Заточка токарных резцов по дереву

1 Общие сведения

В большинстве случаев, токарные резцы, в том числе и сделанные своими руками, предназначены для ручного применения. Закрепленная заготовка вращается станком, а ее обработка происходит за счет перемещения режущего инструмента вдоль обрабатываемой поверхности руками мастера.

Стандартный ручной резец состоит из двух частей:

рабочего тела изготовленного из металла;
деревянной ручки, для удержания инструмента в руках.

Он имеет три зоны:

лезвие — режущая часть (заточенный особым образом конец инструмента);
тело — металлическая часть, которая упирается при работе в подставку (подлокотник) станка;
хвостовик — зауженная часть инструмента в противоположном конце от лезвия. На хвостовике крепится деревянная (пластиковая) ручка.

Классификация резцов по дереву

Ручка ручного резца имеет основу (то за что держится мастер) и шейку (металлическое крепежное кольцо не позволяющее разрушаться ручке в процессе работы).

1.1 Виды резцов

Для проведения множества разнообразных работ на станке потребуется целый набор токарных резцов по дереву. Многие мастера имеют свои особые инструменты, которые необходимы им для проведения определенного вида обработки дерева, поэтому некоторые из них сделаны своими руками.

В зависимости от потребностей, резцы по дереву могут быть:

отрезными;
подрезными;
расточными;
фасонными.

Для выполнения основных операций по работе с деревом на токарном станке достаточно двух основных видов резцов:

рейера — предназначен для первоначальной стадии обработки заготовки;
мейселя — для придания изделию окончательной формы.

1.2 Рейер

Конструктивно представляет собой длинное стальное лезвие с полукруглым сечением.

Рейер — предназначен для первоначальной стадии обработки заготовки

Изготовить своими руками его можно из толстой металлической пластины или полукруглого желобка. Заточка рабочей части (лезвия) проводится также в виде полукруга. Используется рейер для придания первичной заготовке приблизительных параметров изделия в черновом виде.

1.3 Мейсель

Своей формой этот инструмент напоминает сапожный нож — это металлическая пластина, заточка косого лезвия которой выполнена под одинаковым углом с обеих сторон. Используется для придания изделию окончательной формы, а также для отделения готовой детали от заготовки.

Эти два основных вида резцов позволяют выполнять основные операции по обработке деревянных заготовок по внешней поверхности. В некоторых случаях возможна работа с ними и при внутренней обработке деталей.

1.4 Фасонные резцы

Большое семейство другого вида резцов по дереву, относятся к категории фасонных:

стамеска (скребок) — выравнивает цилиндрические поверхности;
гребенка — для вырезания канавок или резьбы;
крючок — с его помощью вытачиваются полости в торце детали;
кольцо — действует аналогично крючку;
треугольник — заточка лезвия выполнена в форме треугольника для придания заготовке круглой формы.

1.5 Самодельные резцы

Самостоятельно изготавливая самодельные резцы для токарного станка по дереву, следует учитывать некоторые особенности при выборе материала. Он должен быть прочным (из качественной марки стали) и соответствовать допустимым минимальным размерам.

Самодельные резцы по дереву для токарного станка

Самыми простыми в изготовлении своими руками являются рейер и мейсель. Для получения этих резцов можно использовать уже отработанные напильники или рашпили. Используя обычный станок для заточки, им придается нужная форма лезвия, а ручку зачастую менять нет необходимости (при условии, что старая в полном порядке). При отсутствии крепежного кольца на ручке — его необходимо обязательно добавить, так как это элемент, который увеличивает безопасность работы с инструментом.

Металл, из которого они сделаны, имеет достаточную твердость, но перед выполнением заточки его следует закалить. Для этого полученную заготовку резца разогревают до красноты, а затем опускают для охлаждения (закалки) в машинное масло.

Сделанные своими руками резцы следует испытать на мягких породах дерева (тополь, липа), а затем, после осмотра на предмет появления трещин и сколов, можно приступать к работе с более твердыми породами (дуб, береза, бук).

Процесс вытачивания деревянной заготовки ручным резцом

Изучение станка

Прежде чем браться за создание деревянного шедевра, стоит изучить устройство станка. Он состоит из четырех основных частей.

Во-первых, это станина, остов, на котором смонтированы все узлы и агрегаты.

Следующая важная часть токарного станка – передняя бабка. На нее через систему шкивов или шестеренчатую передачу передается вращение от электродвигателя. На ее выходе установлен шпиндель с вращающимся центром или планшайбой для фиксации заготовки. В промышленном станке, сделанном под правую руку, она находится слева.

Задняя бабка – это пассивная деталь, представляющая собой свободновращающийся заостренный вал. Ее предназначение – фиксация длинной заготовки. Бабка может перемещаться для работы с деталями разной длины и надежно фиксироваться в любом положении.

Подручник или держатель резцов чаще всего представляет собой металлический столик, на который опирается стамеска или резец по дереву. Его конструкция позволяет свободно перемещаться для удобства работы.

До того как включать токарный станок, стоит разобраться в органах управления, понять принцип работы и задачу каждой детали, это позволит избежать ошибок, а возможно, и несчастного случая.

https://youtube.com/watch?v=_3UYUMTqYzc

Виды токарных резцов

Широкий круг решаемых задач, которые возникают при создании конструкций из дерева, требует большого количества токарных приспособлений различного назначения. Современные производители предлагают большое многообразие таких изделий. На любой токарный резец возложено выполнение определённых практических задач. Каждый токарный резак состоит из двух частей: рабочей части, производящей обработку или резание и элементов крепления. На рабочую часть выделяют примерно 20 сантиметров от всей длины металлической заготовки. Такой размер обеспечивает свободу манёвра инструментом, что гарантирует точность выполнения требуемых операций. Запас по длине позволяет много раз производить обработку режущей части. Длина хвостовой части определяется длиной будущей ручки. Она должна обеспечивать безопасную работу.

Несмотря на большое многообразие подобных инструментов, все типы токарных резцов можно классифицировать по следующим признакам:

характеру выполняемых задач;
материалу, из которого он изготовлен;
форме наконечника и значению углов заточки.

Такая классификация токарных резцов позволяет точно определить их область применения. По характеру решаемых задач они могут быть отрезными и обрабатывающими. В качестве материала для их изготовления выбирают марки сталей, обладающие повышенной твёрдостью. Это позволяет создать хорошо режущую переднюю кромку.

Токарные резцы, подразделяются на следующие виды:

отрезные;
стамески;
скребки.

Стамески делятся на две группы. Первая предназначена для грубой обработки или резания. Вторая — применяется для окончательной или чистовой обработки.

В основном они обладают четырьмя формами режущей кромки:

прямой или плоской;
радиусной;
в виде скобы;
уголковой.

Ширина стамески выбирается в зависимости от размера заготовки. Она изменяется от четырёх до тридцати миллиметров. Основная группа токарных стамесок имеет лезвие, позволяющее вытачивать необходимые фигуры на плоской поверхности. Для придания определённого рифления изготавливаются специальные стамески. К ним относятся:

рейер полукруглый (его название определяется формой лезвия. С его помощью производят предварительную обработку подготовленной заготовки);
мейсель имеет обоюдоострую режущую кромку, угол схождения граней достигает 25 градусов. Он идеально подходит для вытачивания различной величины углублений, проточки канавок, вырезания фигур и рисунков. С его помощью осуществляют чистовую обработку поверхности;
стамеска- крючок (предназначен для изготовления в поверхности различных углублений, Их величина зависит от диаметра крючка);
стамеска гребёнка – позволяет нарезать резьбу на внешней и внутренней стороне деревянного изделия (с её помощью изготавливают деревянные метизы, для последующего крепления отдельных деталей);
стамеска-скребок – применяется для чистовой обработки деталей, имеющих поверхность цилиндрической формы.
клюкарзы (к ним относятся угловые стамески. Они применяются для вырезания на поверхности изделия сложных и объёмных рисунков, орнаментов, барельефов или различных декоративных украшений);
клепики (применяется для тонкой доработки рельефной поверхности. Особенно она полезна для изготовления сложных изображений, выборки древесины в труднодоступных местах).

Следовательно, стамески могут быть плоские или фигурные. Основными характеристиками, на основании которых производится классификация резцов является форма будущего изделия и его художественное оформление. Работа стамесками производится вручную. Качество получаемого изделия во многом зависит от качества токарного инструмента, плотности древесины и квалификации мастера.

Чистовая обработка производится токарными резцами с углом заточки в правую или левую сторону. Опыт проведенных работ показал, что наиболее приемлемым является угол равный 70-75 градусов. Для финишной зачистки используют токарные изделия, заточенные под углом в 20-25 градусов.

Для решения более сложных (нестандартных) задач применяют фасонные резцы. К ним относят токарные изделия, обладающие режущей частью в форме полукруга.

Многообразие предлагаемых в продаже токарных резцов и возможность самостоятельного изготовления позволяет выбрать такой инструмент, который позволит решать самые сложные задачи и создавать неповторимые детали с самыми причудливыми рисунками из любых типов древесины.

Как изготовить резец своими руками для токарного станка по дереву

Многие мастера столярного дела отдают предпочтение самодельным токарным резцам по дереву. Поэтому зачастую делают инструменты самостоятельно, а не приобретают фабричные изделия. Конечно, инструмент изготовленный в заводских условиях отвечает всем нормам, поскольку при его изготовлении соблюдаются технические характеристики и требования по безопасности труда, однако при правильно подходе можно сделать резцы, которые ничем не будут уступать фирменным.

Основной сложностью начального этапа изготовления является правильный подбор заготовок.

Кроме того, какой твердостью должна обладать режущая кромка важно учитывать и способ крепления инструмента в державку. Благодаря этому компоненту осуществляется фиксация инструмента. В связи с этим важно учитывать значение габаритных размеров

В связи с этим важно учитывать значение габаритных размеров. Следующий момент — это подбор заготовительных материалов

В идеальном варианте лучше всего применять заготовки из инструментальной стали, но недостатком для их обработки в домашних мастерских является твердость материала. Из-за этого в основном применяется ряд подручных материалов, которые закаляются после предварительных видов обработки

Следующий момент — это подбор заготовительных материалов. В идеальном варианте лучше всего применять заготовки из инструментальной стали, но недостатком для их обработки в домашних мастерских является твердость материала. Из-за этого в основном применяется ряд подручных материалов, которые закаляются после предварительных видов обработки.

Как утверждают многие профессиональные домашние мастера, чтобы изготовить качественный резец своими руками подойдет использование следующих заготовок:

рашпилей или напильников

Зачастую обработка проводится с уже изношенными инструментами, утративших свое первоначальное состояние. Важно перед этим проверить, чтобы на материале отсутствовали трещины и существенные сколы; стальных арматурных прутков. Мастера рекомендуют использовать модели у которых квадратное сечение и исходные размеры, не сильно отличаются от заводских; автомобильных рессор. Главной сложностью является первичная обработка, поскольку заготовке необходимо будет придать прямоугольную форму, используя автоген или сварочный аппарат

Главной сложностью является первичная обработка, поскольку заготовке необходимо будет придать прямоугольную форму, используя автоген или сварочный аппарат.

После того, как была обеспечена нужная форма будущему инструменту выполняют его первичную заточку. После заточки проводится закаливание режущей кромки. Чтобы провести данную операцию кромку резца необходимо разогреть до температуры накала (покраснения метала), после чего остудить в машинном масле, опусти туда резец.

В процессе самостоятельного изготовления режущих инструментов важно знать:

что при меньшем размере рабочей части, гораздо сложнее и проблематичнее удерживать его в процессе точения. Длиной размер должен обеспечиваться полноценным захватом кистью, плюс упоры на подлокотниках, плюс расстояния от подлокотников к заготовкам, плюс запасы на износы и затачивания. Поэтому первоначальной длиной рабочих частей должны быть размеры не менее 200 мм, но и размеры, превышающие 400 мм, вызывают неудобства от рабочего процесса. Оптимальной длиной считает показатель 200-300 мм;
чем более короткий размер хвостовика, тем вероятнее, что он может быть вырван из рукояти. На основе этого, при изготовлении режущего инструмента изготавливаемого из напильника или рашпиля, размер хвостовика удлиняется в минимум в 1,5 раза;
чем более тонкая и узкая рабочая часть инструмента, тем вероятнее его повреждение при обработке заготовки при обтачивании. Из-за этого на начальной стадии обтачивания, когда у заготовки отсутствует абсолютная цилиндрическая форма и возникает биение по поверхности лезвия, а также при большом диаметре, когда у силы резания большие значения, следует использовать резцы с достаточным значением толщины.
токарный резец по дереву должен быть оснащен рукояткой, которая не меньше 250 мм. Если ее размеры будут существенно меньшими, то при точении резец будет трудно удержать в руке, что повлечет за собой плохое качеств обработки.

Чтобы предотвратить возможные опасные ситуации проверять качество работы с использованием самодельных инструментов нужно на мягкой породе дерева. После обтачивания незначительной части заготовки нужно проверить насколько сохранена изначальная геометрия резца.

Угол заточки стамески

Наклон фаски лезвия стамески зависит от вида работ, для которых она предназначена. Обычно его величина лежит в интервале 25±5º. Это значение нормируется ГОСТ 1184-80, но на практике может немного отличаться в ту или иную сторону. Как правило, угол, под которым необходимо заточить лезвие стамески, напрямую связан с его толщиной: толстые лезвия обычно имеют более крутой скос.

Для выполнения долбежных работ с помощью киянки фаску необходимо заточить под углом 27÷30º. Более крутой наклон предотвращает повреждение режущей кромки при приложении к стамеске значительных ударных усилий. Если у вас дома единственная стамеска, то ее лучше заточить со скосом около 25º — это подходит для выполнения большинства столярных работ. А вот для аккуратной подрезки со снятием тонкой стружки инструмент придется заточить на 20÷22º. Скос режущей кромки по отношению к плоскости фаски обычно составляет около 5º.

Как сделать своими руками резцы по дереву для токарного станка

Многие мастера предпочитают не приобретать резцы в магазине, а изготовить инструменты для резьбы по дереву своими руками. Изготовить мейсер и рейер несложно. Для этого можно воспользоваться отработанным материалом в виде напильников и рашпилов. Данные изделия имеют необходимые размеры, прочность, качество материала и марку стали. Для придания напильнику необходимой формы используется заточной станок. Затем на изделие набивается выточенная ручка, оснащенная крепежным кольцом.

Самодельные токарные резцы по обработке древесины: 1 — для глубокой обработки, 2 — для чистой обработки, 3— фасонного точения, 6 —отрезной, 5— расточной, 6 — для точения шариков, 7— для торцевого фасонного точения, 8 — резец с ограничителем

Своими руками резцы по дереву можно сделать из автомобильных рессор или прутков арматуры. Эти материалы имеют необходимую твердость. Однако с данным инструментом необходимо быть предельно осторожным при дальнейшей его эксплуатации. Испытание следует проводить вначале на мягких породах древесины типа тополя или липы. Далее проводится визуальный осмотр инструмента на наличие трещин и сколов. Если они отсутствуют, тогда выполненные своими руками резцы по дереву для токарного станка можно использовать для твердых пород древесины.

При изготовлении инструмента для работы с деревом важно соблюдать определенные рекомендации. Выбор длины тела должен быть основан на возможности полноценного его захвата кистью руки, упора на подлокотник. Здесь также следует учитывать расстояние между подлокотником и заготовкой и запас на затачивание и износ

Оптимальной считается длина от 20 до 30 см. Длина хвостовика должна быть рассчитана таким образом, чтобы исключить вероятность его вырывания из рукоятки

Здесь также следует учитывать расстояние между подлокотником и заготовкой и запас на затачивание и износ. Оптимальной считается длина от 20 до 30 см. Длина хвостовика должна быть рассчитана таким образом, чтобы исключить вероятность его вырывания из рукоятки.

Каждый человек сможет изготовить самодельные резцы, которые станут незаменимым помощником для обработки поверхностей

Толщина рабочей части инструмента должна рассчитываться с учетом того, чтобы не допустить в процессе обтачивания заготовки его повреждения

Поэтому данное значение должно быть максимальным, что особенно важно для заготовок большого диаметра. Рукоятка резца должна быть не менее 25 см. Если это значение будет меньше, то при выполнении процесса точения инструмент будет тяжело держать в руках, что негативно повлияет на качество работы

Более подробно изучить процесс, как сделать резец по дереву своими руками можно на специализированных сайтах в сети интернет

Если это значение будет меньше, то при выполнении процесса точения инструмент будет тяжело держать в руках, что негативно повлияет на качество работы. Более подробно изучить процесс, как сделать резец по дереву своими руками можно на специализированных сайтах в сети интернет.

https://youtube.com/watch?v=_51wgZE_cDA

Какие есть виды (+ характеристики)?

Токарный резец является основным рабочим элементом станков для обработки дерева и металла, с помощью которых заготовке придается необходимые размер и форма. Именно от состояния и заточки резца зависит возможность осуществления необходимых операций, направленных на придание детали нужной конфигурации.

Практически все токарные резцы нуждаются в периодической заточке. Исключение составляют, разве что, инструменты, которые оснащены сменными пластинами. Заточка резцов для токарного станка по металлу обеспечивает резцам необходимую форму и величину углов, которые должны согласовываться с требованиями технологического процесса.

На крупных предприятиях и заводах установлены специальные агрегаты для проведения процедуры заточки и для этого создаются специальные подразделения. В домашних же условиях или небольших производственных мастерских резцы затачиваются с помощью различных приспособлений или химических реакций. Выделяют три основных способа:

химико-механический;
абразивный;
с применением специальных средств.

Рассмотрим каждый из указанных методов более подробно.

Химико-механическая

Данный способ заточки представляет собой использование сочетания химических реакций и последующей механической обработки инструмента. Металлическое изделие обрабатывается реактивом, как правило, используется раствор медного купороса. Он создает на резце тонкий защитный слой. Затем изделие обрабатывается абразивным способом с одновременным шлифованием подвижным элементом.

Химико-механический способ является быстрым и эффективным. Он создает гладкую и чистую поверхность резцы и при этом исключает образование на инструменте сколов и трещин. Однако технологически этот метод точения намного сложнее, чем абразивная заточка.

Абразивная

Абразивная заточка является наиболее простым и дешевым методов возвращения резцу его рабочих параметров. Она выполняется с помощью стандартного ручного наждака или на несложном агрегате.

Заточить инструмент вручную качественно довольно сложно, потому что возникает проблема с выдерживанием необходимых углов. Также процесс осложняется еще и тем, что в результате трения металл нагревается и изменяет свои физические свойства. Если вы не токарь с большим опытом, не стоит пробовать точить резец таким образом.

Заточенные агрегаты представляют собой круговой механизм. На станке должно быть два круга, один абразив из зеленого карбида – он используется для точения твердых сплавов, другой из белого электрокорунда – его применяют для стальных резцов.

С применением специальных средств

К специализированным способам заточки можно отнести следующие варианты:

Анодно-механическая заточка. Особенностью этого метода является применение постоянного тока. Резец подводят к вращающемуся диску из металла, через контакт пропускают ток и подают электролит в зону обработки.
Электроконтактная заточка. В этом способе используется переменный ток. Заготовка разогревается в месте контакта током, и размягченный металл удаляется металлическим диском.
Использование специальных станков. Одним из таких специальных агрегатов является алмазный круг. Алмаз благодаря своим химическим и физическим свойствам обладает реставрационным потенциалом и быстро, а главное, качественно приводит резец в рабочее состояние. Сам же алмазный круг при эксплуатации имеет маленький износ и может использоваться мастером в течение длительного времени.

Изготовление своими руками

При изготовлении этих инструментов не обойтись без электрического заточного станка (электроточила) с комплектом абразивных кругов разной зернистости. В большинстве операций его может с успехом заменить болгарка с отрезными и шлифовальными дисками.

Лезвие резца по дереву

Для изготовления лезвия инструмента подойдут любые отслужившие свой век изделия из высококачественной стали – рессоры, сверла, скальпели, рашпили и даже кольца подшипников.

Для ножей самым простым выбором является полотно для ножовки по металлу. Изготовление заключается в нарезании его на отрезки требуемой длины, формировании нужной формы лезвия и заточки.

Лучший вариант для стамесок – диск циркулярной пилы, толщина которого очень хорошо подходит для этой цели. Углеродистая сталь, из которой она изготовлена, долго держит заточку даже при обработке твердых пород дерева. Отрезание полос нужного размера и их вытачивание для получения необходимой формы лезвия выполняется с помощью болгарки или абразивного диска электроточила.

Для полукруглой стамески отлично подойдет старый пробойник – он уже имеет нужную форму. Достаточно только срезать с него лишний металл и заточить.

При интенсивном обтачивании металл нагревается, что вызывает отпуск, делающий его более мягким, неспособным долго сохранять заточку. Поэтому после придания лезвию нужной формы и заточки требуется закалка. Для этого нужно нагреть режущую часть при помощи газовой или керосиновой горелки до малинового цвета и опустить в емкость с машинным маслом.

Рукоятка

В качестве материала для рукоятки наиболее подходящим деревом считается дуб. Ну а где он не растет, его вполне успешно заменит береза, которая, будучи обожженной до черноты газовой горелкой и отшлифованная, не требует никакого покрытия и очень комфортна для работы.

Для ножей по дереву рукоятку можно сделать следующим способом:

выпилить два бруска длиной около 12 сантиметров и сечением 12х22 миллиметра;
приложив хвостовик лезвия к бруску, обвести его карандашом;
стамеской выбрать древесину на глубину толщины лезвия;
нанести на поверхности брусков столярный клей (можно ПВА или ЭДП), соединить конструкцию и стянуть ее струбцинами или зажать в тисках;
после высыхания клея обстругать рукоятку или обточить на электроточиле и ошкурить.

Для стамесок рукоятку можно выточить на токарном станке или выстрогать из целого бруска. Затем просверлить отверстие по размеру хвостовика и, предварительно надев на рукоятку обжимное кольцо, предохраняющее дерево от раскалывания, аккуратно насадить ее на лезвие.

Заточка резцов по дереву

Завершающим этапом изготовления резцов по дереву является формирование режущей части и заточка. Основную часть металла с режущей кромки можно убрать на абразивном круге электроточила или заточным диском болгарки.

Углы заточки фасок всех видов резцов примерно одинаковые и лежат в диапазоне 18-25°, а длина острой части составляет порядка 20-35 мм, в зависимости от общей длины резца. В процессе обработки необходимо обязательное постоянное охлаждение лезвия в емкости с водой.

Дальнейшая работа выполняется вручную в следующей последовательности:

заточка на наждачном бруске, который рекомендуется периодически смачивать водой;
заточка на более тонком бруске или на шкурке-нулевке, положенной на твердую, ровную подложку;
завершающая правка и полировка режущей кромки на кожаном ремне, натертом пастой ГОИ.

В процессе эксплуатации режущего инструмента его лезвие неизбежно теряет свою остроту. Регулярная тщательная заточка резцов по дереву – необходимое условие для комфортной работы резчика и высокого качества резного изделия.