Составные части токарного станка по дереву

Все дети с раннего детства мечтают кем-нибудь стать. Одни желают быть лётчиками, другие — космонавтами, третьи — телеведущими. Однако, помимо подобных грандиозных планов на будущее, есть ещё и менее масштабные устремления, например, оказание помощи родителям по дому, участие в школьных мероприятиях, выполнение творческих заданий. К последним, как правило, относится рукоделие: девочки обучаются шитью и вязанию, а мальчишки начинают работать с различными инструментами и познавать основы ремонта и изготовления новых изделий. Когда первые шаги в этом деле усваиваются, мальчики желают приступить к более сложным заданиям, поэтому, оказываясь в школьном кабинете технологии, они сразу же загораются желанием встать у какого-нибудь станка и с его помощью что-либо изготовить. Как правило, учитель по технологии обучает работе со сверлильным станком, затем с токарными. Это уже более серьёзные устройства, которые заслуживают отдельного внимания.

Виды токарных станков

Немного теории о токарных станках. Полезно будет знать про их основные виды, поскольку общее представление об этих устройствах способно расширить кругозор, увеличить количество знаний в данной области, а это, в свою очередь, позволит смелее проводить операции во время работы (так уж устроено: чем больше мы знаем, тем увереннее себя чувствуем).

1. Винторезный станок. Предназначен для обработки металлов (чёрных или цветных), изготовления из них конусов и разнообразных видов резьбы.
2. Револьверный станок. Также имеет цель изготовления деталей из металлов. Работает с калиброванными прутками, представляющими собой длинные металлические палочки, поддающиеся обработке.
3. Карусельный станок. Выручает тогда, когда необходимо выполнить работу над большими заготовками.
4. Многорезцовый станок. Его очень хорошо использовать для массового или серийного производства деталей, механизмов, устройств. Предоставляют возможность обрабатывать заготовку сразу несколькими резцами.
5. Станки с ручным, ножным и электрическим приводом. Первые два приводят в движение заготовку рукой или ногой соответственно. Такие станки хорошо подойдут там, где нет электропитания. У последних изделие вращается двигателем, работающего с помощью подачи в него тока.

Также существует классификация станков по материалу, с которым они могут работать. В зависимости от этого данные устройства делятся на токарные станки по металлу и дереву. Сегодня поговорим о последнем виде, т. к. на практике в школе и быту применяется наиболее часто.

Токарный станок по дереву: устройство и назначение

Токарный станок по дереву представляет собой устройство, работающее от электричества и имеющее предназначение для обработки деревянных заготовок в форме тела вращения. Он позволяет собственно точить материал, осуществлять его нарезку, а также зачистку наждачной бумагой.

Данные операции производятся с помощью особого инструмента — стамески. Это такой ручной инструмент, который состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки с металлическим острым наконечником, который может иметь разные формы. С помощью лезвия стамески осуществляют удаление ненужного материала с заготовки, и за счёт этого получается изделие нужного вида с правильным оформлением.

Сам процесс обработки изделия производится путём сочетания двух видов движения: вращательного (исходит от самой заготовки с помощью токарного станка) и поступательного (исходит от стамески, регулируется работником).

Устройство токарного станка по дереву СТД 120

Пришло время узнать про внутренние и внешние составляющие рассматриваемого нами устройства. Следует отметить, что модель СТД 120 является самой распространённой и широко применяется в школах. Поэтому полезно будет знать как для простого гражданина, так и для рядового ученика устройство токарного станка по дереву. Описание с соответствующей схемой-рисунком представлено ниже:

1. Ременная передача. Её задачей становится перенос вращательного движения от электродвигателя на шпиндель.
2. Электродвигатель. Его предназначение состоит в том, что он должен с помощью электрического тока генерировать вращательное движение, которое далее передаётся на заготовку посредством ременной передачи и шпинделя.
3. Шпиндель. Это одна из частей токарного станка по дереву, выполняющая роль левого крепления обрабатываемого изделия. Также шпиндель замыкает схему передачи вращательного движения от электродвигателя на заготовку.
4. Передняя бабка. Она предназначена для поддержания механизма ременной передачи и шпинделя.
5. Подручник. Эта деталь токарного станка служит в качестве опоры для стамески во время обработки изделия.
6. Задняя бабка. Данная часть необходима для фиксации заготовок разной длины, а также выступает в роли правого крепления изделия. Она имеет подвижный механизм, благодаря которому может перемещаться по нижней части станка в левую и правую сторону. Это позволяет работнику вставлять в станок для обработки коротких, средних или длинных заготовок.
7. Кнопочная панель. Здесь располагаются кнопки включения и выключения токарного станка.

Возникает вопрос: "Какое устройство токарного станка по дереву является самым важным?". В принципе, все составляющие необходимы для правильной и безопасной работы, поэтому однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя.

Станок СТД 120М

Устройство токарного станка по дереву СТД 120М будет описано в данном разделе. Его название почти такое же, как предыдущего, но на самом деле это не так. Обратите, пожалуйста, внимание на окончание: там стоит название другой модели токарного станка по дереву. Она представляет собой модернизированный вариант (отсюда буква "М" после 120) токарного станка по дереву СТД 120. Он имеет несколько особенностей:

1. Наличие защитных механизмов от летящей стружки во время работы с заготовкой, представленные специальными прозрачными пластмассовыми панелями.
2. Возможность автоматической чистки станка с помощью встроенных очистительных механизмов.
3. Несколько вариантов насадок для шпинделя, которые можно менять. Это значительно упрощает совместимость заготовок со станком.
4. Улучшенный механизм ременной передачи, обеспечивающий более высокую скорость вращения обрабатываемого изделия.
5. Удобное расположение кнопочной панели.

Правила безопасности при работе с токарным станком по дереву

Это устройство может стать опасным для жизни и здоровья, если должным образом не подготовиться. Однако, работа становится абсолютно безопасной и комфортной при соблюдении техники безопасности.

• Рабочий обязан быть одетым в специальную одежду, иметь защитные очки и перчатки.
• Необходимо, чтобы заготовка имела первичную ручную обработку.
• На станке не должно быть лишних предметов.
• Перед работой нужно проверить состояние всех составляющих токарного станка, особенно это касается ременной передачи, шпинделя и кнопочной панели.
• Следует проверить работу станка. Для этого можно ему позволить немного поработать вхолостую.
• Подручник должен быть установлен на расстоянии от 2 до 3 см от заготовки.

В процессе работы.

• Ни в коем случае нельзя тянуть руки к вращающейся заготовке, сильно наклонять к ней голову, отходить от работающего станка.
• Стамеску следует подносить плавно, избегая резких движений.
• Время от времени нужно выключать станок, чтобы безопасно пододвигать подручник к заготовке, сокращая увеличивающееся между ними расстояние.

После окончания работы.

• Необходимо отключить станок, извлечь из него готовое изделие.
• Выполнить очистку от стружек с помощью специальной щётки или других чистящих инструментов.
• Вернуть использованные инструменты на свои места.

Использование в домашних условиях

Чтобы работать с токарным станком по дереву дома, необходимо в первую очередь подготовить специальное для него помещение. Если такой возможности не имеется, то подойдёт и небольшой уголок площадью хотя бы 4 м 2 . Место вокруг станка должно быть свободным от посторонних предметов. Перед работой обязательно нужно предупреждать домашних, чтобы никто друг другу не создавал помех.

Использование в школьном кабинете

Работать следует только под руководством учителя по технологии или опытного наставника из класса. Дальнейшие правила использования остаются такими же. Единственное, что следует ещё запомнить, — это необходимость согласования своих действий с преподавателем. Часто ученики начинают самовольничать, из-за чего происходят конфликты между ними и учителем, что не самым лучшим образом отражается на их успеваемости.

Школьные токарные станки

Раз уж начало статьи было посвящено творческому развитию мальчиков, то нельзя не подчеркнуть, что такая отличная возможность появляется именно в кабинете технологии. Здесь можно и пилой попилить, и лобзиком что-нибудь вырезать. Но, конечно же, самое интересное начинается с изучения устройства токарного станка по дереву. 6 класс — это и есть то самое время, когда ученик начинает делать свои первые шаги в этой сфере познания. Ему предстоит научиться изготовлять изделия сначала с помощью преподавателя, а затем и самому. Затем свои умения школьник начнёт только расширять. У него может появиться возможность поработать за более совершенной моделью СТД 120М. Но чтобы обучение проходило максимально эффективно, а практика безопасно, безусловно, сначала нужно будет подробнее познакомиться с модификацией СТД 120, снова изучив устройство токарного станка по дереву. 7 класс предоставит такую возможность.

Немного советов

Опытные люди рекомендуют в первую очередь проявить терпение и тщательно подготовиться к работе за станком. Если торопиться, то можно упустить из вида некоторые пункты из техники безопасности. Также многие советуют специально выделить для работы время, потому что она зачастую занимает немалое количество часов.

В завершение

Токарные станки по дереву — это незаменимые инструменты при изготовлении практически полезных или декоративных изделий. Имея широкое применение в прошлых веках, эти устройствах не потеряли актуальности и в наши дни.

Токарные станки по металлу, в общей своей массе, имеют примерно схожую компоновку — схему расположения узлов. В этой статье мы перечислим и опишем основные узлы, принцип их работы и назначение.

Основными узлами являются:

• станина;
• передняя бабка;
• шпиндель;
• механизм подачи;
• суппорт;
• фартук;
• задняя бабка.

Основные узлы токарного станка по металлу

Видео-урок об устройстве токарных станков по металлу

Станина

Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.

Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.

Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:

• призматические для перемещения суппорта;
• плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.

Передняя бабка

Детали, расположенные в передней бабке служат для поддержки и вращения заготовки, во время её обработки. Здесь же находятся узлы, регулирующие скорость вращения детали. К ним относятся:

• шпиндель;
• 2 подшипника;
• шкив;
• коробка скоростей, отвечающая за регулировку скорости вращения.

Передняя бабка отдельно от станка

Основная деталь передней бабки в устройстве токарного станка – шпиндель. С правой его стороны, обращённой в сторону задней бабки, есть резьба. К ней крепится патроны, удерживающие обрабатываемую деталь. Сам шпиндель устанавливается на два подшипника. Точность работ, выполняемых на станке, зависит от состояния шпиндельного узла.

Коробка скоростей вид сверху

В передней бабке находится гитара сменных шестерен, которая предназначается для передачи вращения и крутящего момента с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач для нарезания различных резьб. Наладка подачи суппорта осуществляется путем подбора и перестановки различных зубчатых колес.

Шпиндель

Маловероятно, что ещё можно встретить устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:

• детали с большим весом;
• предельное натяжение ремня;
• нажим резца.

Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.

В передней части отверстие имеет конусную форму.

Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.

Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.

За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.

Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.

Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.

Механизм подачи

Механизм подачи сообщает суппорту необходимое направление движения. Задаётся направление трензелем. Сам трензель находится в корпусе передней бабки. Управление им происходит посредством наружных рукояток. Кроме направления можно изменять и амплитуду движения суппорта при помощи сменных шестерней разного количества зубьев или коробки подач.

В схеме станков с автоматической подачей имеются ходовые винт и валик. При проведении работ высокой точности исполнения используется ходовой винт. В остальных случаях – валик, что позволяет дольше сохранить винт в идеальном состоянии для выполнения сложных элементов.

Суппорт

Верхняя часть суппорта – место крепления резцов и другого токарного инструмента, необходимого для обработки различных деталей. Благодаря подвижности суппорта резец плавно перемещается в направлении, необходимом для обработки заготовки, от места, где суппорт с резцом и располагался в начале работы.

При обработке длинных деталей ход суппорта вдоль горизонтальной линии станка должен совпадать с длиной обрабатываемой заготовки. Такая потребность определяет возможности суппорта передвигаться в 4 направлениях относительно центральной точки станка.

Продольные движения механизма происходят по салазкам – горизонтальным направляющим станины. Поперечная подача резца осуществляется второй частью суппорта, передвигающейся по горизонтальным направляющим.

Поперечные (нижние) салазки служат основой поворотной части суппорта. С помощью поворотной части суппорта задаётся угол расположения заготовки относительно фартука станка.

Фартук

Фартук, как и передняя бабка, скрывает за своим корпусом необходимые для приведения в движение механизмов станка узлы, связывающие суппорт с зубчатой рейкой и ходовым винтом. Рукоятки управления механизмами фартука вынесены на корпус, что упрощает регулировку хода суппорта.

Задняя бабка

Задняя бабка подвижная, она используется для закрепления детали на шпинделе. Состоит из 2 частей: нижней – основной плиты и верхней, удерживающей шпиндель.

Задняя бабка в разрезе

Подвижная верхняя часть движется по нижней перпендикулярно горизонтальной оси станка. Это необходимо при точении конусообразных деталей. Через стенку бабки проходит вал, он может поворачиваться рычагом на задней панели станка. Крепление бабки к станине производится обычными болтами.

Индивидуален по своей компоновке каждый токарный станок, устройство и схема могут несколько отличаться в деталях, но в малых и средних станках такой вариант встречается наиболее часто. Компоновки и схемы тяжёлых больших токарных станков отличается в зависимости от их назначения, они узкоспециализированные.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Первый станок, необходимость в котором чувствует каждый мастеровой человек – настольный сверлильный, или попросту сверлилка. Но по его приобретении или изготовлении своими руками скоро оказывается, что нужно что-то и точить, а токарный станок стоит на порядок дороже. Велик оказывается соблазн сделать токарный станок универсальный вроде того, что на рис. ниже:

Самодельный универсальный токарный станок

Перед изобретательностью, умением и аккуратностью таких мастеров остается только снять шляпу. Да, на токарном станке по металлу можно точить и дерево; многие такие настольные токарные станки комплектуются вставками в шпиндельный патрон для удержания деревянной заготовки. Но – увы! – точности на металле самодельный универсальный токарный станок долго не удержит.

Дело не только в том, что усилие резания металла многократно больше, чем дерева. Сама физика обработки металлов резанием совершенно иная. Чтобы не вдаваться в основы, даже беглый поверхностный обзор которых потребует непомерно много места, возьмем и сопоставим: видали ли вы резец по металлу, острый как стамеска или железка рубанка? И что будет, если слесарным зубилом рубить дерево? Сверлилка еще может справиться с тем и другим материалом: там усилие резания симметрично сосредоточено на самом рабочем органе. Но что касается точки металла, то требования к станку, то требования к станку для нее оказываются такими, что станкостроение задолго до индустриальной эпохи выделилось в отдельную отрасль. Самый лучший машиностроительный завод сам себе станки не делает – не по плечу. Однако токарный станок по дереву собрать своими руками вполне возможно, и так, что максимально достижимую на дереве точность обработки +/–0,5 мм он будет держать долгие годы, если не десятилетия. Без 2-3 токарных операций по металлу все равно не обойтись (см. далее), но их в данном случае сможет выполнить на заказ токарь 2-3 разряда на обычном, не повышенной точности, станке, хоть бы и отреставрированном ДИП. И еще, конечно, нужно будет купить набор резцов для обработки древесины на токарном станке, см. рис.. Все остальное обязательных дополнительных затрат не потребует.

Набор резцов для обработки древесины на токарном станке

История и эволюция

Далее в тексте вам встретятся технические решения эффективные, но мастерам-любителям малоизвестные, т.к. в промышленности они по тем или иным причинам не применяются или применяются ограниченно. Однако изготовление самодельного токарного станка для обработки древесины они могут упростить и облегчить настолько, что из электроинструмента в некоторых случаях можно будет ограничиться ручной дрелью. Станкостроение тысячелетия развивается под знаком решения проблемы: как на станке точностью, к примеру, в 1 условную единицу длины сделать детали станка с точностью, допустим, 0,2 тех же единиц? И т.д., и т.п. Чтобы понять, как техника дошла до жизни такой, полезно будет ненадолго обратиться к истории.

Прародитель всех вообще станков для обработки материалов вращением – приспособление, с помощью которого люди неолита добывали огонь и сверлили рог, кость, камень, поз. 1 на рис; в последних случаях под сверло из дерева или кости подсыпали абразив из мокрого кварцевого песка. Первобытные кельты на том же принципе придумали токарный станок с ножным приводом, поз. 2; центра делались из заостренных обожженных кольев твердого дерева. В Англии сей агрегат в ходу до сих пор у мастеров-мебельщиков. Лес там по кварталам не рубят. Откупив на повал пару-тройку лесин, мастер потом охапками выносит к трассе готовые ножки, балясины и т.п. В ремесле подобного типа станок дожил прим. до начала XVIII века, поз. 3, хотя заготовка в нем вертится туда-обратно и мастеру приходится дополнительно отвлекаться, чтобы переворачивать резец.

Этапы эволюции токарного станка по дереву

В Древнем Египте уже в эпоху Среднего Царства был хорошо известен токарный станок с лучковым приводом, поз. 4. «Мотором» был, естественно, раб. В русской деревенской общине (в миру) с ее крепкими традициями взаимопомощи и взаимовыручки лучковый токарный станок дожил в глубинке до… 80-х годов прошлого века! Массовое индивидуальное деревянное строительство в планы пятилеток никоим образом не включалось, зато советское руководство в провинции смотрело сквозь пальцы на самовольную лесозаготовку в ограниченных размерах для собственных нужд или на несанкционированную закупку в леспромхозах диких бревен за универсальную советскую валюту крепостью 40 об. и вместимостью поллитра.

Для тонкой и/или мелкой работы ножной станок с бечевой и лучковый не годились: в дереве всегда есть неоднородности, а маховиком – гасителем крутильных колебаний была сама заготовка. Радикальные усовершенствования токарного станка ввел мастер Феодор в Древней Греции прим. в 400 г до н. э, поз. 6. Он дополнил ножной привод, во-первых, кривошипом – теперь заготовка вращалась в одну сторону. Во-вторых, сделал центра вращающимися и снабдил один из них захватом для удержания заготовки. В-третьих, ввел в кинематическую схему тяжелый маховик. Отдельные станки такой конструкции находились в эксплуатации на промышленных предприятиях до начала электрификации промышленности, поз. 7 – при тогдашнем полном отсутствии социальных гарантий труд неквалифицированного подсобника обходился дешевле затрат на содержание паровой машины.

Электрифицированный токарный станок по дереву (поз. 8 на пред. рис.) практически не изменился с конца XIX в (см. также рис. ниже):

• а – ротор мотора и др. массивные детали привода не требуют применения отдельного маховика;
• б – в зажимной патрон можно ставить различные наконечники для разного рода заготовок (см. далее) или сверло;
• в – подручник с поворотной полкой-упором для резца, установленный на подвижной каретке, дает возможность вести множество разнообразных рабочих операций;
• г – задняя бабка с вращающимся центром позволяет довести точность обработки до максимально возможной на дереве;
• д – винт подачи пиноли задней бабки (см. далее) дает возможность проводить сложную обработку заготовки в деталь в один установ. Дерево в процессе обработки поддается под давлением держателя и центра. Если задняя бабка закреплена жестко, заготовка в процессе обработки разбалтывается. Станок приходится останавливать и делать переустанов болванки, что никоим образом не способствует качеству работы.

Устройство и кинематическая схема современного токарного станка по дереву

А если без мотора?

Энергонезависимый токарный станок по дереву может пригодиться и в наши дни; скажем, на даче или необорудованной стройплощадке. Мускульной силы нормально развитого человека достаточно для обточки заготовок из обычного строевого леса диаметром прим. до 150 мм. На такой случай возможны 2 варианта (см. след. рис.): старый добрый станок с ножным приводом (размеры его важнейшего узла – кривошипа даны справа вверху); подробнее о нем см. далее, и обработка на козлах с ручным приводом бечевой (справа внизу на рис.). Лесину в обхват таким способом не оцилиндруешь, но проточить опорные столбы крыльца, беседки или навеса над мангалом возможно.

Устройство энергонезависимых токарных станков по дереву