Самодельный токарный станок по дереву с удлиненной станиной

Данный материал являеться переводом статьи журнала «Fine Wood Working #57″ Low-Cost Wooden Longbed. В ней описывается опыт постройки автором простого самодельного токарного станка по дереву без применения каких либо сварочных работ и сложных конструкций. Надеемся материал будет вам полезен, замечания и комментарии можно оставлять в конце статьи.

Я спроектировал и построил этот станок с расчетом на универсальность — можно вытачивать все: от шахматных фигур и перекладин стула до высоких столбиков кровати.

Материалы обошлись в $179,25 включая $30 за бывшей в употреблении двигатель в половину лошадиной силы, но не включая некоторые отходы фанеры и дуба, оставшиеся от других работ. Шпиндели сделаны из трубок, изготовленных из конструкционной стали, на которых я нарезал резьбу и раззенковал под конус Морзе №2, чтобы можно было присоединять стандартные токарные аксессуары Delta.

Сомневаясь, что смогу найти достаточно массивные недорогие заготовки, я решил склеить трехдюймовые деревянные детали из высушенной в сушилке южной желтой сосны, две доски 2×10 дюймов, четыре — 2×8 дюймов и одна — 2×6, каждая длиной 12 футов. Мой местный поставщик стройматериалов позволил мне исследовать свои запасы, чтобы найти не слишком сучковатые куски с прямыми волокнами.

Помимо доступности стандартного двухдюймового пиломатериала, многослойная заготовка имеет и другие преимущества по сравнению массивом древесины. До окончательного склеивания, большая часть моей работы была легче, чем если бы я возился с цельным массивом — я поднимал только половину каждой детали одновременно. Плюс многослойные детали прочнее и стабильнее по размерам, чем изделия из массива.

Каждая из направляющих выполнена из двух частей доски 2х8 дюйма (1,5 на 7 дюймов после подгонки до нужных размеров), как показано на рисунке ниже. После временного свинчивания направляющих вместе, я прижимал опоры к каждой направляющей, чтобы убедиться, что каждая из них перпендикулярна. Я просверлил отверстия для каретных ботов в направляющих электродрелью с длинным сверлом, направляемым отверстиями для болтов в стойках. Затем я склеил, соединил болтами и зажал струбцинами стойки и направляющие вместе.

Обвязка передней бабки была выполнена скользящей посадкой между стойками передней бабки и направляющими и прикреплена к стойке передней бабки двумя «глухарями» (коническими винтами под ключ) 0,5х5 дюймов с шайбами.

Каждая ножка изготовлена из двух частей 2×6 ( сейчас 1,5х5 дюймов). Я разметил слепые пазы для шипов опор, развинтил части и вырезал пазы в каждой половине. Половинки ножек были затем склеены, свинчены и сжаты струбцинами вместе, потом обрезаны по форме ленточной пилой после высыхания.

Задняя бабка состоит из двух вертикальных стоек, прикрепленных к основанию соединением «ласточкин хвост». На ленточно-пильном станке я вырезал 10° хвосты на основании. Я вырезал шпунтовые шипы на циркулярном станке, выставив торцовочный регулятор на 80° и устанавливая доску на торец. Остальные три детали задней бабки, показанные на чертеже приклеены к этим трем частям. На нижней части основания, я привинтил дубовый направляющий блок такой же ширины, как промежуток между направляющими, так чтобы задняя бабка двигалась плавно по направляющим без каких-либо перекосов.

Чтобы найти положение отверстия для шпинделя передней бабки на ее внутренней стойке, я собрал станок и выровнял станину в обеих плоскостях, используя прокладки под ножки.

Я положил линейку на направляющие и опустил отвес, закрепленный над стойке, к центральной точке между направляющими, как показано на рисунке на предыдущей странице, а затем отметил центр. Я разобрал станок и на сверлильном станке просверлил отверстия для шпинделя диаметром 1 и 1/8 дюйма на внутренней стойке, 1 и 1/4 дюйма на наружной стойке.

Чтобы смонтировать шпиндель, я прижал один из опорных фланцевых подшипников к внутренней стойке, вставил шпиндель и зафиксировал наружный подшипник. Вставил вращающийся центр во внутренний конец шпинделя, и при помощи отвеса, угольника и короткого спиртового уровня на шпинделе перемещал внутренний фланцевый подшипник до тех пор, пока не выровнял и не отцентрировал шпиндель в стойке передней бабки. Когда это удалось, я прижал внутренний фланец блока на место.

Деревянная рейка, прижатая под фланцевый подшипник, оказывала дополнительную поддержку пока я сверлил через одно из четырех монтажных отверстий в подшипнике, чтобы просверлить отверстия под болты. После закрепления угла болтом, я сверлил и устанавливал болты в углах по диагонали напротив. Я передвигал вращающийся центр к наружному концу, центрировал и привинчивал подшипник на место. После того, как шпиндель передней бабки оказался на месте, я затянул фиксирующие хомуты (поставляемые с подшипниками), которые удерживают шпиндель в подшипниках.

Чтобы отметить центр для шпинделя задней бабки, я поместил вращающийся центр в шпиндель передней бабки и продвинул заднюю бабку по станине, пока она не столкнулась с вращающимся центром. Используя получившуюся вмятину как центр, я просверлил дюймовое отверстие во внутренней стойке задней бабки и отверстие в дюйм с четвертью в наружной стойке задней бабки на сверлильном станке.

Я накрутил стальную пластину с резьбовым отверстием на резьбу шпинделя задней бабки и вставил шпиндель в отверстия в задней бабке. Отцентрировав шпиндель задней бабки, я перемещал заднюю бабку к передней для регулировки соосности. Когда шпиндель задней бабки был установлен соосно шпинделю передней бабки и выведен по уровню, я прижал струбциной стальную пластину на место и вкрутил два самореза № 8 в диагонально противоположные отверстия диаметром 11/64 дюйма в пластине, проверил снова соосность и установил другие два самореза.

Затем в два приема я удалил саморезы, рассверлил отверстия до четверти дюйма и заменил саморезы четвертьдюймовыми болтами 4-хдюймовой длины с шестигранной головкой. Я сделал рукоятку шпинделя задней бабки из куска полосового железа, но маховик был бы лучше.

Двигатель мощностью 0,5 л.с. опирается на фанерную платформу, закрепленную на задней части станины куском железного уголка и деревянным раскосом. Вес двигателя обеспечивает натяжение ремня. Кусок лямки шириной 3/4 дюйма и эксцентриковый рычаг снижают нагрузку на ремень, чтобы сделать изменения скорости легче, как показано на фото выше слева.

Диванная пружина под двигателем действует как демпфер, чтобы убрать небольшую вибрацию двигателя. Двадцатиамперный однополюсный на одно направление тумблер установлен на передней стороне станины. Вырезы в 3/4-дюймовой деревянной рейке длиной 84 дюйма позволяют управлять тумблером из любого места вдоль станины.

На рисунке показано деревянное основание с фланцем и коротким отрезком трубы, который удерживает стандартные подручники Delta. Для работы с длинными заготовками может быть также изготовлен 30 -дюймовый деревянный подручник.

Для высоких столбиков кровати и ножек столов в стиле Sheraton часто тростевидных, рифленых или резных, требуется градуированное кольцо, не показанное на чертеже. Кольцо из березовой фанеры крепится к левой стороне внутренней стойки, как показано на фото справа вверху. При снятом со шкива двигателя ремне, чтобы токарный станок случайно не включился, на шпинделе передней бабки был закреплен указатель так, чтобы гвоздь размера 8D можно было вставить через любое из пяти отверстий в указателе для соединения его с одной из пяти концентрических окружностей, состоящих из отверстий. Считая от от внешней окружности круга, количество отверстий в каждой следующее: 60, 11, 9, 7 и 8. Окружности были процарапаны, путем удерживания гвоздя напротив фанерного круга и проворачивания шпинделя. С помощью циркуля-измерителя нашел правильный интервал методом проб и ошибок.

Длинный шпиндель нужно было предохранить от «биения» при вращении, поэтому я сделал устойчивый люнет, как показано на рисунке. Я осторожно и медленно обтачивал длинные заготовки до гладкого цилиндра в пару дюймов в середине перед протачиванием всей заготовки. Затем я устанавливал гикориевые кулачки люнета против этой гладкой поверхности, включал станок, и касался парафином, чтобы смазать пятно трения.

Я отделал станок шеллаком, единственной отделкой, которая позволяет предотвратить истечение смолы из дефектов и сучков. Токарный станок крепился болтами к полу при помощи железных уголков, чтобы уменьшить вибрацию.

Карлил Линч — бывший преподаватель, краснодеревщик, дизайнер в Бродвее, штат Вирджиния.