За наявності деревообробних верстатів майстер може виконати низку необхідних робіт із облаштування будинку. Однак не завжди є можливість придбати заводські моделі. Як альтернативу можна розглянути варіант виготовлення їх своїми руками.
Основні операції деревообробки
Спочатку необхідно визначитися з видами деревообробних верстатів. Їх конструкція і функціональні особливості залежать від типу операцій, що проводяться.
Крім необхідних електричних ручних інструментів для обробки деревини потрібно буде зробити додаткове технічне обладнання. У першому етапі складається перелік виконуваних робіт. У домашніх умовах він може бути обмежений елементарним різанням і невеликою обробкою дерев'яних поверхонь. Якщо ж планується невелике виробництво, необхідно розширити перелік операцій.
Види робіт, які можна зробити своїми руками у майстерні за допомогою спеціального обладнання:
- обрізання. Здійснюється на формування первинної форми деталі чи заготівлі дров. У другому випадку замість традиційної бензопили можна використовувати пилорами;
- фрезерування та шліфування. З їх допомогою відбувається обробка поверхні для досягнення гладкої форми, а також видалення задирок та можливих дефектів деревини;
- токарні роботи. Один із найскладніших типів операції. Крім специфічного обладнання знадобиться спеціальний ручний інструмент та практичні навички.
Це оптимальний перелік виконуваних операцій. Він може бути доповнений іншими типами робіт.
Для якісного оброблення деревини необхідно передбачити наявність інструментів для фарбування або покриття лаком. Вони дозволять збільшити термін експлуатації деталі, збережуть її первинний зовнішній вигляд.
Проектування конструкції деревообробних верстатів
Найскладнішим етапом є професійне створення креслень виготовлення деревообробного верстата своїми руками. Під час виконання цієї роботи необхідно враховувати майбутні характеристики обладнання та наявність комплектуючих для нього.
Існують певні правила розробки технічної документації. Вони полягають у визначенні початкових умов, згідно з якими складається схема обладнання. Практично всі деревообробні верстати, які можна зробити своїми руками, складаються з наступних елементів:
- корпус (опорний стіл, станина). На ньому встановлюється все необхідне обладнання: силове встановлення, блок обробки дерева, пристрій для зміни поточних параметрів;
- обробний блок. Його конфігурація та конструкція залежать від типу робіт. Для різання дерева будинку застосовують дискові або стрічкові пилки. Тонка обробка здійснюється за допомогою лобзикового верстата;
- пристрій керування. З його допомогою здійснюється зміна режиму роботи – частота обертання деталі чи механічного на її поверхню.
Як додаткові компоненти при виготовленні саморобного деревообробного обладнання своїми руками найчастіше використовують різні типи підсвічування, вимірювальні інструменти. Вони можуть бути невід'ємною частиною конструкції.
Вибір комплектуючих для деревообробних верстатів
На фактичні характеристики майбутнього обладнання впливає якість комплектуючих. Однією із проблем при виготовленні деревообробного верстата своїми руками є вибір деталей.
Фахівці рекомендують застосовувати якнайбільше заводських комплектуючих. Насамперед це стосується блоків обробки. Так, при виготовленні пилорами для будинку як основу можна взяти бензопилу. Це ж стосується шліфувального та фрезерного обладнання. Деталі для обробки виготовляється із інструментальної сталі. Вона характеризується підвищеною твердістю та міцністю. Тому зробити самостійно фрезу чи валик із ріжучою кромкою буде проблематично.
Параметри вибору комплектуючих:
- відповідність характеристик розрахунковим даним. Це відноситься до геометричних розмірів, матеріалу виготовлення;
- можливість самостійної обробки;
- тривалий термін експлуатації.
Після обліку всіх вищеописаних факторів можна приступати до проектування та виготовлення деревообробного верстата своїми руками. Також необхідно подбати про заходи безпеки під час роботи. У конструкції повинні бути передбачені захисні панелі, відсутність ймовірності прямого контакту з частинами, що рухаються.
Будь-який господар майстерні, навіть якщо вона не має окремого приміщення та просто організована в гаражі, прагне оснастити її всім необхідним для комфортної, продуктивної та, головне – якісної роботи. Ось тільки на ручному інструменті в наш час далеко не поїдеш. На допомогу приходить велика різноманітність електроінструменту, різних багатофункціональних або вузькопрофільних верстатів, допоміжного обладнання. Проблем із пропозицією немає – основна складність у тому, що якісні вироби вартують чималих грошей, і не всім це по кишені.
Але народні умільці знаходять вихід зі становища, виготовляючи самостійно такі верстати та пристрої, деякі з яких цілком можуть конкурувати із заводськими моделями. Причому, для створення подібного обладнання йдуть у хід цілком доступні матеріали, що часто просто припадають пилом у сараї. А як приводи широко використовуються ходові електроінструменти, зазвичай наявні в будь-якій майстерні.
У цій публікації будуть розглянуті лише деякі саморобні верстати та пристосування для домашньої майстерні. Слід правильно розуміти, що охопити все наявне різноманіття подібного обладнання просто неможливо в рамках однієї статті. Тут можна відводити такій темі взагалі окремий сайт. Отже, буде дано в основному загальний огляд. Але виготовлення двох моделей, дуже важливих, напевно, для будь-якої майстерні – маятникової пили та заточувального верстата для ріжучого інструменту, розглянемо покроково, з усіма нюансами, від перших наміток до проведення випробувань.
Основа основ – зручний верстак та організоване зберігання інструментів та приладдя
Комфортність роботи у майстерні залежить від багатьох важливих умов. Якщо винести «за дужки» питання опалення, вентиляції та освітлення (це теми для окремого розгляду), то на перший план завжди виходить раціональна, зручна організація основного робочого місця.
Йдеться про верстат і продуману систему зберігання необхідних для роботи інструментів, приладдя, витратного матеріалу та іншої дрібниці.
Верстат підбирається або виготовляється самостійно залежно від основного напряму робіт у майстерні.
Столярний верстат «класичного» виконання
Якщо господар більше націлений на обробку деревини, то йому буде потрібно столярний верстат. Існує давно використовується та всебічно перевірена загальна концепція такого робочого місця. Напевно, і при самостійному виготовленні верстата є сенс її дотримуватися.
Верстат базується на потужних дерев'яних ніжках (поз. 1), які знизу, в основі, зазвичай попарно пов'язані опорами-перемичками (поз. 2). Зверху знаходиться кришка – верстатна дошка (поз. 3). Як правило, передбачається поглиблена ділянка - так званий лоток (поз. 4), щоб під час роботи необхідні під рукою інструменти або комплектуючі не падали на підлогу.
Зазвичай з правого боку розташовується бічний і задній затискач (поз. 5). По суті, це гвинтові лещата, в який передбачений клин, що висувається вгору (поз. 6). По лінії цього клину вздовж верстатної дошки розташований ряд гнізд (поз. 7) для аналогічних клинів (вони можуть ховатися в цих гніздах або зберігатися окремо і вставлятися за необхідності). Це дозволяє жорстко закріпити для обробки дерев'яну заготовку між клинами столу та бічних лещат.
Для фіксації довгомірної деталі, яка не може бути закріплена між крайніми клинами, використовується передній затискач (поз. 8). Це теж гвинтові лещата, які здатні затиснути заготовку між переднім торцем верстата та рухомою дерев'яною губкою. А щоб довга деталь мала необхідні точки опори знизу, з торця верстата висуваються заховані там у пазах пальці або висувні опори (поз. 9).
Нижня область верстата називається підверстаччю (поз. 10). Як правило, тут розташовані потужні перекладини (проніжки), що попарно зв'язують ніжки верстка в поздовжньому напрямку. На цих перекладинах часто організовуються полиці для зберігання інструменту або заготовок, або навіть, як показано в схемі, що демонструється, - закрита шафка.
Нижче буде представлено креслення верстата. Той, хто вміє читати схеми та володіє навичками столярних робіт, цілком зможе виготовити таку модель самостійно.
Для початку – загальна монтажна схема столярного верстата з розмірами.
Тепер – ряд креслень з окремих деталей та вузлів конструкції.
Для виготовлення деталей підверстаччя (основи) використовується, як правило, якісна деревина хвойних порід із залишковою вологістю не більше 12%.
Верстатну дошку (кришку) переважно виготовляють із деревини твердих порід – це може бути бук чи дуб, ясен чи клен. Виготовити самостійно таку масивну габаритну панель – завдання вкрай непросте, тому часто в столярній майстерні замовляється або купується вже готовий клеєний щит. Навряд чи це видасться надто дорогим рішенням, враховуючи і вартість матеріалу, і трудомісткість процесу. Тож вигідніше придбати готовий виріб, а потім його вже доопрацювати під верстатний стіл.
До речі, при виконанні різних обробних операцій, так чи інакше, поверхня робочого столу пошкоджуватиметься. Щоб максимально продовжити термін експлуатації верстата, кришку нерідко закривають фанерним або ДВП-листом (природно, за розмірами столу та з усіма необхідними пазами та гніздами). У міру зношування такого покриття його можна буде замінити на нове - це не так важко і недорого.
Особливу складність зазвичай приставляє монтаж переднього та заднього (бічного) затискачів. Щоб вийшли справді працездатні та зручні пристрої, сам гвинтовий механізм лещат краще придбати в готовому, зібраному вигляді. У продажу представлено чимало моделей, що підходять для цієї мети.
Для складання цих затискних вузлів можна керуватися наступним кресленням:
Губки для лещат повинні виготовлятися виключно з деревини твердих порід, розміри та розташування отворів показані на кресленні. (Слід правильно розуміти, що розташування та діаметр отворів повинні відповідати придбаному гвинтовому механізму).
І, нарешті, остання схема демонструє спосіб кріплення задніх нерухомих губок обох лещат до кришки верстата.
Безумовно, тут показаний приклад, причому він може підійти багатьом у «чистому вигляді», тобто без змін. Але якщо потрібні інші розміри (виходячи, наприклад, з наявного місця), то можна скласти своє креслення, взявши продемонстровані схеми як зразок складання тих чи інших вузлів. Принцип все одно залишається тим самим. За потреби – ніхто не заважає внести свої вдосконалення, які, звісно, не повинні негативно впливати на міцність конструкції.
Відео: слюсарний верстат своїми пуками
Якщо майстер планує в основному займатися слюсарними операціями, то йому буде потрібно вже зовсім інший верстат, призначений саме для таких цілей. Тут, на відміну столярної «класики» – незліченну кількість можливих варіантів. як правило, для виготовлення використовуються сталеві профілі (куточки, швелери, профільні труби) та листи. Один із цілком гідних варіантів показаний у відеосюжеті нижче:
Важливою складовою комфорту роботи в майстерні завжди є оптимізована розстановка та система зберігання інструментів та приладдя. Але на цьому зупинятись не станемо, оскільки на сторінках нашого порталу такій темі відведено окрему статтю.
Як зробити майстерню максимально комфортною для роботи?
Зручно, коли знаєш, де що лежить і коли необхідний інструмент завжди під рукою. Тому варто звернути пильну увагу на систему шаф, стелажів, тумб, розумно організованих місць зберігання витратних матеріалів. Особливо це важливо в тих випадках, коли розміри приміщення не дають розгулятися. Запитанням на нашому порталі відведено спеціальну публікацію.
Саморобні верстати та обладнання
Як мовилося раніше, різноманітність саморобних верстатів – надзвичайно велике, і про всіх розповісти просто неможливо. Тому в цьому розділі статті читачеві буде запропоновано декілька відеооглядів. І, крім того, у подробицях покроково буде розглянуто виготовлення двох моделей верстатів.
Відео - мініатюрний токарний верстат по дереву на базі електродрилі
У господарстві часто виникає необхідність виточити ту чи іншу дерев'яну деталь круглого перерізу. Якщо не займатися цим професійно, то набувати справжнього токарного верстата – зовсім нерентабельно. Та й місця він займе чимало. А ось мати у своєму розпорядженні мініатюрний верстат, який можна зберігати в шафі і збирати в міру потреби – ніколи не завадить. Тим більше, що його виготовлення – не така складна справа.
У цьому можна переконатися, подивившись пропонований відеосюжет. Незважаючи на те, що автор говорить англійською, всі його дії докладно показані і цілком зрозумілі. І такий верстат, керуючись це відео-підказкою, під силу зробити кожному.
Відео - циркулярний верстат на базі ручної вертикальної електричної пилки
Якщо виникає необхідність заготівлі чимало дерев'яних деталей одного розміру, то нічого краще стаціонарної циркулярної пили не придумати. І цілком можна виготовити такий верстат, причому знову ж таки — у розбірному варіанті, який за непотрібністю взагалі не займає практично анітрохи місця.
Потрібно лише лист фанери, кілька брусків і саморізів. А головним елементом конструкції ставати ручна вертикальна пилка
У наведеному сюжеті майстер видаляє частину захисного огородження ручної циркулярки. Це не завжди обов'язково. Цілком можливо, що вільного виходу пили і так буде достатньо, якщо передбачається розпил не надто товстих заготовок.
Маятникова пила з «болгарки» - самостійне виготовлення покроково
При нарізанні заготовок або деревини або металу, в тому числі - і профільних або круглих труб, нерідко потрібна висока точність. Причому точність у лінійних розмірах, а й у величині кута зрізу. Характерний приклад - коли необхідно точно нарізати заготовки для будь-якої рами, в якій стикування деталей йде або перпендикулярно, або під кутом 45 градусів.
Виконати таку операцію дозволяє маятникова пилка. На схемі вище у спрощеному вигляді показаний принцип її влаштування та роботи.
У будь-якому випадку є надійна основа (станина, рама), що забезпечує стійкість верстата (поз. 1). У багатьох моделях поверх станини організований робочий стіл із системою напрямних, упорів і струбцин, що дозволяють точно виставляти заготовку, що обробляється. Обов'язково є проріз (поз. 2), точно в яку опускається коло або пила, що обертається.
На станині жорстко кріпиться опора (поз. 3) частини верстата, що коливається. Вона оснащена блоком підшипників і віссю (поз. 4), щодо якої провертається платформа-коромисло, що коливається (поз. 5). На цій платформі розміщено електропривод (поз. 6), що передає обертання безпосередньо або через систему передачі (поз. 7) на різальний інструмент – відрізне коло або круглу пилку (поз. 8). Передбачається важіль (поз. 9) або рукоятка, за допомогою якого майстер може плавно опускати відрізний диск вниз на закріплену на робочому столику над прорізом заготівлю.
Але можливості цього інструменту стануть набагато ширшими, якщо виготовити для нього спеціальний фрезерний стіл. Один із варіантів такого саморобного верстата – у пропонованому відео.
Саморобний верстат для заточування ріжучого інструменту – покроково
І в майстерні, і на кухні, і просто по господарству використовується маса ріжучого інструменту, що потребує регулярного заточування. Ходові дискові точила для ножів дають дуже нетривалий ефект гостроти ріжучої кромки, так як знімають метал уздовж кромки леза, а по всіх канонах потрібно перпендикулярно їй. При заточуванні вручну за допомогою брусків або на точилі, що обертається дуже складно точно витримати оптимальний кут, тим більше, щоб він був рівним по всій довжині леза. До речі, цей повний кут заточування – відрізняється для різних типів ріжучого інструменту – на цю тему є чимало окремих публікацій в інтернеті.
Значить, щоб якісно заточити, наприклад, ніж, потрібно пристосування, яке дозволяло б прикладати зусилля з поступальним напрямком плоского абразива перпендикулярно ріжучій кромці послідовно по всій її довжині з єдиним, попередньо вставленим кутом нахилу. І щоб забезпечувався візуальний контроль за ходом формування та заточування цієї ріжучої кромки.
Таких пристроїв пропонується у продажу чимало. Але якщо є бажання, то аналогічний верстат можна виготовити і самостійно, використовуючи для цього матеріали, які, можливо, знайдуться в майстерні або гаражі. Та якщо й набувати необхідного – то вийде зовсім недорого. Приклад покроково показаний у таблиці нижче.
| Ілюстрація | Короткий опис операції, що виконується |
|---|---|
 | Вся конструкція верстата, всі його деталі та вузли будуть так чи інакше кріпиться на підставі – станині (рамі). Для її виготовлення добре підійде профільна труба квадратного перерізу 20×20 мм. |
 | …з товщиною стінки 2 мм. Як буде зрозуміло далі, жодних строгих пропорцій розмірів немає – виходять із міркувань здорового глузду, міцності створюваної конструкції, наявності тих чи інших матеріалів. |
 | З профільної труби шліфувальною машиною нарізаються заготовки для рами: дві штуки довжиною 250 мм, і ще дві - 130 мм. |
 | У прикладі майстер підганятиме стикуючі сторони рами під кутом в 45 градусів. Для цього потрібно точний різ, тому краще виконувати його за допомогою відрізного верстата. Якщо його немає - ніщо не заважає зробити раму простіше, тобто розташувати її сторони встик. Тоді замість 130 мм малі деталі будуть лише 90 мм, оскільки стануть між великими. На функціональності заточувального верстата це не позначиться - єдине, буде деяка втрата естетичності. |
 | Ось така рама вийшла після підготовки деталей. |
 | Зрізані краї можна трохи підігнати, зачистити від задирок, зачистити невелику фаску під зварний шов. |
 | Потім рама збирається, з одного боку, і по коротких вертикальних стиках проварюється суцільним швом. Шви очищаються від шлаку та зашліфовуються «болгаркою». |
 | Зварений кут рами після зачистки. Можна, безумовно, відразу проварювати і з обох боків, але просто майстер вирішив доповнити раму ніжками-підставками, що регулюються по висоті. Операція необов'язкова - верстат цілком можна встановлювати і просто рамою на рівну поверхню. Але з підставками, звісно, цікавіше. |
 | Ось ця регульована ніжка з гайкою – такі нескладно знайти у будь-якому магазині меблевої фурнітури. Гайки якраз і вварюватимуться по кутах рами. |
 | По кутах свердлять отвори, в які будуть посаджені гайки перед їх обварюванням. |
 | Гайки вставлені в отвори - ця операція проводитиметься на всіх чотирьох кутах станини. |
 | Тепер з одного боку станини (по малому її боці) потрібно вварити гайки, куди вкручуватиметься вертикальна стійка верстата. Для цього на рівній відстані від кутів спочатку тонким (3÷4 мм). |
 | - а потім – свердлом діаметрів 10 мм просвердлюється верхня стінка станини. |
 | Тут важлива стійкість, стабільність кріплення вузла, тобто кількома витками різьблення – не позбутися. Тому в виконані отвори вварюватимуться подовжені гайки М8. Їх нижній край бажано попередньо проточити під циліндр так, щоб він щільно увійшов у висвердлені отвори. |
 | По суті, для монтажу верстата потрібно лише таке гніздо. Але краще передбачити два симетричні - як знати, можливо для користувача в ряді випадків зручніше буде переставити стійку в інше положення. Це займе не більше кількох хвилин. |
 | Після цього всі гайки обварюються. При прихватці слід стежити, щоб гайки не змістилися і стояли рівно. Для цього їх можна дотримувати тимчасово вкрученою довгою шпилькою, контролюючи її перпендикулярне площині станини положення. Крім того, цей захід надійно оберігає різьблення гайки від попадання на неї бризок металу. |
 | Ось що вийшло: з верхнього боку рами – дві вварені гайки під стійки. |
 | …з нижньої – чотири вварені гайки по кутах для вкручування регульованих опор. До речі, якщо у розпорядженні майстра будуть різьбові заклепки потрібного діаметра (М6 під опори, і М8 під стійку), то можна обійтися і ними, тобто уникнути операції приварювання гайок. |
 | Наступний крок – виготовлення полиці, на якій фіксуватимуться притискною пластиною ріжучі інструменти. Можна її виготовити із товстої сталевої пластини. Але майстер вирішив надати їй невеликий зворотний ухил, тому вирізує її з куточка з полицею 63 мм. Довжина деталі – ширина станини, тобто 130 мм. |
 | Спочатку відрізається потрібний фрагмент куточка. Потім він затискається в лещата, щоб рівно зрізати шліфувальною машиною одну полицю. |
 | Ось таким чином цей майданчик приварюватиметься до станини. |
 | Після приварювання – ретельно зачищається шов. |
 | Ножі та інші ріжучі інструменти фіксуватимуться на цьому майданчику притискною пластиною. А для цього необхідно підготувати два отвори з різьбленням М8. Бажано їх розставити ширше, щоб можна було, наприклад, затискати між ними ножі від рубанка та інші ріжучі деталі такого плану. Спочатку свердляться отвори свердлом малого діаметра – 3 чи 4 мм. |
 | Потім – свердлом під різьблення М8, тобто діаметром 6.7 мм. |
 | Після цього – мітчиком нарізається різьблення. |
 | Наступна операція – виготовлення притискної пластини. Для неї краще взяти товсту, 3÷4 мм, нержавіючу сталь. Вона менше схильна до деформації, ніж звичайна вуглецева сталь. Пластина за розмірами має відповідати розмірам опорного майданчика. |
 | Край, який буде звернений у бік ріжучої кромки інструменту, шліфується на скіс, щоб виключити зачіплення його абразивом під час заточування. Далі, на пластині свердляться два отвори під гвинти М8 - суворо збігаються по осях з різьбовими отворами в опорному майданчику. Ці отвори під гвинти можна доопрацювати «під потай». |
 | Станіна повністю готова, і її після зачистки та знежирення можна покрити фарбою з аерозольного балона. Поки фарба буде сохнути – можна зайнятися іншими вузлами та деталями верстата. |
 | Для стійки та робочої штанги верстата використовуватиметься сталевий прут діаметром 8 мм. Для початку його потрібно добре зачистити - відполірувати наждачним папером. Майстер запропонував ось такий варіант – із затисканням прута в патрон дриля та з утриманням паперу в руці. Скажімо, чесно – не цілком безпечний спосіб. |
 | Прут після полірування. Він поділяється на два відрізки – один довжиною 450÷500 мм, другий – 250÷300 мм. |
 | З одного кінця кожного з прутків нарізається різьблення М8. На короткому прутку різьбова ділянка довжиною приблизно 20 мм – це для вкручування у варену гайку станини. |
 | На довгому дроті – різьблення довжиною 40÷50 мм. Вона необхідна для накручування ручки. |
 | Наступний крок – виготовлення фіксаторів, які утримуватимуть на штанзі абразивний брусок. Виготовляються вони з подовжених гайок М10. Для початку потрібно керном намітити центр наскрізного отвору з відступом 12 мм від краю. |
 | Потім дуже акуратно, строго перпендикулярно осі гайки свердлиться наскрізний отвір діаметром 8 мм. |
 | З іншого краю гайки потрібно зрізати чверть. Це виконується ножівкою по металу у два прийоми. Спочатку робиться поперечний надріз до центру. |
 | …а потім – поздовжній. Таких гайок потрібно підготувати дві штуки. |
 | У гайки крутяться короткі стопорні болти М10 - і фіксатори готові. Ось так вони виглядатимуть. |
 | Після цього фіксатори надягають на штангу. Між ними у вирізані чверті укладається точильний брусок, і вся ця збірка фіксується притискними болтами. Все, штанга зібрана, можна переходити до наступного вузла верстата. |
 | На стійці має розташовуватися вузол, який забезпечує верхню точку опори для штанги. У цьому повинен забезпечуватися поступальний рух штанги вперед-назад, і рівень свободи влево-вправо. Одним словом, це своєрідний шарнір, висота розташування якого на стійці якраз і задаватиме кут заточування ріжучої кромки. Виготовлятиметься цей вузол знову ж таки на базі подовженої гайки М10. Для початку в ній свердлиться наскрізний отвір діаметром 8 мм – так само, як на гайках, що пішли на фіксатори. |
 | Потім слід досить складна операція. Необхідно через головку болта М10 спочатку просвердлити отвір діаметром 6,7 мм, а потім нарізати в ньому різьблення М8. Сам болт вкручуватиметься в гайку, а в отвір вкрутиться кільце від анкера. Це кільце якраз і виконуватиме роль шарніра. |
 | Ось так цей вузол виглядає у зборі. З боку наскрізного отвору в гайку вкручено болт М10, за допомогою якого вузол фіксуватиметься на вертикальній стійці. |
 | Треба сказати, що такий шарнір у «лайт-варіанті» – не вдалий, і виправдовує його лише доступність деталей. Але у робочої штанги виходить досить солідний люфт, що може позначитися на точності витримування єдиного кута заточування по всій кромці ножа. Більш досконалим рішенням може стати використання готового шарніра типу «риб'яче око» - такі деталі у великому асортименті представлені в інтернет-магазинах, і вартість їх не така висока. Цілком можна, напевно, обійтися і без складної операції висвердлювання отвору в голові болта з наступним нарізанням різьблення - якщо пощастить придбати шарнір з відповідною різьбовою частиною. Тоді для з'єднання можна буде обійтись і короткою шпилькою. Але поки що розглядаємо так, як запропонував майстер. |
 | Всі деталі готові – можна переходити до збирання верстата. |
 | Знизу станини прикручуються ніжки-опори. Відразу регулюється їхня висота, щоб верстат стояв стійко - на всіх чотирьох точках. |
 | Вкручується вертикальна стійка. |
 | На стійку надягається шарнірний вузол і фіксується на певній висоті затискним болтом. |
 | На опорний майданчик укладається притискна пластина. Наживляються два гвинти, якими здійснюватиметься фіксація ріжучого інструменту у цьому затиску. |
 | Залишилося просмикнути вільний кінець робочої штанги в кільце шарніра – і вважатимуться, що верстат готовий. |
 | Майстер вирішив одразу випробувати його в роботі. Для початку – ув'язнити ось цей ніж із зовсім «убитою» ріжучою кромкою. |
 | Ніж розміщується між опорним майданчиком та притискною пластиною. Ріжуча кромка – приблизно паралельна короткій стороні станини. Фіксація проводиться затягуванням двох гвинтів. |
 | Робоча штанга вставляється у шарнір. Сам шарнір виставляється по висоті тек, щоб забезпечувався потрібний кут заточування. Починається процес заточування спочатку першим, великим бруском. По ходу роботи можна спостерігати, як формується однакова ріжуча кромка по всій довжині леза. |
 | Потім брус можна змінити на інший, з дрібним абразивом, щоб довести заточування до максимальної гостроти ріжучої кромки. |
 | Результат роботи – спочатку візуально… |
 | …а тепер – з демонстрацією ступеня заточування ріжучої кромки. Ненатягнутий аркуш паперу легко ріжеться смужками. |
 | Змінивши висоту розташування шарнірного вузла, аналогічним чином можна заточити залізку рубанка. |
 | …або навіть лезо сокири. Сам верстат при тимчасовій непотрібності легко розібрати, знявши штангу і викрутивши стійку. У такому вигляді він займе зовсім небагато місця у шафі або на полиці. |
Має сенс додати ще кілька штрихів.
- Багато моделей заводського виготовлення оснащуються шкалою, за якою виставляється необхідний кут заточування ріжучої кромки. Нескладно придумати і подібне пристосування, наприклад, таке, як показано на ілюстрації. Перпендикулярна площині опорного майданчика пластинка і знімна лінійка з прикрученим до неї транспортиром.
Після затискання ножа в струбціні достатньо прикласти лінійку до ріжучої кромки і точки шарніра, поєднати центральну ризику транспортира з платиною, і по тій же платині зняти показання кута, відраховуючи його від 90 градусів.
Важливо - повний кут заточування складається з кутів з обох боків леза. Тобто якщо потрібен кут 30°, то заточування з одного боку має вестися під кутом 15°.
Надходять і інакше – замість транспортира можна закріпити сектор, на якому заздалегідь зроблено підписані позначки, наприклад, «кухонний ніж», «столовий ніж», «стамеска», «» і т.п. Тобто достатньо вибрати висоту шарніра так, щоб планка збіглася з нанесеною відміткою.
Ще один варіант – це позначки на вертикальній стійці. Щоправда, у цьому випадку потрібна однаковість у розміщенні ножів у струбціні – щоб ріжуча кромка виступала завжди на одній відстані від краю. Не зовсім зручно.
А найпростіший варіант – зробити кілька шаблонів із щільного картону чи тонкої фанери, підписавши їх, для якого ріжучого інструменту цей кут призначений.
Одним словом, виявивши кмітливість неважко спростити приведення верстата в необхідне робоче положення.
- Можна зробити зауваження і щодо кріплення брусків. Якщо передбачається їх зміна по ходу заточування, вони обов'язково повинні мати однакову товщину, інакше зміниться кут. Багато фахівців радять і інші підходи. Замість брусків вони підготовлено кілька сталевих пластин однакового розміру. На пластини наклеюється абразивний папір. Дві сторони – це вже два різні рівні зернистості. Тобто можна підготувати комплект на всі стадії заточування: від грубого формування ріжучої кромки до її полірування.
Ще одна цікава ідея щодо цього – не пластина, а відрізок профільної квадратної труби 20×20 мм. Чотири сторони – це чотири різні абразиви. У ході роботи - тільки перевертай потрібною стороною.
- Ще один нюанс: не завадить забезпечити собі безпеку в роботі. Буде дуже неприємно, якщо при поступальному русі вперед рука зірветься - і саме пальцями по ріжучій кромці. Тож тут не завадить якась захисна гарда, придумати яку можна на власний смак.
Зроблений власноруч верстат для заточування інструменту напевно виявиться дуже корисним у будь-якому господарстві.
* * * * * * *
Можна сказати, що ми в цій статті лише трохи «копнули» тему саморобних верстатів та пристроїв. Будемо раді, якщо читачі надішлють свої побажання: який би з інструментів вони хотіли побачити з подробицями – постараємося задовольнити їхні заявки. А ще краще – якщо хтось із самодіяльних майстрів поділиться своїми секретами на сторінках нашого порталу. Опубліковані огляди від відвідувачів – обов'язково оплачуються.
Дерево – неповторний, унікальний, екологічно чистий матеріал, що робить його високо затребуваним та популярним. Виконання виробів із цього матеріалу прийнято у світі верхом майстерності. Саморобні деревообробні верстати мають попит у дрібних підприємців, що виконують індивідуальні замовлення.
Маючи під рукою деревообробні інструменти або спеціальний верстат, легко виявляти фантазію та майстерність у всіх напрямках – побудувати будинок, обладнати дачну ділянку, виготовити меблі та предмети інтер'єру.
У спеціалізованих магазинах багатофункціональні верстати коштує недешево, тому як альтернативу варто розглянути можливість виготовити самостійно.
Особливості агрегатів
Які бувають деревообробні верстати? Які види робіт нескладно на них робити?
В основному на верстатах роблять обрізку та нарізку деревини, її шліфування, а додатково – токарні роботи. Виходячи з цього, верстати ділять на такі види:
- універсальні;
- спеціалізовані;
- вузькопрофільні.
При правильному підході та виготовленні саморобні агрегати виходять універсальними і в змозі впоратися з усіма цими завданнями.
Основи початкового етапу, які необхідно врахувати для того, щоб зробити деревообробний верстат своїми руками.
Необхідно врахувати, що для встановлення верстата знадобиться необхідна кількість місця. Бажано мати для цього окреме приміщення, щоб усі матеріали та пристрої були під рукою.
Перед тим як розпочати підготовку деталей для складання, необхідно скласти точні креслення. Якщо досвіду в цій сфері немає, слід вдатися до допомоги майстра або знайти інформацію на просторах інтернету.
Складові прилади
Деталі, з яких найчастіше складаються верстати по дереву.
Станіна (корпус, робочий стіл)
На нього кріпитиметься майбутня конструкція. Часто виготовляють із сталі, чавуну, тобто конструкція має бути досить важкою та стійкою, щоб верстат тримався на ній надійно. Всі деталі скріплюються за допомогою зварювання, що довговічніше.
Іноді проводиться складання за допомогою болтів, але такі кріплення мають здатність розбовтування, тому в таких випадках доведеться регулярно перевіряти та підтягувати конструкцію. Часто станина додатково зміцнюється цементом – у цьому випадку робоче місце буде нерухомим. Але бувають конструкції з рухомим столом.
Валовий механізм
Має три типи:
- пиляльний;
- ножовий;
- шпиндельний.
На вал з торця встановлюється ріжучий механізм, з іншого боку привід як ременя від блоку управління. Вал розташовується нагорі робочої станини і часто має товщину 30 см у колі.
Ріжучий блок
Та частина, яка відповідатиме безпосередньо за обробку деревини. Змінюється з урахуванням того, яку операцію потрібно зробити. Це іноді буває циркулярний ніж, фреза, шліфувальне або наждачне коло, лобзиковий ніж.
Блок керування
Механізм роботи верстата, тобто двигун. Він відповідає за роботу, регулювання частоти обертань робочих деталей. До нього пред'являються особливі вимоги: потужність має бути 1,5–3 кВт, а швидкість 1,5–2,5 тис. оборотів. Кріпиться двигун унизу під робочим столом.
Напрямна частина
Це планка, що рухається, за допомогою якої регулюють ширину і товщину деталей, що відрізаються, маніпуляція допомагає уникнути витрати часу на додаткову розмітку, створює певну безпеку при утримуванні дерев'яних заготовок. Встановлюється на верхню частину станини з можливістю пересування та надійного закріплення.
Додаткове обладнання
Саморобний деревообробний верстат вимагає використання кількох деталей, за допомогою яких механізм зможе повторювати маневри промислового агрегату. Існують додаткові деталі, що входять у корпус.
Електропроводка - потужність електрики повинна тягнути 380 В. Проводка повинна бути зроблена грамотно, з дотриманням усіх норм безпеки. Провід закріплюється так, щоб не з'явилася ймовірність попадання в двигун або ріжучі механізми.
Захисні кожухи – встановлюються на всі небезпечні деталі верстата та покликані захищати частини тіла від пошкоджень при випадковому зісковзуванні деталей під час обробки. Найчастіше виготовляються із жерсті чи текстоліту.
Складання пристрою
Основна проблема, що часто виникає під час виготовлення – комплектуючі деталі. Багатофункціональний верстат вимагає від майстра уваги та акуратності. Фахівці в цій галузі радять купувати заводські механізми та частини. Вони виготовляються з інструментальної сталі та досить міцні та надійні в роботі.
Якщо замовлення заводських виробів немає, слід використовувати підручні засоби, наприклад, механізм від бензопили або циркулярної. В цьому випадку варто врахувати, що деталі будуть не настільки довговічні, а саморобні агрегати не матимуть високого ступеня безпеки.
Після того, як усі деталі та необхідні матеріали підготовлені і схеми складання верстата ясна, треба приступати безпосередньо до самого процесу. Згідно з кресленнями, спочатку збирається та зміцнюється станина. Потім кріпляться двигун та ротор.
Будь-який верстат по дереву зможе допомогти власнику у побуті. Заздалегідь зібрані та виточені правильно деталі, дозволять зробити складання дуже швидким. Після встановлення всіх необхідних конструкцій необхідно перевірити пусковий механізм і роботу двигуна. І тільки після цього необхідно встановити необхідну ріжучу частину та спробувати верстат у роботі.
Якщо всі моменти були дотримані з точністю і всі деталі виготовлені і закріплені правильно, то саморобні деревообробні верстати не поступатимуться за своєю функціональністю заводському. Залишиться тільки дотримуватися техніки безпеки і працювати на верстаті на своє задоволення.
У кожного домашнього майстра обов'язково знайдуться ідеї щодо використання міні-токарного верстата по дереву в особистому господарстві. Деталі, на основі яких присутні тіла обертання, використовуються в самих виробах. Деревина дуже вдячний матеріал. Є деревні породи, чия міцність можна порівняти з металом. У реальній практиці дерев'яний виріб може виявитися набагато технологічнішим у виготовленні.
Для деяких наявність настільного верстата стане основою для сімейного бізнесу. Сьогодні можна бачити велику кількість товарів з Китаю, але якість виявляється на дуже скромному місці. Попит на міцну та гарну продукцію, виготовлену своїми руками (Hand made), зростає. Масовість була затребувана, коли ринок був невибагливим. Тепер потрібні предмети та вироби вищої якості. Вони можуть використовуватися досить довго та ефективно.
Що можна зробити на токарному верстаті?
Збираючись зробити міні-токарний верстат своїми руками, майстер припускає, які вироби у майбутньому виготовлятимуть на ньому. Часто вибір залежить від попиту, вивченого на місцевості або в інтернеті. Є спеціальні ресурси, у яких майстри діляться своїми пропозиціями. Тут зустрічаються і ті, хто купує готові вироби оптом, щоб потім займатися роздрібним продажем.
Одним із найбільших ринків для дерев'яних виробів, що виготовляються на токарному устаткуванні, є Арбат. Щоденний оборот товару тут в інші дні сягає кількох мільйонів доларів. Місце паломництва іноземних туристів постійно заповнене покупцями, котрі приходять сюди у пошуках сувенірів. Пробитися на цей ринок складно, але за бажання можна стати постачальником оригінальних виробів.
Миска з ложкою і кришкою виточена з цілісних шматків дерева:
Дуже потрібні заготівлі для сходових прольотів, поворотних майданчиків. У будь-якому місті є фірми, які виготовляють сходи для заміських будинків. Балясини, в основі яких використовуються циліндричні вироби, мають попит.
Виробники сходів рідко займаються підсобним виробництвом. Їм простіше придбати напівфабрикат. Надалі заготовки становлять остаточний виріб. Тому є сенс пошукати потрібні будівельні підприємства, куди можна запропонувати свій товар.
Балясини для дерев'яних сходів:
Шахи традиційно виточують із цінних порід дерева. Деякі навіть додатково не забарвлюють, комбінують деревину: палісандр або дерево тикове йде для виготовлення чорних (темних) фігур; береза, липа, ясен використовують для виточування білих фігурок.
Шашки використовуються не тільки під час гри в цю гру. У нардах також використовують шашки. Якщо ж вони додатково прикрашені додатковими емблемами, то попит на них буде вищим.
Шахи, виточені з дерева:
Вази та кашпо купують для дому. Їх дарують на дні народження, весілля та ювілеї. Майстерно виготовлений предмет інтер'єру сам служить додатковою прикрасою. Тому виготовлення подарункових сувенірів – це досить цікавий напрямок індивідуальної діяльності.
Великі виробництва не стануть конкурентами, там вирішуються інші завдання. Але своє індивідуальне виробництво наповнює свою нішу товарів споживання. Ефективність і прибутковість такої діяльності може бути досить високою.
Дерев'яні вази та кашпо, виточені з яблуні та вишні, досить привабливі:
Кухонне начиння: скалки; невеликі ємності для зберігання сипучих продуктів; ложки - всі ці предмети урізноманітнюють кухню сучасної господині. Винахідливість майстра може запропонувати щось оригінальне, що привабить основних споживачів оригінальних виробів.
У нешвидких майстрів, які запропонували креативні товари ринку, надалі є постійні клієнти. Вони чекають на новизну і щось новеньке. Є сенс стати подібним виробником у своїй місцевості. Буде дохід та визнання.
Банка з кришкою для зберігання солі (береза):
Але щоб почати виробляти подібні вироби або винаходити нові форми, потрібно мати верстат для дому. Мати подібне обладнання має кілька переваг:
- Немає необхідності зранку раніше бігти в інший кінець міста, щоб встигнути до початку робочого дня.
- Нема настрою працювати, можна влаштувати собі вихідний. Працювати доводиться лише на себе та для себе.
- Є бажання виготовляти те, що подобається, можна робити, експериментувати, шукати нові форми та способи. Щодня можна робити щось нове.
- Як сировина використовується матеріал, який може нічого не коштувати. Його потрібно лише принести додому.
- Реалізувати можна не тільки у себе в населеному пункті, інтернет та його торгові майданчики відкрито цілодобово. Можна організувати збут за сотні та тисячі кілометрів від власного будинку.
Як зробити міні-токарний верстат?
Починати будь-яке виготовлення потрібно з опрацювання проекту.
- На стадії проектування відбувається розробка специфікацій. Специфікації - це перелік деталей, що входять до складального вузол.
- Вузлів в установці може бути чимало. Якісь деталі можуть повторюватися. Але може бути наявність безлічі дуже різноманітних заготовок. Конструктор повинен прагнути максимально уніфікувати деталі, що використовуються, тільки тоді виріб буде конкурентоспроможним за вартістю.
- Після першого етапу проектування починається вибір комплектуючих. Він дозволить визначити реальну конструкцію, де оригінальних деталей буде мінімальна кількість. Тоді простіше виготовити зразок, що діє.
- При комплектуванні визначаються заготівлі, без яких неможливо обійтись. Їх доведеться виготовити. Решту дешевше купити.
Проекції токарного верстата:
Найбільше уваги приділяється передній бабці. Тут знаходиться двигун, попутно встановлюється патрон. Для дерев'яних виробів трикулачкове кріплення використовується рідко. Найчастіше використовуються повідкові патрони, вони вимагають первинного центрування заготовки, а потім установки повідка, який буде обертати заготовку.
Варіант передньої бабки токарного верстата:
Деякі майстри роблять привід із дриля. Вони досить потужності (із сучасних електроінструментах можна вибрати дриль до 2…3 кВт). Вони передбачено механізм плавного зміни частоти обертання. Є й реверс.
Початківці майстри часто цікавляться, скільки коштує невеликий верстат, виготовлений своїми руками. Іноді виріб обійдеться майже задарма, оскільки комплектуючі можна знайти безкоштовно. Залишиться тільки грамотно зібрати верстат і почати його ефективно використовувати.
Покрокова інструкція виготовлення
Наслідуючи приклад, будь-який домашній майстер може обзавестися настільним верстатком. Надалі, якщо виникне потреба, можна замислитись і про професійне обладнання.
Для виготовлення потрібно електродвигун, розрахований на живлення від джерела постійного струму з напругою 12 В. Тут можуть бути використані акумулятори від автомобіля або джерел безперебійного живлення від комп'ютерів.
Цанговий патрон допоможе встановлювати невеликі центри. У нього встановлюють свердла чи інші циліндричні вироби. Основне призначення - це задавати центр для оброблюваної деталі.
Меблевий ролик буде використано для виготовлення задньої бабки. У подібній деталі є підшипник, який можна використовувати як задню опору для заготівлі.
Електричні схеми «живуть» за рахунок проводів, якими тече струм. Принагідно знадобляться вимикачі, клеми для з'єднання. Умілі майстри попутно використовують кабельні канали. У них прокладають дроти. Надалі можливість наступити на них зводиться до нуля.
Акумулятор від ДБЖ досить зручний у використанні. Він має невелику масу, він сам досить компактний. У той же час цей пристрій має значний запас електроенергії.
Потрібно напиляти заготовки з деревини. У невеликому верстаті немає необхідності використовувати зварні конструкції, тому що при роботі навантаження не будуть більшими.
Для бажаючих повторити виріб пропонують розміри заготовок. Вони вказані у сантиметрах.
Перед використанням потрібно зашліфувати деталі, потім їх фарбують.
Станина забарвлюється чорною фарбою. Вона стоятиме нерухомо.
Всі деталі, що встановлюються вище за станину, фарбуються блакитною фарбою.
Спочатку на станину встановлюється передня бабка. Вона є міцною опорою. Самонарізами і клеєм домагаються міцного з'єднання деталей. Після полімеризації клею виріб розібрати не можна, воно набуде необхідної жорсткості.
Для монтажу електродвигуна необхідно прикрутити опорний куточок.
До куточка буде змонтовано електромотор.
Ще одна важлива деталь – повідковий патрон. Для його виготовлення використано невеликий електромоторчик від дитячої іграшки. Потрібен лише корпус. Тому після видалення нутрощів проводиться розсвердлювання під цанговий патрон.
На корпусі наноситься розмітка. По ній буде зроблено різ.
Встановивши цанговий патрон, перевіряють, як обертатиметься повідець. Потрібно добитися обертання без биття.
Тепер зрізається зайвий метал повідця.
Виконується монтаж повідця та цангового патронів. Тепер можна приступати до інших частин верстата. Передня бабка готова.
У задній бабці буде використаний завзятий підшипник від меблевого ролика. Потрібно видалити надлишки, а потім встановлювати на опору.
Зайвий метал зрізаний. Є опора, підшипник та гострі кромки.
Гострі кромки та задирки видалити. Такий напис зустрічається на більшості деталей із металу. Ось ці крайки віддаляються.
Щоб підшипник працював та не зношувався, його потрібно змастити. Мастило в процес роботи доведеться періодично відновлювати.
Задню опору ставлять на пластину. Вона ковзатиме станиною верстата.
Зближуючи задню та передню бабку, визначають центр на задній бабці.
Точку центру визначено. На неї потрібно встановити опору, що обертається, з меблевого ролика.
Поєднавши центри, визначаються місця для свердління. У них будуть вкручені саморізи.
Завершення монтажу – це вкручування шурупів по своїх місцях.
На станині задня бабця може переміщатися вперед та назад. Щоб полегшити такі переміщення, потрібно дещо ускладнити конструкцію. Створюється корпус задньої бабки.
Напрямний корпус збирається на клею та саморізах.
У зібраному вигляді видно два напрямні пази. Вони потрібні для встановлення фіксуючих болтів.
Потрібно підняти станину. Тому під кути підкладаються гумові платівки. Їх приклеюють за місцем на двосторонній скотч.
Загорнувши болтики, можна притягнути корпус задньої бабки до станини. Відпустивши їй дають свободу переміщення. Потрібно встановити напрямні, якими вона зможе рухатися, зберігаючи співвісність з патроном.
Напрямні встановлюються по обидва боки від корпусу. Їх теж доведеться періодично змащувати силіконовим мастилом.
Настав час встановити опорну поверхню, на яку спиратимуться різці.
Опора прикручується до станини. Поки не придбано токарні різці, можна використовувати звичайні викрутки. Ними обробляють деревину.
До електродвигуна паяють дроти.
Верстат готовий. Можна приступати до випробувань.
На заготівлі визначають центр. Його доведеться засвердлити. Професіонали використовують спеціальні калібри, якими перевіряють правильність свердління.
Після фіксації у передній бабці підганяють задню. Додатково закріплюють гострі кінці підшипникового вузла.
Увімкнувши двигун, починають точення. Спочатку видаляється зайва деревина. Отримують циліндр. Потім проводитиметься фасонне точення.
Остаточну обробку проводять наждачним папером.
Розсунувши бабки, виймають готову точену деталь.
Відео: як зробити міні токарний верстат по дереву?
Верстат готовий. Можна шукати замовлення. Він допоможе виготовляти різні деталі.
Перший верстат, необхідність у якому відчуває кожна майстрова людина – настільний свердлильний, або просто свердлилка. Але після його придбання або виготовлення своїми руками скоро виявляється, що потрібно щось і точити, а токарний верстат стоїть набагато дорожче. Великий виявляється спокуса зробити токарний верстат універсальний на кшталт того, що на рис. нижче:
Перед винахідливістю, вмінням та акуратністю таких майстрів залишається лише зняти капелюх. Так, на токарному верстаті по металу можна точити дерево; багато таких настільних токарних верстатів комплектуються вставками в шпиндельний патрон для утримання дерев'яної заготовки. Але нажаль! - Точності на металі саморобний універсальний токарний верстат довго не втримає.
Справа не тільки в тому, що зусилля різання металу набагато більше, ніж дерева. Сама фізика обробки металів різанням зовсім інша. Щоб не вдаватися в основи, навіть побіжний поверхневий огляд яких вимагатиме непомірно багато місця, візьмемо і зіставимо: чи бачили ви різець по металу, гострий як стамеска або залізка рубанка? І що буде, якщо слюсарним зубилом рубати дерево? Свердла ще може впоратися з тим і іншим матеріалом: там зусилля різання симетрично зосереджено на самому робочому органі. Але щодо точки металу, то вимоги до верстата, то вимоги до верстата для неї виявляються такими, що верстатобудування задовго до індустріальної епохи виділилося в окрему галузь. Найкращий машинобудівний завод сам собі верстати не робить – не під силу. Однак токарний верстат по дереву зібрати своїми руками цілком можливо, і так, що максимально досяжну на дереві точність обробки +/-0,5 мм він триматиме довгі роки, якщо не десятиліття. Без 2-3 токарних операцій з металу все одно не обійтися (див. далі), але їх у даному випадку зможе виконати на замовлення токар 2-3 розряду на звичайному, не підвищеній точності, верстаті, хоч би й відреставрованому ДІП. І ще, звичайно, потрібно буде купити набір різців для обробки деревини на токарному верстаті, див. мал.. Все інше обов'язкових додаткових витрат не вимагатиме.
Історія та еволюція
Далі у тексті вам зустрінуться технічні рішення ефективні, але майстрам-аматорам маловідомі, т.к. у промисловості вони з тих чи інших причин не застосовуються чи застосовуються обмежено. Однак виготовлення саморобного токарного верстата для обробки деревини вони можуть спростити та полегшити настільки, що з електроінструменту в деяких випадках можна буде обмежитися ручним дрилем. Верстатобудування тисячоліття розвивається під знаком вирішення проблеми: як на верстаті точністю, наприклад, в 1 умовну одиницю довжини зробити деталі верстата з точністю, припустимо, 0,2 тих самих одиниць? І Т. Д. і Т. П. Щоб зрозуміти, як техніка дійшла до такого життя, корисно буде ненадовго звернутися до історії.
Батько всіх взагалі верстатів для обробки матеріалів обертанням – пристосування, за допомогою якого люди неоліту добували вогонь та свердлили ріг, кістку, камінь, поз. 1 на рис; в останніх випадках під свердло з дерева чи кістки підсипали абразив із мокрого кварцового піску. Первісні кельти на тому ж принципі вигадали токарний верстат з ножним приводом, поз. 2; центри робилися із загострених обпалених кіл твердого дерева. В Англії цей агрегат у ходу досі у майстрів-меблярів. Ліс там кварталами не рубають. Відкупивши на повал пару-трійку лісин, майстер потім оберемками виносить до траси готові ніжки, балясини тощо. У ремеслі такого типу верстат дожив прим. на початок XVIII століття, поз. 3, хоча заготівля в ньому крутиться туди-назад і майстру доводиться додатково відволікатися, щоб перевертати різець.
У Стародавньому Єгипті вже в епоху Середнього Царства був добре відомий токарний верстат з лучковим приводом, поз. 4. «Мотором» був, звісно, раб. У російській сільській громаді (у світі) з її міцними традиціями взаємодопомоги та взаємовиручки лучковий токарний верстат дожив у глибинці до… 80-х років минулого століття! Масове індивідуальне дерев'яне будівництво в плани п'ятирічок жодним чином не включалося, натомість радянське керівництво в провінції дивилося крізь пальці на самовільну лісозаготівлю в обмежених розмірах для власних потреб або на несанкціоновану закупівлю в ліспромгоспах диких колод за універсальну радянську валюту фортецею. та місткістю півлітра.
Для тонкої та/або дрібної роботи ножний верстат з мозковий і лучковий не годилися: у дереві завжди є неоднорідності, а маховиком – гасителем крутильних коливань була сама заготівля. Радикальні вдосконалення токарного верстата запровадив майстер Феодор у Стародавній Греції прим. 400 р до н. е., поз. 6. Він доповнив ножний привід, по-перше, кривошипом - тепер заготівля оберталася в один бік. По-друге, зробив центри такими, що обертаються, і забезпечив один з них захопленням для утримання заготівлі. По-третє, ввів у кінематичну схему важкий маховик. Окремі верстати такої конструкції перебували в експлуатації на промислових підприємствах на початок електрифікації промисловості, поз. 7 – за тодішньої повної відсутності соціальних гарантій праця некваліфікованого підсобника коштувала дешевше витрат на утримання парової машини.
Електрифікований токарний верстат по дереву (поз. 8 на перед. мал.) практично не змінився з кінця XIX ст (див. також рис. нижче):
- а – ротор мотора та ін. Масивні деталі приводу не вимагають застосування окремого маховика;
- б – у затискний патрон можна ставити різні наконечники для різноманітних заготовок (див. далі) або свердло;
- в - підручник з поворотною полицею-упором для різця, встановлений на рухомій каретці, дає можливість вести безліч різноманітних робочих операцій;
- г – задня бабка з центром, що обертається, дозволяє довести точність обробки до максимально можливої на дереві;
- д - гвинт подачі пінолі задньої бабки (див. далі) дає можливість проводити складну обробку заготовки в деталь в один установ. Дерево в процесі обробки піддається під тиском утримувача та центру. Якщо задня бабка закріплена жорстко, заготівля у процесі обробки розбовтується. Верстат доводиться зупиняти і робити переустановку болванки, що аж ніяк не сприяє якості роботи.
А якщо без двигуна?
Енергонезалежний токарний верстат по дереву може стати у нагоді і в наші дні; скажімо, на дачі або необладнаному будмайданчику. М'язової сили нормально розвиненої людини достатньо для обточування заготовок із звичайного стройового лісу діаметром прим. до 150 мм. На такий випадок можливі 2 варіанти (див. рис.): старий добрий верстат з ножним приводом (розміри його найважливішого вузла - кривошипа дано праворуч вгорі); докладніше про нього див. далі, та обробка на козлах з ручним приводом бечевою (праворуч внизу на рис.). Лесину в обхват таким способом не оциліндруєш, але проточити опорні стовпи ганку, альтанки або навісу над мангалом можливо.
Робити чи купувати?
Перше питання, яке треба вирішити: якщо деякі обов'язкові витрати (див. далі) неминучі, то чи немає можливостей придбати верстат для обробки деревини, не влазячи в кредит і не урізуючи бюджет? Є і дуже непогані.
Якщо вам підвернеться за розумною ціною дідок УБДН-1 (ліворуч на рис.) або його сучасні аналоги (в центрі), не позіхайте! Вдома нічого переобладнати не треба: двигун до 350 Вт з подвійною ізоляцією обмоток. Верстат входить у звичайну розетку, заземлення не потрібно. І ви отримаєте в одному виробі:
- Циркулярну пилку;
- Електронаджак для заточування інструменту та ін;
- Фугувальний верстат;
- Дисковий шліфувальний верстат;
- Горизонтально-свердлильний верстат;
- Токарний верстат для обробки деревини.
Ще варіант, швидше за все, дешевше, але вже тільки для горизонтальної свердловки та токарки – станина для дриля, що перетворює її на токарний верстат, праворуч на рис. Станини свердлилок під дриль продають уже мало не на вулицях урознос, а ось про токарні відомо далеко не всім. Тим часом електродриль як привід верстата по дереву має серйозні переваги (див. далі), і токарний верстат з нею буде не гірший за фірмовий. Але в рази дешевше.
Примітка:Спочатку краще все-таки нашвидкуруч спорудити найпростіший токарний верстат і трохи на ньому попрацювати. Навички обточування деревини виробляються легко, а як швидко зробити простий токарний верстат по дереву, див.
Відео: простий саморобний токарний верстат
Основний матеріал
Наступне питання – з чого робити саморобний токарний верстат? Відповідь начебто очевидна: з металу, адже не може ж бути верстат слабший за заготовку? А як первісні деревом свердлили камінь? Як древні єгиптяни деревом та міддю (бронзи тоді ще не було) будували піраміди? І див. вище про головне питання верстатобудування.
Токарний верстат для обробки деревини можна зробити з металу (поз. 1 на рис.), металодерев'яним, поз. 2, з підручних матеріалів з мінімальним використанням металу, поз. 3 і навіть без станини, поз. 4. Так ось, на будь-якому з них досить досвідчений і акуратний майстер може довгий час регулярно працювати з максимальною точністю для дерева. Деревина – не лише шляхетний, а й вдячний матеріал.
Яке дерево?
Але яке брати дерево? Найкраще - дуб без дефектів, витриманий, що пройшов повне природне усихання і усадку. Токарні верстати з якісного дуба 100 і більше літньої давності працюють і зараз. А щодо саморобства – станина і бабки дубового (у прямому сенсі) верстата робляться дуже просто, див. далі.
Якщо ж дубових пиломатеріалів потрібної якості немає, то можна обійтися і звичайною стройової сосною, але станину доведеться робити за рамно-балковою силовою схемою. В англосаксонських країнах, де дуби давно на обліку поштучно, такі домашні верстати токарні дуже поширені. Креслення "англійського" токарного верстата по дереву зі станиною зі звичайного стройового дерева дано на рис; розміри у дюймах. Це практично древній ножний верстат з кривошипом, пристосований під електропривод. Щоб повернути його до енергонезалежного вигляду, досить середню стійку станини продовжити донизу, поставити на лапу і замонтувати педаль з шатуном, кривошипом та маховиком, див. вище.
Привід
Робота м'язовим двигуном це, звичайно, на любителя: зараз електрика є практично скрізь. В крайньому випадку можна запитати і від акумулятора через перетворювач напруги. Якщо ви зустрінете де-небудь в інших статтях на цю тему щось на зразок: тягніть до себе 3-фазний кабель, робіть захисне заземлення, купуйте мотор на 3-5 кВт, не вірте слону, що він буйвол. Щоб оциліндрувати лісину середньої «корявості» до діаметра 300 мм, достатньо потужності приводу верстата 1-1,5 кВт; для обточування у фігурний опорний стовп 200-мм колоди – 350 Вт.
Набагато важливіше обороти шпинделя. Частота його обертання не повинна перевищувати 600-700 об/хв, інакше різко зростає ймовірність закусування різця і виникнення травмонебезпечної ситуації. Найкраще обмежитися оборотами, що встановлюються в межах (60-70) - (300-400) 1/хв. Тоді можливий слід. варіанти приводу:
- Асинхронний мотор з подвійною ізоляцією та конденсаторним пуском + механічна передача.
- Двигун того ж типу 2-4 швидкісний.
- Привід від електродрилі.
Просто мотор
Не просто, тому що регулювати швидкість обертання асинхронного електромотора зміною напруги не можна: лавиноподібно зростає ковзання ротора і соотв. падає крутний момент. Робити потужний перетворювач частоти складно та дорого. Залишається лише 2-3 ступінчаста механічна передача. Ремінна або ланцюгова – вони гасять ривки через неоднорідність заготівлі, а шестерна, навпаки, їх посилює. Плюс – важкий ротор, важкі шківи, пружний ремінь. Інерція приводу на кручення виходить така, що можна точити суцільні чураки форми на зрізі, з колом нічого спільного не має. Мінус – потрібно замовляти чи шукати точені шківи.
Мотор від прання
Швидкість обертання асинхронного електромотора можна змінювати поступово перемиканням обмоток. Мотори такого типу ставлять у деякі моделі пральних машин (у пральні з безпосереднім приводом барабана тільки такі) і в вентилятори для підлоги з перемиканням обдування. Швидкості обертання в тому і в іншому випадку ідеально підходять для токарки по дереву. Потужність двигуна від вентилятора прим. 40-70 Вт, чого вистачить для міні-верстата (див. далі). Потужність двигуна від прання 300-400 Вт - цілком достатньо.
Креслення токарного верстата по дереву з мотором від пральної машини дано на рис.
Мотор від прання з безпосереднім приводом барабана як привід токарного верстата для обробки дерева має велику перевагу: його підшипникові вузли розраховані на велике незбалансоване навантаження, тому точити можна буде найв'язкішу і свердлову деревину. Але з сучками справа гірша: маховик - тільки ротор мотора, і різець на них сіпатися.
Примітка:як зробити токарний верстат по дереву з мотором від пральної машини, див.
Відео: токарний верстат із двигуном від пральної машини
З дрилю
У того й іншого верстата з погляду звичайного домашнього майстра є великий недолік: на передню бабку потрібно або ставити захоплення тільки для дерева, або замовляти перехідник на вал двигуна з конусом Морзе під кулачковий патрон. Знайти в інтернеті розміри типових конусів Морзе не складе труднощів; розміри конуса під звичайний патрон для дриля №1 див. на рис. праворуч. Але - точити конус потрібно з точністю не гірше +/-0,025 мм. Тобто, потрібен токарний верстат металу підвищеної точності 0,02 мм. Майстри достатньої кваліфікації, який володіє таким обладнанням, у межах досяжності може просто не знайтись.
Якщо привід верстата електродриль проблеми прецизійної обробки відпадають: патрон можна зняти саморобним знімачом, і на конус поставити типовий покупний тримач для дерев'яної заготовки. Або просто затиснути в патроні такий самий, але дешевше з циліндровим хвостовиком. Або навіть зробити власник заготовки самостійно (див. далі).
Конструкція такого відповідального вузла, як передня бабка, в токарному верстаті з дриля також спрощується: вона перетворюється на простий затискач. Два варіанти креслень затискача для дриля до токарного верстата дано на рис:
Передні бабки – затискачі для токарного верстата по дереву з дрилі
Ліворуч металевий; справа – із твердого дрібношарового дерева. Дерев'яний краще: добре гасить вібрації і не псує комір дриля. Його виготовлення має нек. особливості:
- Різьбова шпилька під затискний баранчик 1 потрібна М10-М12;
- Глухий отвір під шпильку свердлять спочатку на 1-1,5 м вже, щоб вона входила до нього з поворотом різьблення;
- Верхню частину отвору розсвердлюють у повний діаметр;
- Шпильку вкручують до упору;
- Заготівлю кладуть плазом і за місцем свердлять наскрізний отвір під гвинт стопорний 2 М4-М6;
- Фіксують шпильку стопорним гвинтом;
- Збирають остаточно вузол.
Електродриль як привід верстата має лише один недолік: колекторний двигун з тиристорним регулятором оборотів. На малій частоті обертання момент, що крутить, на валу помітно падає, це відчувається вже при свердлівці. Тому на верстаті з дриля потужністю 280-350 Вт можна точити дерев'яні заготовки діаметром прим. до 150 мм. Однак спрощення технології виготовлення токарного верстата для обробки деревини з приводом від дриля настільки грунтовно, що верстати з дриля робляться в найрізноманітніших варіантах, див.
З підручних матеріалів без станини:
Відео: токарний верстат по дереву швидко
Зі станиною з фанери:
Відео: токарний верстат з фанери з двигуном дрилем
Звичайна конструкція:
Відео: універсальний токарний верстат по дереву
Поліпшений з розширеними функціональними можливостями:
Відео: покращений токарний верстат по дереву з дрилі
Станіна
Металева та дубова станини токарного верстата для дерева мають свої переваги та недоліки. Але комбінуючи дерев'яні силові (несучі) елементи з посиленими металевими кріпильними, можна отримати станину, яка робиться «на коліні» ручним інструментом + електродриль і прослужить не менше 20-30 років.
Конструкція комбінованої станини токарного верстата по дереву показана на рис.
Основний конструкційний матеріал – стандартний дубовий брус 100х100 довжиною 3 м. Габаритна довжина станини 1,2 м. Креслення в масштабі, розміри, що бракують, можна зняти і перерахувати в мм з нього. Якщо хорошого дуба є більше, довжину станини можна збільшити до 1,5-2 м. Обидві бабки однакової конструкції та розраховані під саморобні вузли обертання, див. далі. Гребені внизу на бабці виключають перекіс центрів. Вся конструкція може бути виконана ручним столярним інструментом та електродрилем.
Примітка:за принципово такою ж силовою схемою зроблений міні-токарний верстат по дереву, див. Мал. До нього підійде мотор від 2-3 швидкісного вентилятора підлоги, див. вище, з передачею 1:1.
Якщо все ж таки метал
Усієї сукупності якостей дубової станини цілком достатньо для токарної обробки дерева. Застосування цієї мети в масовому виробництві металу диктується економічними міркуваннями: просто собівартість металевого виробу, призначеного для безперервної 3-х змінної експлуатації, виявляється набагато менше, ніж дерев'яного. 1 куб. м витриманого дуба коштує набагато дорожче за центнер звичайної конструкційної сталі.
Майстри-аматори, не знаючи про це, часто «заради міцності» роблять станини токарних верстатів по дереву зі швелера. Але виходить грубо навіть для «дерев'яної» точності (ліворуч на рис.), а сторцювати робочі поверхні швелерів у домашніх умовах мало реально. Крім того, від зварювання всю конструкцію може повести "пропелером", що виправити вже зовсім нереально. Тому станину зі швелера краще збирати на болтах (праворуч на рис.).
Набагато надійніше в цьому відношенні станина зі спарених труб (ліворуч на слід. мал.): при зварюванні її веде менше, виправити перекіс можна, притягнувши станину болтами до основи, і можна домогтися розбіжності центрів виготовлених кустарним способом бабок в 0,2 мм і менше . Креслення зварної трубчастої станини токарного верстата по дереву з дриля також наведено на рис.
Бабці
Здавалося б, зробити бабки токарного верстата, та задню ще й з центром, що обертається, без прецизійних токарних робіт неможливо. Ні, можливо – використовуючи явище масляної гідродинамічної подушки (ГДП). Це, до речі, один із способів відповіді на питання: як на верстаті з точністю 1 зробити деталі для верстата точності 0,2. У машинобудуванні ГДП використовують рідко, т.к. для її утворення та стабілізації верстат із закріпленою в ньому заготівлею повинен попрацювати на холостому ході 2-5 хв. Якщо змінний урок всього 10 деталей, то щозмінні втрати робочого часу будуть до години-півгодини, що в масовому виробництві зашкалює. Але загалом у техніці ГДП не рідкість. Напр., прогрів ДВЗ вашого автомобіля необхідний у т.ч. і для того, щоб утворилися ГДП між хомутами шатунів і шийками колінвала, інакше ресурс двигуна різко зменшується.
Що таке ГДП
Принцип дії ГДП показаний на рис.
Для неї підходить будь-яке консистентне мастило: тавот, солідол, ціатім, фіол. Але найкраще – шахтал, спецмастило для гірських машин та механізмів. У силу важких умов роботи вони, як і автомат Калашнікова, робляться з великими зазорами між частинами, що труться, але скорострільності від них не потрібно. Шахтол спеціально розроблений для порівняно повільних рухомих з'єднань обертання та відмінно підходить для бабок токарного верстата по дереву з використанням ГДП.
Передня бабка
Влаштування типової передньої бабки токарного верстата для обробки деревини дано зліва на рис. Токарки по металу в ній і так багато для любителя, а шийки валу та гнізда кришок під підшипники потрібно точити з тією ж точністю, що й конус Морзе.
Для саморобної передньої бабки з використанням ГДП знадобиться, крім покупних різьбових деталей: шпильки М12-М20 для валу, гайок та шайб до них, ще шматок бронзової (не латунної!) фольги товщиною 0,2-0,35 мм і, на обойму, сталева трубка із стінками достатньої товщини (див. праворуч на рис.). Робиться весь складальний вузол слід. чином:
- Трубка на обойму обрізається точно розміром за товщиною дерев'яного корпусу бабки, і запресовується в нього;
- Корпус з обоймою кладуть плашмя кладуть плашмя і розсвердлюють трубку по діаметру різьбового валу;
- Внутрішні кути отвору обойми згладжують ручною шабровкою – римером – як це робиться під час монтажу кондиціонерів;
- З бронзової фольги вирізають прямокутник висотою по товщині корпусу бабки і шириною 3 діаметра валу (для М12 36 мм, для М16 48 мм), його куточки трохи обрізають під 45 градусів. У 3 діаметри, тому що бронзовий вкладиш повинен мало не сходитися краями, а π = 3,1415926.
- З тієї ж фольги циркулем-балеринкою з двома голками вирізають 6-8 бронзових шайб;
- Шайби по черзі затискають долонями між фанерками з наклеєною на них дрібною шкіркою і, повертаючи руками туди-назад, знімають задирки;
- Вал обертають тією самою шкіркою і, стискаючи її рукою, простягають вал кілька разів із проворотом, щоб трохи зняти гострі ребра різьблення;
- Обертають вал фольгою і пробують всуху вставити в обойму. При необхідності повторюють операцію 7. Потрібно, щоб вал в обгортці з фольги входив туго і в обоймі насилу провертався рукою;
- Виймають вал, знімають фольгу та накручують на нього одну з гайок до місця;
- Рясно промазують різьблення валу консистентним мастилом;
- Тієї ж мастилом змащують обойму всередині;
- Накладають з одного боку звичайну сталеву і 3-4 бронзові шайби, кожну рясно змащуючи тим же мастилом;
- Знову обертають вал фольгою і вставляють його в обойму;
- Накладають у зворотному порядку шайби з іншого боку, також рясно змащуючи;
- Навертають і затягують іншу гайку так туго, щоб вал можна було ледве провернути рукою;
- Гайки тимчасово фіксують контргайками;
- Кладають заготовку плашмя і свердлять наскрізні отвори під шплінти;
- Шпинтують штатні гайки. Найкраще відрізками велосипедних спиць, у них дуже висока міцність на зсув;
- Збирають бабку, ставлять місце її шків;
- Крутять шків руками, поки не буде обертатися туго, але без заїдань;
- Збирають привід верстата і запускаю його на холостому ходу на мінімальній швидкості шпинделя (на повільній передачі), поки мотор не набере повні оберти. Якщо треба – підштовхують шків рукою;
- Повторюють п. 21 на максимальній швидкості шпинделя (на швидкій передачі);
- Ставлять дома захоплення заготовки – вузол готовий до роботи.
Якщо ж ви не довіряєте всякій там дуже розумній фізиці (хоча вузли з ГДП тримають точність не гірше аналогів на терті кочення), то на рис. – креслення підшипникового вузла, однаково придатного для саморобної циркулярної пилки та токарного верстата по дереву. В останньому випадку плоска підошва з бічними опорами не потрібна – круглий корпус просто вставляють у корпус бабки та фіксують гвинтом. Замість пильного диска ставлять або планшайбу, або перехідник із конусом під затискний патрон (дет. 6).
Задня бабка
Конструкції центрів токарних верстатів, що обертаються, по металу (вгорі на рис. праворуч) і по дереву (там же внизу) принципово не відрізняються, тільки «дерев'яний» розрахований на багаторазово менші навантаження. Але у роботі, особливо домашньої, істотна відмінність є: осьові отвори в точених дерев'яних деталях свердлять дуже рідко, т.к. їхня міцність від цього сильно знижується – дерево, на відміну від металу, легко тріскається. Тобто, відмовившись від пінолі під змінні робочі органи, можна спростити конструкцію задньої бабки до придатності до виготовлення на коліні з невеликою часткою простих рекомендованих токарних робіт.
Типова конструкція задньої бабки токарного верстата на дереві показана на рис. нижче. Справа там же - вкладиш з центром, що обертається, в дерев'яну задню бабку, зроблений з петлі гаражних дверей. Тут також використовується ГДП, і хвостовик центру підганяється до обойми аналогічно валу передньої бабки, але простіше і легше: зазор між штиром та гніздом гаражної петлі прибл. 0,5 мм і, як правило, вузол виявляється придатним у роботу без припасування та притирання.
Деякі труднощі викликає лише фіксація центру від зворотного поздовжнього ходу. Нарізати трапецеїдальне різьблення і зробити до нього стопорний сухар або ексцентрик будинку нереально, а звичайне метричне різьблення стопорний гвинт швидко сумнівається. Вихід - алюмінієва втулка, що плаває. Слюсарям цей спосіб добре знайомий: якщо потрібно затиснути в лещатах різьбову деталь, її обертають тонким алюмінієм або ставлять між алюмінієвими прокладками - з різьбленням нічого не трапляється.
Підручник
Найпростіший підручник для різця – шматок дошки з прибитою/пригвинченою до нього дерев'яною бобишкою. Але для тонкої роботи така не годиться: під час точки фасонних деталей потрібно повертати полицю (упор) різця, не послаблюючи кріплення самого підручника і не зміщуючи його. Тому підручник потрібно робити металевим з поворотним упором, однак рекомендованих токарно-фрезерувальних робіт для цього не знадобиться; креслення див. на рис. праворуч.
Утримувач
Ось ми й підібралися до останнього питання: як надійно закріпити заготівлю передньої бабки токарного верстата для обробки деревини? Враховуючи, що дерево легко рветься, зминається, колеться, а цураки на токарку надходять часом форми ну просто дивовижною.
Відповідь на це питання не така страшна, як риса малюють. Універсальний тримач – тризуб, поз. 1 на рис. Саме такими постачаються побутові деревообробні верстати, напр. згаданий УБДН-1. Хвостовик або гладкий під затискний патрон, або різьбовий для установки на вал. Тримач-тризуб надійно тримає заготовки до 100-120 мм діаметром, а круглі – до 200 мм. Недолік один: найкращий тризуб до токарного верстата по дереву зробити дуже важко.
Гвинтовий патрон для дрібних чистих робіт (напр., точення дерев'яних чарок), поз. 2, без спецобладнання зробити взагалі неможливо, але його з успіхом замінює патрон затискний, поз. 3. Якщо потрібно обробити, навпаки, велику заготовку неправильної у зрізі конфігурації, застосовують планшайбу, поз. 4.
Планшайбу для токарної обробки дерева також можна зробити самостійно з бакелізованою фанери завтовшки від 12-16 мм. У такому випадку шайбу роблять 2-шаровою: до фанерного кола із заднього боку кріплять такий же з листової сталі товщиною 1-1,5 мм. Отвори під шипи у фанерному колі свердлять наскрізні, і замість точених шипів можна ставити відрізані вістря цвяхів. Склянку для встановлення планшайби під гайку на різьбовий хвостовик валу можна також набрати з фанерних кілець і сталевого денця.
Зрештою, на основі 3-4 шарової планшайби можна виготовити саморобний кулачковий патрон під дерево, поз. 5. Кулачки точно не зійдуться? Так точність заготівлі ще гірша. Натомість можна точити із зрізів цінного дерева чаші, блюдця тощо. вироби, у яких залишиться слідів обробки.
Примітка:різноманітність тримачів заготовок із дерева описаними не обмежується. Напр., див. відео, як зробити міні токарний верстат з корончастим утримувачем для найдрібніших робіт по дереву:
Відео: токарний міні-верстат по дереву
На закінчення
Зробити верстат і працювати на ньому різні речі не тільки в промисловості. Тому насамкінець див. добірку відео про те, як - точити дерево на верстаті і зробити з болгарки копіювальний верстат по дереву для виточення балясини.
