть максимально прочной и жесткой, во время работы она должна выдерживать большие нагрузки не только в виде массивной заготовки, но и в виде вибрации и действия разнонаправленных сил при обработке деревянной заготовки.

Передняя бабка токарного станка представляет собой устройство, в котором устанавливается приводной вал. С одной стороны вала устанавливается устройство зажима заготовки – токарный самоцентрирующийся патрон, планшайба или устройство, на которое навинчивается или набивается заготовка из дерева. С другой стороны токарного вала крепится ведущая шестерня, шкив с одним или несколькими ручьями для ременной передачи. Токарный вал должен обеспечивать вращательное движение со скоростью до 3000 оборотов, для бытовых нужд этого достаточно. Поэтому токарный вал обычно устанавливается на подшипниках или втулках. Ось вала является основной осью токарного станка, и чем выше вал над станиной, тем больше диаметр заготовки можно обрабатывать.  Обработка деталей на станке осуществляется при помощи ручных резцов, а учитывая скорость вращения вала, неосторожное прикосновение к шкиву или ремням может повлечь травму, поэтому передний узел обязательно закрывается защитным экраном или кожухом. Жесткое крепление защиты к передней бабке обязательное условие безопасной работы.

С противоположной стороны устанавливается задняя бабка. Это жесткий упор, с конусом-центром, который находится точно по оси токарного вала. Центр может двигаться вдоль оси для закрепления заготовки. Чтобы зафиксировать положение центра, нужно предусмотреть механизм его фиксации.

Во время работы на токарнике используются ручные резцы. Для того чтобы не держать их на весу между передней и задней бабкой устанавливается подручник – упор под резцы.

Для вращения рабочего вала устанавливается привод, это может быть электродвигатель с прямой или ременной передачей, а может быть и привод от мускульной силы. Кстати, первые токарные станки по дереву были именно с ручным приводом – по типу лучковой пилы, это потом, они были вытеснены ножным приводом.

Выбор способа передачи

В большинстве самодельных токарных станков по дереву рабочий привод обеспечивается двумя самыми популярными способами – прямой передачей или посредством ремней. Обе схемы отлично подходят для малогабаритных токарных станков с примитивными устройствами зажима заготовки из дерева в виде трезубца и конуса.

Прямая передача

Это простой и эффективный способ получения привода токарного вала. Собственно рабочим валом здесь выступает вал ротора электродвигателя. Сам двигатель крепится к станине или поднимается над опорой. На ось устанавливается устройство зажима — токарный патрон, планшайба или обычный трезубец. Вот в принципе и вся схема прямого привода токарного станка. Плюс этой схемы состоит в том, что необходимости искать специально токарный вал, вытачивать для него опоры и делать его центровку — нет. В корпусе мотора вал уже посажен на подшипники, а сам двигатель имеет штатные узлы крепления. Минус этой схемы состоит в том, что необходимо обеспечить защиту обмоток от пыли и стружек, которые будут образовываться при обработке дерева, а еще, если сильно зажать заготовку, то появляется риск заклинивания двигателя и его выход из строя.

Кроме этого, прямая передача не позволяет делать регулировку числа оборотов. Если двигатель выдает 1425 об/мин, значит, и заготовка будет вращаться также, увы, для точения древесины твердых пород этого явно недостаточно.

Ременная передача

Конструкция передней бабки с использованием ременной передачи значительно расширяет возможности токарного станка. Даже если используется шкив одного диаметра, это дает возможность повысить скорость вращения вала и уберечь электродвигатель от больших нагрузок, заклинивание в этом варианте ему точно не грозит.

Если на рабочем валу закрепить многоручьевой шкив, а двигатель на подвижных салазках, то получается возможность регулировать скорость вращения вала – перебрасывая ремень с меньшего диаметра на больший. Это самый лучший вариант, он дает возможность обрабатывать дерево самых разных пород.

Выбор электродвигателя

Электродвигатель подбирается в зависимости от мощности и размеров обрабатываемой заготовки. Для работы с заготовками длиной больше 50 см и диаметром больше 10 рекомендуется выбирать двигатель мощностью 300-400 ватт. Для небольших переносных станков по дереву рекомендуется мощность 80-180 ватт. Для мини версий, на которых работают моделисты, подойдут и двигатели мощностью 40-60 ватт.

Важными параметрами также выступают количество оборотов и тип напряжения для работы мотора. В домашней мастерской лучше иметь асинхронный двигатель, работающий от бытовой сети 220 вольт, а вот для больших токарных станков для серьезных задач лучше сделать выбор в пользу мощных трехфазных двигателей с подключением к промышленной сети. Для прямой передачи обычно используется двигатели с большим числом оборотов. А для ременной передачи лучше поставить мотор со стандартными 1420 оборотами в минуту.

Материалы и комплектующие

Для конструирования станков обычно используется металл, но как показывает практика собрать небольшой токарный станок можно и из подручных средств, например, отрезков фанеры, деревянных брусков и металлических пластин.

Самым простым и удачным материалом для работы выступает фанера, это крепкий и легкий материал, способный выдерживать большие перегрузки. Недаром фанеру используют для постройки фюзеляжей самолетов, и если она выдерживает перегрузки там, то и в качестве основного материала для токарного станка выдержит.

Соединения можно выполнить при помощи мебельных болтов, конфирмата, саморезов. Усиление конструкции можно сделать при помощи мебельных стальных пластин.

Принцип изготовления

Сделать токарный станок по дереву рекомендуется с использованием уже готовых узлов и деталей, сведя к минимуму изготовление деталей своими руками.

На начальном этапе рекомендуется сделать чертеж с указанием всех размеров. Если есть возможность, то рекомендуется сделать модель из картона, она покажет все тонкие места проекта. Это дешевле, чем исправлять ошибки во время сборки из дорого материала.

Вторым этапом выступает раскрой материала. При работе с фанерой понадобятся электролобзик  или дисковая пила. Сначала выпиливается, склеивается и стягивается болтами станина станка. Вторым этапом выступает конструирование привода и передней бабки. Дальше работа над задней бабкой и подручником.

На завершающем этапе изготавливаются дополнительные устройства – копир, фрезерное устройство, шлифовальный стол. Как показывает практика из фанеры толщиной 18-24 мм сделать миниатюрный токарный станок для моделирования можно за 3-4 дня.

Установка передней и задней бабки

Передняя бабка токарного станка может быть изготовлена в разных конструкторских решениях. Для ее изготовления можно использовать как готовые узлы с подшипниками и осью, так и самодельные.

В первом случае под токарный вал можно приспособить ступицу с осью от переднего колеса велосипеда, во втором просто купить два закрытых подшипника с внутренним диаметром 10 мм, болт толщиной 10 мм, и несколько шайб и гаек.

Опоры узла передней бабки выпиливаются из фанеры. В них сверлятся отверстия под подшипники. А дальше, в отверстиях закрепляются подшипники с токарным валом, и фиксируются зажимными болтами. После этого, передняя бабка токарного станка прочно крепится на станину.

Узел задней бабки изготавливается по шаблону опор передней. Правильно изготовленная задняя бабка токарного станка своими руками будет тогда, когда совпадут центр токарного патрона и конусного центра. Легче всего это сделать, зажав в патроне обычный карандаш и приблизив к нему заднюю бабку, отметить точку центра. После этого можно сверлить отверстие и вставлять болт с гайкой и контргайкой и заточенным под конус центром.

Подручник

Подручник для токарного станка по дереву нужен как упор, на который при работе будет ложиться резец. Оптимально сделать подручник регулируемым по высоте и таким, чтобы мог передвигаться и фиксироваться в любом месте станины между бабками. Материал может быть разный – металл или даже фанера, главное, чтобы его кромка, на которую будет опираться резец, была жесткой, поэтому ее рекомендуется усилить металлической пластиной. Устройство подручника токарного станка по дереву рекомендуется сделать регулируемым — это позволит расширить количество операций на станке и обрабатывать детали не только вдоль, но и попрек оси станка.

Какие еще типы станков можно сделать

Даже самые простые самодельные токарные станки по дереву можно превратить в многофункциональные устройства, оснастив их дополнительным оборудованием. Кроме того, используя готовые узлы и детали от другого оборудования, можно собрать прекрасную модель для домашнего творчества.

С копиром

Это устройство позволит поставить на поток изготовление однотипных деталей. С копиром проще всего выточить набор шахмат, ручки для столовых приборов и других предметов. Суть этого устройства заключается в фиксации на подручнике шаблона с профилем будущей заготовки из фанеры или готовой детали из дерева. Для работы в таком случае потребуется и модернизировать ручной резец, установив на него ограничитель. При обработке дерева резец обрабатывает деталь, и достигнув нужного диаметра, упирается в кромку шаблона, а дальше двигаясь по рельефу создает нужный профиль на самой детали.

Мини

Мини токарный станок по дереву нужен прежде всего для получения начальных навыков обработки древесины. Настольный станок пригодится и для создания поделок, таких как шашки или шахматы и для профессионального использования – для моделистов, создающих архитектурные модели или выставочные диорамы. Такая модель обычно имеет небольшие размеры, ведь большинство деталей редко бывают длиннее 10 сантиметров.

Из электродрели

Этот вид инструмента просто создан для того, чтобы использоваться в постройке токарных станков для обработки дерева. По сути, это готовая передняя бабка – двигатель есть, зажимной патрон есть, регулировка оборотов электродрели есть. Осталось просто зажать корпус в струбцине и установить напротив заднюю бабку. Конечно, работать часами на нем не стоит, ну а для мелких деталей это то что нужно.

Из мотора стиральной машины

Самодельный токарный станок по дереву на основе мотора от советской стиральной машины отличное решение для станков среднего размера.

Выносливый двигатель 150-250 ватт с готовой резьбой под зажим, отлично справится с обработкой заготовки длиной до 1 метра и диаметром 10-15 сантиметров.

Основа узла передней бабки – пластина 4 мм и уголки.

Передняя бабка в сборе на рамной станине из профильной трубы.

Заготовка под патрон – отрезок трубы с наваренной заглушкой.

Держатель в сборе на валу мотора.

Пластина с болтом – основа узла задней бабки.

Центрирование задней бабки.

Задняя бабка в сборе с конусом вращения и валом.

Основание подручника.

Устройство подручник токарного станка.

Все детали в сборе после покраски.

Как видно процесс сборки небольшого токарного станка для домашних работ при наличии необходимых деталей не отнимает много времени. Для успешной работы здесь большую роль играет опыт работы со сварочным аппаратом. Но главное в этом деле творческий подход, помогающий в процессе сборки применять нестандартные решения, ведь без фантазии даже в этом деле никак не обойтись.