Разновидности, принцип работы и характеристика токарных работ по дереву

Ручная отделка древесных пород всегда будет актуальна, даже в эпоху абсолютной автоматизации всех производственных процессов, ведь уникальную вещь в подавляющем большинстве случаев можно выполнить только вручную.

Азы токарных работ по дереву на станке могут пригодиться не только профессиональному плотнику, но и начинающим дизайнерам, строителям, да и просто желающим изучить это древнее мастерство.

Работа на токарном станке по дереву, или, как иногда говорят, токарка, в общем-то, не составляет особого труда, но нужно научиться понимать, как бы ощущать обрабатываемое изделие. Именно тогда работа становится подлинным искусством, в котором человек обретает самовыражение, реализует творчество и развивает воображение.

Изучение станка: разновидности токарного оборудования для работ по дереву

Токарное оборудование представлено огромным арсеналом. Самые примитивные модели начали производиться еще более двух с половиной тысяч лет назад, потом они постепенно модифицировались и улучшались. Во времена Советского Союза было выпущено сотни видов токарного оборудования, предназначенного для работ по дереву.

Широкий ассортимент видов станков определяется прежде всего разнообразием деревянных изделий. По форме, размеру, типу, материалу он могут быть различными. Например, для обработки плоской поверхности большого размера потребуется один станок, а для извлечен отверстий декоративного типа больше подойдет другой. Для домашнего использования, конечно, стремятся приобрести максимально универсальный механизм, который позволил бы обрабатывать все и сразу. Зачастую выбирают комплексный прибор, который позволяет работать не только по дереву, но и по металлу. А вот для промышленных целей, когда речь идет об обработке деталей в большом числе, но типизированной формы, выбирают станки профессиональные, мощные, но с ограниченным функционалом. При выборе следует внимание обращать в первую очередь на назначение прибора, а уже потом выяснять его технические характеристики и думать, насколько они подходят для ваших целей.

Сфера использования токарных станков — точение фасованных, цилиндрических и конических форм тел вращения. Следовательно, обрабатывается только тело, которое вращается на специальном прикрепленном устройстве в конструкции. Возможно проведение обработки внутренних и внешних частей — меняется только используемый зажим и резец. Также при помощи современных токарных станков по дереву возможно делать отверстия, использовать их наподобие сверл, но только в случае, если дырка находится на оси детали или несколько смещена по ее оси. В любом случае сфера применения оборудования широкая, современные вариации могут использоваться практически для всех работ.

Пилильные станки по дереву — самая популярная и часто используемая вариация. Этот механизм применяется для распилки целых бревен и поверхностей заготовок. Также используется для придания необходимой формы плоским деталям. Пилильные станки разделяются на несколько больших подгрупп:

• Пилорамы — устройство для проведения поперечной или продольной распилки заготовок. Используются линейные пилы, которые вращаются поступательно по отношению к заготовкам. Используется в основном на производственных складах, а не в домашних мастерских, так как довольно громоздкое и большое. Кроме того, не говорит в его пользу большой расход энергии — экономичность мала;
• Круглопильные устройств работают как в ручном, так и автоматическом режиме. Они необходимы для тщательной распилки деревянных заготовок на вертикальной и наклонной плоскостях. Детали обрабатываются при помощи специальным образом закрепленных круглых пил. В зависимости от качества пил, их мощности и размеров меняется сфера использования оборудования;
• Ленточные механизмы также управляются ручным или автоматическим способом. Их преимущество состоит в том, что разрезание дерева происходит при линейных движениях ленты. Возможность использовать не только при обработке, но и для придания черновой формы заготовкам. Обработка ленточными станками довольно экономная, они не занимают много места в пощении, не требует специальных навыков сотрудника для работы.

Строгальные станки — вторая разновидность. Их используют для снятия внешнего слоя при помощи инструментария. Односторонние механизмы могут снимать кромку только с довольно массивных изделий, при этом воздействуют они только на верхнюю часть. Двухсторонние в свою очередь задействуют верхнюю и нижнюю части заготовки. В отличии от односторонних эти приборы более производительны, но вместе с тем работа потребует знаний от оператора станка, устройства сложней в обслуживании. К типу строгальных относятся так называемые фуговальные варианты, которые снимаются фаски по углам.

Непосредственно токарные станки могут быть различных видов и вариаций — зависит от габаритов, точности, типа используемых заготовок.

Но распространенной и применяемой на производстве классификацией является степень универсальности и автоматизирование. По последнему параметру оборудование делится на:

• ручное — детали подаются самостоятельно, скорость шпинделя варьируется при помощи ручного управления;
• автоматизированное — процессы контролирует сотрудник, но благодаря копированным механизмам происходит уменьшение затраты времени;
• автоматические — наиболее безопасные и быстрые устройства, так как работы происходят вне зависимости от человека, популярны варианты с ЧПУ управлением.

Выбор и подготовка заготовки

Дерево относится к той категории поделочного материала, который позволяет создавать самые причудливые и эффектные изделия. Красота и оригинальность изготовленной поделки зависит от породы выбранной древесины, возможностей токарного станка, уровня квалификации мастера, аккуратности проводимой работы.

Работы на токарном станке требуют тщательной подборки деревянной болванки. В качестве древесины выбирают обычно лиственные породы дерева. Наиболее популярными считаются: липа, груша, ольха, дуб, бук, орех, различные виды берёзы. Из наиболее редких пород дерева применяют красное и чёрное. Однако следует помнить, что основа каждой из пород имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при обработке. К таким особенностям относятся:

• плотность;
• наличие оригинальной текстуры;
• отсутствие трещин и сучков;
• для хвойных и некоторых лиственных деревьев, например, вишни отсутствие так называемых просмолок;
• для хвойных пород наличие внешней и внутренней синевы.

Для начинающих специалистов целесообразно выбирать для работы, хорошо просушенные болванки, обладающие цельной структурой и средней плотностью. На них хорошо проводить обучение на самом простом токарном оборудовании. Для приобретения навыков работы с древесиной целесообразно выбрать изделие простой конструкции.

Виды точения: какие приемы используются?

Токарное дело – обширная область знаний. Специалист должен выбрать не только подходящее оборудование, но и знать особенности выполнения всех приемов. Основных видов токарных работ насчитывается около десятка, но следует понимать, что каждый вид обработки может касаться деталей различного диаметра, размера, фактуры. Следовательно, сосчитать точно, какие виды точения и приемы есть не представляется возможным. Основные виды точения:

• обработка наружных поверхностей цилиндрической формы;
• точение наружных поверхностей конического образца;
• обработка уступов и торцов деталей;
• обработка поверхностей цилиндров и кубов с внутренней стороны;
• отрезка заготовки;
• вытачивание канавок и отверстий;
• сверление отверстий;
• работы, сопутствующие сверлению — развертывание и зенкерование сторон;
• нарезание внутренней и наружной резьбы;
• обработка фасонных плоскостей;
• накатывание рифлении и другое.

Как видно из списка, приемов токарных работы множество. Рабочий в обязательном порядке должен не только знать досконально их все, но и быть в курсе правил безопасности при выполнении обтачивания или нарезания определенных заготовок.

Какие понадобятся резцы для работы?

Видов резцов на стандартном станке насчитывается около 15 штук. Каждый из них предназначен для выполнения определенного приема точения. Использовать неподходящий резец, который выполняет идентичные функции, нельзя. Это может дать эффективный результат, но приведет к поломке оборудования.

Резцы — наиболее важная деталь механима. В ручных и автоматизированных станках они сменятся специалистом при каждом ходе. Исключение составляют лишь специализированные варианты, которые можно настроить так, чтоб резец сменялся автоматически на необходимый на шаг-два вперед. Это свойство значительно экономит время. Автоматические токарные станки изменяют резец автоматически, то есть без участия человека. Это очень удобно, так как отсутствует риск получить травму, особенно при проверке работоспособности, кроме того, существенно экономится время и ресурсы.

Специализированные станки оснащены несколькими резцами, так как они работают с конкретной по форме, типу деталью. А вот универсальные оснащаются десятками резцов с различными размерами. В наиболее масштабных вариантах их может быть 15 разновидностей, при этом различных размеров. Виды:

• прямой резец;
• упорный механизм;
• отогнутый проходной резец;
• отрезной не проходной;
• канавочный резец;
• расточный механизм;
• зенкер;

• сверло;
• резец для проведения резьбы;
• развертка;
• фасонный вариант;
• метчик;
• накатка.

Обратите внимание на то, что в резцах накатки указываются стрелка направления — судят, как перемещается инструментарий при вращении обрабатываемой детали.

Техника безопасности при работе

Работа на токарном станке независимо от опыта требует соблюдения установленных правил безопасности. Это не важно, работает начинающий токарь или умудрённый профессионал. Все правила техники безопасности можно разделить на следующие категории:

• требования, предъявляемые к заготовке;
• правильность фиксации болванки и порядок включения станка;
• подготовка инструмента;
• подготовка средств индивидуальной защиты.

Первая категория требований включает:

• проверить целостность заготовки;
• отсутствие явных дефектов;
• уровень влажности;
• соблюдение требований по форме болванки (это устранит биение детали).

Второй перечень связан с правилами работы. Перед включением токарного агрегата необходимо изучить инструкцию. В ней описана последовательность предварительных работ, порядок включения, правила работы и возможные неисправности. Кроме этого в инструкции в зависимости от установленного устройства фиксации прописаны рекомендации по правильной установке и закреплению болванки. Главными требованиями к токарным работам являются:

• надёжно зафиксировать болванку;
• проверить целостность кабеля питания (по нему подаётся высокое напряжение к двигателю);
• исправность кабеля заземления;
• все органы управления должны быть установлены в исходное положение;
• на станине и поверхности станка не должно быть мусора и лишних предметов;
• снимать стружку во время токарных работ следует постепенно тонким слоем (необходимо избежать глубокого проникновения инструмента в заготовку иначе может произойти её разрушение, что приведёт к попаданию осколков на руки и в глаза);
• целесообразно локоть плотно прижимать к телу (это создаст дополнительный упор, позволяющий улучшить фиксацию инструмента).

Весь инструмент, который планируется использовать в процессе работы, должен находиться в исправном состоянии. Ручки не должны иметь трещин и явных дефектов. Режущая кромка должна быть заточена согласно правилам.

Перед началом работы следует позаботиться о средствах индивидуальной защиты. К ним относятся: защитный халат, головной убор и защитные очки. Наличие индивидуальных средств защиты позволит избежать травм.

Основные приемы работы со станком

Обязательны к выполнению приемы работы с токарным станком. От этого напрямую зависит безопасность пользователя. Важно:

• проверить исправность механизма перед началом работы, в том числе крепление деталей и щитки;
• при каждом использовании смазывать ходовой валик и винты;
• проверить уровень заправки;
• включить на холостом ходу — проверить рычаг, пусковой механизм, суппорт, скорости и передачи;
• следить за направляющим и станиной;
• не допускать резкого переключения на обратный ход, перехода коробки передач в другой режим.

Обязательно по окончанию работ провести чистку механизма. Убирают остатки стружки, протирают тканью, смоченной в керосине.

Основные принципы токарной обработки

Главным принципом токарной обработки является оптимальное сочетание двух видов движений. Первое – это вращательное, которое производится благодаря использованию электрического двигателя и системы передач, второе – поступательное, в основном ручное, для подачи необходимого токарного инструмента. Этот принцип работы заложен во всех разновидностях токарных станков. Он позволяет работать с деталями самых сложных конфигураций. Обработка на токарных станках осуществляется следующими типами инструмента:

• стамески;
• реймеры;
• мейслеры;
• резцы.

Каждый токарный станок имеет свою систему крепления. Он может быть снабжён дополнительным оборудованием, расширяющим его возможности по обработки различного вида древесины.

Для точной подачи деревянной болванки используется специальный подручник. Он позволяет устанавливать её в требуемом положении с соблюдением необходимой центровки. Правильной и качественной токарной обработке способствует точно установленный угол у валика.