Самодельный токарно-копировальный станок по дереву своими руками. Копировально-фрезерный станок – устройство, изготовление своими руками Копир на токарном станке

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

Устройство деревообрабатывающего токарного станка

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

Основные узлы

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

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

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

Классификация деревообрабатывающих станков

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

Технологические признаки:

1. Режущие;
2. Клеильно-сборочные;
3. Прессы;
4. Отделочные;
5. Сушильные.

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

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

Схема работы на токарно-копировальном станке такова:

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

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

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

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

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

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

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

Классификация

Токарные станки делятся на:

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

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

Устройство и оснастка

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

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

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

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

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

Оснастка для токарных станков Инструмент для токарного станка по дереву

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

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

Все фото из статьи

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

Копировальное оборудование в деревообработке

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

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

Принцип работы на копировальном станке для древесины довольно прост:

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

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

Собственноручная сборка оборудования в домашних условиях

Токарный станок

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

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

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

Для начала потребуется изготовить металлические направляющие.

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

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

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

Для закрепления и последующего перемещения используются обычные мебельные направляющие.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео: изготовление копира для токарного станка по дереву.

Выполнить копир токарного станка своими руками — не самая сложная задача. Но чтобы добиться желаемого по качеству и эффективности результата, придется приложить определенные усилия. Вам пригодится подробный чертеж, копировальный шаблон и несколько часов свободного времени. Предлагаем вам вариант станка копира, основанного на ручном фрезе в качестве режущего инструмента.

Предлагаемый копир для вашего токарного станка требует небольших финансовых, временных и трудовых затрат. Именно этим он привлекает большое количество мастеров, которым нужен копир для токарного станка.

Режущим приспособлением будет выступать ручной фрезер. При этом эксплуатационные возможности копира напрямую зависят от характеристик самого токарного оборудования.

Не стоит рассчитывать на привлекательность дизайна создаваемого своими руками устройства, поскольку его основная задача — без лишних энергозатрат создавать копии по шаблону.

Устройство станка с копиром

• Для начала, чтобы создать токарный станок с копиром, вам потребуется ручной фрезер. Его тип выбирайте сами, в зависимости от планируемых работ;
• Фрезер монтируется на опорную площадку с размерами примерно 50 на 20 сантиметров. Ее можно изготовить из листов фанеры толщиной 12 мм;
• По вашему желанию копировальный станок может получить большую или меньшую площадку. Размеры во многом зависят от параметров выбранного фрезера;
• На опорной площадке выполните отверстия, через которые будут выходить фрезеры;
• Здесь же проделываются отверстия под крепления. В роли крепежей оптимально использовать болты;
• Упорные бруски, расположенные по периметру и зафиксированные саморезами, обеспечат защиту от случайных подвижек фрезы при обработке изделий;
• Установив между брусками опоры фрез, убедитесь, что он зафиксирован надежно, отсутствуют любые вибрации или люфт;
• Дальний конец опорной площадки должен иметь возможность перемещаться по направляющей трубе по всей длине токарного оборудования;
• Используйте направляющую трубу диаметром 25 миллиметров, либо адаптируйте под свои параметры станка;
• Основное условие при выборе труб — они должны справиться с нагрузками от веса фрезера, не прогибаться, сохранять ровность, гладкость поверхности;
• Концовки труб зафиксируйте парой деревянных бруском подходящего размера;
• Бруски монтируются к корпусу станка саморезами или через болты.

Установка элементов конструкции

Чтобы токарный станок с копиром работал эффективно, а копировальный процесс не вызывал вопросов по качеству, ни в коем случае не спешите. Именно спешка не позволяет мастерам сделать своими руками действительно хороший копир под токарный станок.

Изучив чертеж, на основе которого вы решили построить копир своими руками, придерживайтесь предлагаемых размеров. Если допустить даже небольшую погрешность, технология копирования может полностью нарушится, собьются рабочие оси.

Чтобы ничего подобного не допустить, придерживайтесь нескольких важных правил.

1. Ось трубы, предназначенной для передвижения фрезера, обязана быть точно параллельно относительно оси вращения станка.
2. Совпадение оси трубы и оси станка также важный плюс, хотя обязательным это условие не является.
3. Главный момент — совпадение фрезера в крайнем нижнем положении с осью токарного устройства. Этот параметр контролируется и меняется по мере необходимости за счет уровня размещения копира.
4. Направляющую трубу зафиксируйте через глухие отверстия деревянных брусков. Но непосредственно перед фиксацией наденьте на трубу два бруска, на которых планируется монтаж несущей площадки.
5. Деревянные бруски для несущей площадки обязаны очень легко двигаться, а точнее скользить вдоль направляющей трубы. Если замечены расшатывания, копировальный агрегат придется переделывать.

Многие опасаются того момента, когда предъявляются повышенные требования относительно скольжения. Но сделать станок с такими рабочими параметрами не сложно, если взять на вооружение ровную, гладкую трубу.

Горизонтальные бруски

Следующий шаг — это монтаж горизонтального деревянного бруска, который является вторым по значимости рабочим компонентом вашего токарного станка с копиром.

• Придерживайтесь аналогичных требований точности, как и в операциях, описанных выше;
• Горизонтальный брус соединяется с шаблоном профиля заготовок;
• Для изготовления бруска своими руками можете использовать заготовку размером 7 на 3 миллиметра и зафиксировать его саморезами к вертикальным стойкам;
• Сами деревянные стойки монтируются к станине токарного устройства любым удобным для вас методом;
• Убедитесь, что верхняя кромка горизонтального элемента параллельна относительно оси станка и располагается на одном уровне;
• Если в какой-то момент копировальный функционал вам не потребуется, брусок можно легко снять своими руками, откинуть установочную площадку на край станка и использовать токарный агрегат по его прямому назначению без копира;
• К рабочему столу фреза монтируется вертикальный упор. Здесь вполне подойдет лист тонкой фанеры. Хотя если вам требуется более прочная конструкция, используйте стальные листы;
• Данный элемент служит для передвижения по копиру при заточке деталей. Он задает пространственное положение для рабочего фрезера. Потому копир следует фиксировать как можно надежнее;
• Важную роль играет толщина. Чем тоньше окажется вертикальный упор, тем точнее сможет копировать токарный станок ваш шаблон. Но и при слишком тонком упоре устройство по шаблону начинает двигаться с определенными затруднениями. Потому оптимальный выход из ситуации — это поиск промежуточного варианта;
• Если для изготовления копира вы используете фанеру, обязательно предусмотрите применение съемной его конструкции. Это позволит легко демонтировать копир при его износе, заменить на новый при минимальных временных затратах.

Шаблон

Последний, но не менее важный элемент токарного станка с функцией копира — это непосредственно сам копировальный шаблон. Сделать его не сложно, но конфигурация полностью зависит от параметров изделий, которые вы хотите получить с помощью вашего станка.

• Возьмите лист фанеры или ОСП плиту;
• Нанесите на листе разметку согласно контурам будущего изделия, которое вы хотите выточить на токарном устройстве;
• Обязательно сопоставьте все размеры с требуемыми параметрами;
• Электрическим лобзиком аккуратно режущим лезвием пройдитесь по контурам, вырезав необходимую деталь;
• Обработайте кромки шлифовальной машинкой или обычной наждачной бумагой. На шаблоне не должно быть неровностей, заусенцев, зазубрин;
• Закрепите полученный шаблон на горизонтальной рейке, используя саморезы;
• Фиксацию осуществляйте строго в соответствии с установочными параметрами.

Используя чертежи и видео инструкции, вы легко сможете самостоятельно сделать достаточно эффективный, производительный копировальный токарный агрегат. Вам только потребуется немного терпения и времени.