Как сделать деревянный цилиндр
Точение древесины
От доски отпиливают брусок квадратного сечения и на обоих торцах намечают окружности, располагая центры их так, чтобы они как можно ближе подходили к серединам торцовых граней. Затем брусок кругом обрубают топором так, чтобы полученная болванка была как можно больше похожа на цилиндр, и намечают длину среза цилиндра (рис. 179).
Рис. 179. Болванка для вытачивания цилиндра
Полученную заготовку закрепляют на токарном станке. При этом необходимо следить за тем, чтобы заготовка была установлена совершенно горизонтально между трезубцем на передней бабке и центром задней бабки.
Закрепив в найденном положении заднюю бабку, слегка вращают винт. Центр задней бабки несколько углубится в древесину, а на противоположном конце болванки трезубец даст насечку в виде точек. Затем заготовку снимают со станка и небольшим сверлом просверливают неглубокие отверстия (12-15 мм) в местах насечек. Болванку снова устанавливают на станок, вгоняя трезубец как можно плотнее в высверленные отверстия. Твердо закрепив болванку задней бабкой, устанавливают подручник станка.
Верхняя опорная плоскость подручника должна находиться на уровне линии центров станка и не более 3-4 мм от боковой поверхности обтачиваемого предмета. В таком положении подручник окончательно закрепляют к станине станка и приступают к точению.
Для первоначальной обработки цилиндра берут полукруглую стамеску шириной 20-25 мм. Взяв правой рукой рукоятку инструмента, а левой железко несколько выше середины, стамеску кладут на подручник с некоторым наклоном. Вращая обтачиваемый предмет, осторожно приближают стамеску к поверхности болванки и начинают снимать первую стружку. Снимаемая стружка должна быть толщиной 1-2 мм.
Необходимо следить за тем, чтобы инструмент опирался на плоскость подручника, а не на обтачиваемую поверхность изделия. При обточке всегда нужно стараться держать инструмент совершенно твердо, чтобы он не испытывал никаких сотрясений от неровностей обтачиваемой болванки. Постепенно передвигая стамеску по всей длине подручника, снимают первую грубую стружку, затем вторую и третью до тех пор, пока резец не пройдет по всей окружности обтачиваемого предмета.
Закончив первую черновую обточку части цилиндра, подручник передвигают на необточенное место и снова ведут работу таким же образом, пока не будет обточена вся поверхность цилиндра.
После первой обточки обмеряют полученный цилиндр, выясняя запас материала для дальнейшего точения и правильность поверхности цилиндра. Чтобы получить точное представление о форме цилиндра, определяют величину измеренного диаметра, а затем его длины и окружности.
Измерив цилиндр и установив запас материала, приступают к точению, проверяя через некоторое время правильность обтачиваемого цилиндра. Когда останется запас примерно в 4-5 мм, обточку на станке прекращают и работают плоской отделочной стамеской, чтобы удалить следы грубой обточки. Эта операция называется чистовой обточкой.
При работе необходимо следить за тем, чтобы стамеска не скользила по поверхности, а углублялась в древесину. Точение производят серединой или нижней частью стамески, но не всем лезвием. По мере стачивания сторон цилиндра необходимо проверять форму цилиндра.
Когда цилиндр будет обточен до указанных на чертеже размеров (рис. 180), карандашом или стамеской намечают черту, по которой должен быть оторцован правый конец цилиндра. Затем стамеску устанавливают на ребро острым углом вниз, приближая его к детали, намечают неглубокую черту и, отступив несколько вправо, подрезают торец. При этом стамеску держат наклонно к горизонтальной плоскости, отчего выточка принимает треугольную форму.
Рис. 180. Выточенный цилиндр
Выточка дает возможность продолжать торцевание до тех пор, пока диаметр стержня у торца не будет равен 12-14 мм. Дальше торцевать не следует, так как цилиндр может сорваться. Оставшийся на торце излишек снимают по самую черту.
После торцевания проверяют, нет ли на цилиндре уступов или неровностей. Если торец окажется гладким, торцуют второй торец изделия точно так же, как и первый, но держат и направляют инструмент левой рукой, а правой прижимают железко к подручнику. Оторцевав оба конца цилиндра, лишние куски древесины отрезают стамеской. Убедившись, что боковая часть изделия и торцы имеют правильную и гладкую поверхность, работу заканчивают.
Точим дома без станка
Смотреть все картинки
Точим дома без станка: краткое пособие по токарным работам для новичков (из личного опыта).
Достаточно часто в моделизме возникает ситуация, когда нужно выточить некоторые детали или элементы модели на токарном станке. Для новичков это становится трудноразрешимой задачей – станок очень часто недоступен, а заказать у токаря не всегда получается. Да и часто просто хочется все сделать самому… Что же делать в такой ситуации?
В данной небольшой статье представлен мой личный опыт, я не претендую на правильность во всем, но все же приведенные методы позволяют решать большинство задач.
С чего начать?
Электродрель – ограничена длина заготовки, максимум до 10 см, и то с трудностями (почему – объясню ниже), механическая мешалка – максимальный зажимаемый диаметр – 7.5 мм, но вал пустотелый, можно спокойно заготовки 20-25 см обрабатывать, а иногда и больше, если задний конец заготовки зафиксировать от биения. Замена патрона не поможет, поскольку 7.5мм – это внутренний диаметр пустотелого вала. Сейчас закончил себе установку из пустотелого вала внутренним диаметром 15мм, установленного на 3-х подшипниках, и патрона с максимальным зажимаемым диаметром 13мм, приводимые во вращение через ременную передачу двигателем-сельсином на 220В с модулем регулировки оборотов. Последнее очень полезно, как и использование сельсина – легко управлять оборотами (от 10 до 2500 на моем двигателе), и изменять направление вращения с помощью одного тумблера. Большим «+» сельсина является то, что он при уменьшении оборотов не теряет мощность. Фото пока предоставить, к сожалению, не могу, все на заводе дорабатывается под стальную плиту-станину. По опыту для обработки дерева и полистирола оптимально 1000-1200 об/мин (если больше, то дерево горит, а полистирол плавится); дюраль, латунь, сталь – 1800-2200. Основное требование к таким приводам (назовем их так) – максимально возможное отсутствие люфтов, как осевых, так и, особенно, поперечных.
Кстати, по поводу станков – не всегда покупные дают лучший результат, особенно если они производства Поднебесной. Пластиковые конструкционные элементы (в особенности станина и каркас, см. рекламу Unimat в М-Хобби) позволяют смело отказаться от покупки такого, жесткость недостаточна. Да и не все сплавы алюминия обеспечивают необходимую жесткость конструкции (особенно, если на производстве экономят с целью удешевления). Неплохие станки производства Германии (те же Proxxon PD230 и PD400) и Чехии, а также вполне нормальные изделия из Поднебесной (есть там такое, и много, но к нам завозят крайне редко) я встречал в продаже по цене от 1500 долларов и выше, что доступно далеко не всем моделистам, даже не новичкам. Покупать на заграничных аукционах и интернет-магазинах тоже не всегда хорошо и удобно – доставка может вылиться в 50 (это еще очень дешево!) и более долларов. Да и доставлять тогда надо не почтой, а перевозчиками типа UPS, DHL, FedEx, а это еще дороже.
Материал
Итак, все необходимое для начала работ описал (вроде, ничего крайне недоступного, кроме механической мешалки стоимостью под 1000 евро, тут нет).
Тогда начнем
Хотя перед началом описания процесса напомню о необходимости соблюдения правил техники безопасности и необходимости средств индивидуальной защиты, особенно при работе с металлами. По крайней мере, как минимум поликарбонатные защитные очки лучше надеть. Также стоит поставить что-нибудь для сбора стружки, например, кошачий туалетный лоток (если животинка не будет против;-)). Оптимальное положение при работе, как это ни странно будет звучать, сидя. Причем, желательно, на удобном стуле. Привод нужно надежно закрепить на столе, оставив рабочее пространство для своих рук. Инструмент аккуратно разложите рядом, чтобы он постоянно был под рукой.
Ну а теперь, собственно, начнем.
1. Выбираем необходимый материал в соответствии с вашими возможностями и требованиями к детали. При использовании электродрели отрезаем заготовку необходимой длины (обычно я беру длину заготовки внутри патрона + до 5 максимум диаметров заготовки, больше можно, но не желательно – чем выше вылет заготовки из патрона, тем больше биение на начальной стадии обработки). При наличии полого вала длина заготовки может быть любой. Желательно, чтобы длина заготовки была на 5-10 мм больше длины конечного изделия. Оптимальный диаметр заготовки – равен или максимум на 1.5-2мм больше максимального диаметра изделия (оптимально на 0.5-1мм больше – допуск на обработку), иначе придется много и долго точить. О том, как можно центровать отверстие на торце заготовки я писал ранее. Старайтесь зажимать заготовку так, что бы за передний конец патрона она выступала максимум на 1 (один) свой диаметр (можно и до 5, пробуйте, но это тяжелее), иначе сложно выполнять центровку и начало обработки, заготовку отклоняет – возникает биение. Если все-же необходимо точить из длинной заготовки (выступает более чем на 10 диаметров, то сделайте жесткую подпорку – на пару-тройку подшипников оденьте отрезки резиновых трубок и жестко закрепите их под заготовкой, причем расстояние между осями подшипников меньше или равно их (подшипников) радиусу, а установлены они в шахматном порядке. Это заменит заднюю бабку токарного станка – даст дополнительную опору.
Можно использовать и больше таких опор, а заготовку чуть смешать для обработки участка в районе опоры. Но и опоры тогда надо будет в процессе работы выставлять по высоте. Но это не сразу, не для первых проб. Кстати, задняя бабка на токарнике не сильно помогает в обработке очень длинных деталей – при обработке примерно на середине длины деталь все равно выгибается, и чем сильнее давит резец, тем больше изгиб. Обрабатываете торец заготовки плоским напильником, затем надфилем. При необходимости центруете и сверлите отверстие – при вращающейся заготовке и зажатом в патроне или плоскогубцах остром правильно заточенном (это главное, иначе ведет сверло, разбивает и уводит отверстие) сверле просверлить отверстие глубиной 12-15 диаметров сверла не проблема, причем в стали и латуни проще, чем в полистироле (!). Не давите сильно на сверло и не старайтесь просверлить отверстие сразу. Лучше начните более тонким сверлом, а затем понемногу увеличивайте диаметр до необходимого. И просверлите вначале на 1-1.5 диаметра сверла, посмотрите центровку. Если все нормально – продолжайте, а если нет – обработайте торец и центруйте снова.
Небольшое смещение (в районе 0.05-0.1мм) не страшно, оно практически не заметно. Чуть большее смещение можно выровнять – сточите на заготовке (если ее диаметр хотя-бы на 1-1.5мм больше изделия) сторону, противоположную смещению отверстия (обработку нужно вести примерно на 1/3 длины окружности, сводя на «НЕТ» спил). При обработке этот спил сточится, отверстие будет по центру круглого изделия. И не пытайтесь, по возможности, сверлить глубокие (более 5 диаметров) отверстия в торце цилиндрических или шестигранных заготовках вращающимся сверлом при неподвижной заготовке – это сделать очень тяжело и обычно сверло сильно уводит. Отверстие в заготовке идет дугой. 
2. На этом этапе можно сделать и профильное отверстие – коническое, ступенчатое, со сферическим расширением – используя соответствующие боры, надфили и фрезы при некотором опыте это сделать несложно. Для конического просто сверлите несколько концентрических отверстий, наименьшее имеет наибольшую глубину, а далее чем больше диаметр, тем меньше глубина отверстия. А затем надфилем или коническим бором обрабатываете поверхность, после чего шлифуете шкуркой.
3. Начинаете обрабатывать заготовку от выступающего края. Мысленно или на чертеже (это лучше) разбейте ее на участки длинной 0.8-1.2 диаметра, иногда можно до 2-х начальных диаметров заготовки. Обработку ведете грубыми напильниками, надфилями, борами (фрезами), зажатыми в бормашине (включенной). Напильник и надфиль не держите на одном месте, постоянно совершайте ими возвратно-поступательные движения – так они лучше срезают материал, поверхность заготовки получается чище и ровнее, а сам инструмент меньше забивается. Положение надфиля и напильника в процессе обработки, его угол относительно оси заготовки подберите экспериментально, посмотрите, как при разных положениях идет процесс обработки. Старайтесь вначале грубо, напильником или фрезой, придать заготовке максимальный диаметр на этом участке, а затем и близкую к необходимой форму. Затем надфилями соответствующего сечения обрабатываете заготовку точно.
Тут могу дать одну рекомендацию, если деталь имеет поверхности двойной кривизны, например, дульная и казенная части орудий 18-19 веков, не стремитесь сделать точно по чертежу, больше доверяйте фотографиям. Делайте по принципу «похоже – непохоже», «нравится – не нравится» вместо обычного «соответствует – не соответствует». Чем ближе вы подходите к желаемому профилю изделия, тем слабее давление на инструмент (надфиль и напильник). Бормашину и фрезы на этом этапе лучше не использовать – высока вероятность снять слишком много материала, да и соскок фрезы может сильно повредить изделие. Исправить такое часто невозможно.
На основании собственных наблюдений могу сказать, что нет двух абсолютно одинаковых надфилей и напильников. Все они немного отличаются и по-разному себя ведут. Профиль надфиля для обработки конкретного места нужно подбирать исходя из собственного опыта, дать конкретные рекомендации сложно. Например, треугольным хорошо нарезать тонкие канавки и обрабатывать торец при ступенчатой форме изделия. Прямоугольный надфиль не позволяет так точно обработать кромку «ступеньки». 
4. После окончания обработки данного участка выключаете привод и выдвигаете заготовку на длину обрабатываемого участка, опять повторяете обработку. На чертеже (если вы его используете) полезно нанести диаметры на начале и конце обрабатываемого участка, а также ширину и высоту (глубину) выступов (поясов) и проточек, их положение от торца детали. Это позволит ускорить процесс обработки. Положение поясов и проточек хорошо разметить на заготовке (после обработки по максимальному диаметру на данном участке) вначале тонким маркером, а затем проточить ребром треугольного надфиля – так вы их будете видеть в процессе работы и получите возможность ориентироваться по ним.
5. Продолжаете выполнять пункт 3 до конца вашего изделия. Затем тонким надфилем и наждаком убираете следы переходов при обработке, если таковые есть. На данном этапе контролируете конечный вид изделия. Заготовку шлифуете, при необходимости полируете (войлок, стеклоткань (для стали, алюминия, латуни – самое то!), просто грубая ткань, затем войлок или фетр с пастой ГОИ или аналогами).
Результат
В результате таких работ вы можете получить вполне конкурентно-способное с производителями афтермаркета изделие (а иногда и лучше – вы ведь в него свою душу вкладываете;), да еще и по чертежам и фото уточняете, что не часто встречается у производителей афтермаркета (не в обиду для них)). Да и не на все модели есть необходимый афтермаркет.
Вот, вкратце, и все, что хотел рассказать о том, как выполнять токарные работы дома без станка, ну или с импровизированным станком. Возможно кому-то информация будет полезна. Жду комментариев, табуреток и предложений.
Делаем круглые палочки и простую оснастку для их изготовления
В столярном деле, в декоративно-прикладном искусстве, периодически возникает необходимость в круглых палочках. Это могут быть элементы поделок, конструкций из дерева, мебели, штифты, шканты, стрелы для лука наконец.
Поскольку палочка — тело вращения, первой мыслью в смысле изготовления, будет, выточить ее на токарном станке, однако, длинные и тонкие детали точить довольно трудно, требуются дополнительные точки опоры для вращающейся заготовки (например, люнет). Ну и вообще, изготовление несчастной, ну например стрелы, таким образом, чрезвычайно трудоемко и неоправданно. Действительно, видится, некий процесс, в два движения. Простой и экономный. Не требующий пристального к нему внимания, механистический такой.
Предлагаемая оснастка к фрезерной машинке, предполагает именно такой. Оснастка простейшая, не требует высокой точности при изготовлении. Выполнена из дерева, по возможности твердой породы — хорошо подойдет береза. Сам процесс изготовления делится на два этапа – изготовление заготовок квадратного сечения нужной длинны и обработка их на фрезере со специальной оснасткой. Потребуется несложная настройка оборудования один раз и палочки можно изготавливать поточно. Минусы способа — потребуется ручной фрезер (удобнее всего) и циркулярная пила. Впрочем, в наше время электрический инструмент, порой довольно причудливый, перестал быть, чем-либо удивительным в любой домашней мастерской.
Собственно, сам процесс выглядит примерно так.
Шуруповёртом вращается квадратная заготовка и протаскивается над фрезой. Фреза срезает все лишнее, получается тело вращения — цилиндр. Задача нашей оснастки, расположить инструмент и заготовку в пространстве в нужном положении.
С самого начала про палочки. Итак.
Подбирается подходящая прямослойная деревяшка — палочки обычно, довольно тонкие и косые слои делают готовую палочку сильно подверженной искривлению от перемены влажности, либо вообще очень непрочную на изгиб. Длинна с некоторым запасом — миллиметров этак сто, оказываются не красивыми, это технологический хвостик. Древесина, исходя из дальнейшего применения — например шканты, лучше делать из дерева той же породы, что и изделие. Для декоративных поделок, лучше деревяшки поплотнее, они позволят получить более чистую поверхность.
Распиливание на заготовки. Обычная работа на циркулярной пиле. После нескольких пробных резов и точной настройке упора, нарезаем нужное количество заготовок. Стоит стремится к поточной работе — для изготовления одной палочки тратится слишком много времени на развертывание инструмента, настройку и так далее. Лучше сделать некоторый запас заготовок и расходовать их по мере необходимости. При работе на циркулярной пиле, непременно пользуемся защитными очками или прозрачным щитком — запорошив глаза можно оказаться в весьма неприятном положении, когда обе руки заняты, глаза не видят, а позвать помощь из-за воя пилы сложновато. Берегите себя.
Зашкуривать небольшие заусенцы на ребрах заготовок не стоит — отдельные зерна с поверхности шлифовальной шкурки, остаются в порах древесины и сильно снижают ресурс режущего инструмента используемого для их обработки далее. В нашем случае фрез.
В цанге шпинделя ручного фрезера закрепляется прямая пазовая фреза небольшого диаметра. Хорошо работает полукруглая. На платформе фрезерной машинки, струбцинами закрепляется наша оснастка. Большим отверстием по возможности соосно с фрезой.
Подошва фрезера с закрепленной оснасткой утапливается и фиксируется в положении, когда фреза находится вровень с нижним краем выходного, для готовой палочки, отверстия.
Организовываем достаточно пространства вокруг себя, закрепляем фрезер или зовем помощника, если заготовки длиннее размаха наших рук, в этом случае, следует также, позаботиться о фиксировании клавиши пуска на фрезерной машинке, например электрической капроновой стяжкой.
Включаем фрезер и в отверстие для квадратной заготовки вставляем саму заготовку, проворачиваем ее руками. Обгрызенный хвостик направляем в отверстие для готовой палочки. Подаем заготовку с вращением «от руки», до тех пор, пока ее конец не станет возможно зажать в патроне шуруповерта. У моего фрезера, это получается, когда конец заготовки выходит за границу подошвы. Это примерно 100мм.
Включаем шуруповерт на максимальные обороты, включаем фрезер и работающим шуруповертом тащим заготовку «на себя». До полного выхода. Порядок.
Два-три номера шкурки от крупной к мелкой, каждый номер при смене направления вращения шпинделя. То есть шкурим немного, выключаем станок, переключаем направление вращения на обратное, шкурим этим же номером, ну и так далее.
Все, палочка готова, вынимаем, обрезаем в нужный размер, применяем.
Ну например, подвес для картины из шерсти — на концы изготовленной палочки насаживаются и приклеиваются две «верхушечки».
Что потребуется для изготовления оснастки.
Инструменты.
Столярный, разметочный инструмент. Перьевые сверла по дереву. Быстрее и точнее, оснастку можно изготовить с применением станочного оборудования, например, циркулярная, маятниковая пила и сверлильный станок, позволяют сделать это с минимальными усилиями, однако, предела для человеческих возможностей почти нет — все это можно сделать и ручным инструментом, но потребуется навык побольше. При использовании электрического инструмента необходимы также защитные очки или щиток, наушники, возможно респиратор.
Материалы.
Чурбачок из твердого дерева, средняя шлифовальная шкурка.
Прежде всего, определяемся с размерами оснастки, она вытекает из размеров фрезерной машинки, ее подошвы. Примеряясь, следует по возможности, стремиться к минимальному «вылету» фрезы, это уменьшит вибрацию при работе, инструмент будет работать дольше, поверхность палочки, будет чище.
Следует стремиться к «прямоугольности» заготовки. Если пользоваться ручным инструментом, дальнейшую разметку лучше сделать несколько иначе. Ребра заготовки можно слегка подшкурить — удобнее будет размечать.
Отмечаем середину каждой грани.
Да. Следует определиться с диаметром будущей палочки — рекомендую остановиться на 10мм. Весьма удобный для мастерской размер — прекрасно подходит для шкантов при изготовлении мебели, рам, просто палочки хороши для декоративных элементов поделок, не слишком тонки и ведут себя весьма прилично в смысле искривления от смены влажности. Наконец, распространенные хорошие спиральные сверла по дереву, имеют максимальный диаметр именно 10мм, что удобно.
Дальнейшие размеры отверстий, рассчитаны именно на этот диаметр готовой палочки. 10мм.
Сверлим на максимальных оборотах — отверстие получается чище. Чтобы выходное отверстие не имело некрасивого рваного края, сверлим только до половины глубины.
Направляющий шип перьевого сверла, выходит с другой стороны задолго до полного прохода сверлом, на это маленькое отверстие, перевернув заготовку, ориентируемся как на центр сверления.
Теперь на узких гранях сверлятся отверстия диаметром 16мм и напротив него 10мм. Относительно большого отверстия для фрезы, они могут быть несколько смещены, это не существенно, но относительно друг друга, должны быть сосны иначе палочка может заклинивать.
Возможные заусенцы на краях отверстий слегка зашкурить. Отверстие для заготовки, лучше подписать, чтобы потом мучительно не вспоминать размер.