Как сделать сферу на токарном станке

Простой способ точения шара на токарном станке по дереву или по металлу

Сферические изделия выполняют функцию рукояток на различном оборудовании, либо в мебельной фурнитуре. Обычно для изготовления подобных элементов прибегают к использованию системы ЧПУ, однако опытным токарям и столярам подобная задача не в новинку. В следующей статье поэтапно разберемся в процессе создания шарообразной детали на токарном станке.

Можно ли это сделать?

Создание сферической детали на токарном оборудовании более простой процесс, чем это кажется на первый взгляд. При этом можно воспользоваться, как вспомогательным оборудованием, если предусматривается производство небольшой партии, так и стандартной оснасткой станка в случае штучного изготовления. Самым доступным способом является точение по ранее заготовленному шаблону.

По металлу

Работа с металлом на порядок сложнее в сравнении с другими материалами ввиду более высокой твердости, однако более знакома и не имеет непривычных особенностей. Точение шара же займет не менее двух проходов и потребует работы на высоких оборотах для получения удовлетворительного результата. В целом процесс мало отличим от прочих токарных операций и не имеет определенной специфики.

По дереву

По сравнению с металлической, деревянная заготовка более податлива обработке, ввиду чего имеется возможность проводить обработку не только резцом токарного станка, но и ручными стамесками и коронками, предназначенными для этой операции.

При точении вместо привычной стружки остается древесная пыль, поэтому работать нужно строго в респираторе, включив вытяжку. Нелишним будет заранее убрать подтеки масла на станке и установить пылесос на резцедержатель, что упростит уборку после работы.

Пошаговая инструкция

Данный способ изготовления подходит как при работе с металлом, так и с деревом. Дополнительное станочное оборудование и нестандартные конструкции не требуются. Понадобиться лишь образец. В качестве такового можно применить выточенный на станке шар со стержнем либо шарик от подшипника требуемого диаметра.

Для возможности установки последнего, к нему нужно жестко присоединить стержень-хвостовик нужного диаметра ровно по центру. Сделать это можно при помощи сварки либо резьбового соединения.

Выбор заготовки

В обоих случаях заготовка детали должна иметь цилиндрическую форму с запасом (примерно 1/10) длины для крепления в патроне и небольшим припуском на обработку по ширине. Если стальной пруток — это стандартизированный материал в металлургии, то для столярных работ чаще всего сырье поставляется в виде бруса. Прежде чем приступить к работе нужно придать материалу форму цилиндра, закрепив в поводковом патроне и обточить.

Создаем проточку

Диаметр шара равняется диаметру проточек и расстоянию между ними. Зажав заготовку в трех-кулачковом патроне, проточите будущую деталь на заданном расстоянии от торца. Созданная проточка послужит своеобразной меткой при обработке с использованием поперечной подачи. Также необходимо зенковать отверстие для последующей фиксации в жестком центре при обработке заготовки абразивом.

Провести фиксацию

Теперь, при помощи жесткого центра, установленного в заднюю бабку и патрона, проводим фиксацию. Расслабив патрон ключом, помещаем в него заготовку. Теперь нужно сделать отступ от проточки и надежно закрепить деталь в патроне. В задней бабке необходимо закрепить шаблон. Выверив необходимое расстояние и положение заготовки относительно образца можно приступать к следующему шагу.

Провести точение с помощью передней подачи

Для придания формы шара заготовке, необходимо использовать два одинаковых отрезных резца, как правило с округлой режущей кромкой. Закрепите резцы в держателе суппорта на одной стороне с одинаковым вылетом.

Суть способа заключается в ведении резца-копира касаясь окружности шарообразного образца, в то время как зеркально закрепленный проходной резец производит обтачивание заготовки повторяя вектор движения второго.

Точение производится прямой и поперечной подачей, в результате которой образуется поверхность в виде лесенки. После придания формы шара материалу, производится чистовой проход с малой толщиной снимаемого слоя и подачей. Снятие слоев материала производится в пределах проточки. После чего ее нужно убрать, совместив поперечную и переднюю подачу.

Сделать форму с помощью напильника

После обработки резцом образуется ступенчатая поверхность, которую необходимо обработать напильником. Для металла следует выбрать напильник с насечкой номер 0 или 1. Для дерева с простой одинарной насечкой. Инструмент с полукруглой формой рабочей части значительно упростит процесс, однако не является обязательным условием. В качестве упора желательно использовать суппорт без резца, он послужит надежной опорой и уменьшит вероятность травмирования.

Устанавливаем площадку суппорта на уровне детали перед операцией. Убрав образец, подводим жесткий центр к ранее созданному зенкером отверстию, переместив бабку вперед и фиксируем. Запускаем станок на минимальной скорости дожидаясь момента когда шпиндель наберет обороты. Упираем хвостовик или рукоять напильника в суппорт и плавным движением сверху вниз опускаем рабочую часть напильника к заготовке.

При этом нужно крепко держать его двумя руками по оба конца инструмента, чтобы исключить удар инструмента. В случае использования напильника плоского сечения необходимо плавно водить им от края до края для равномерной обработки.

Провести чистку наждачной бумагой

При чистовой обработке воспользуйтесь наждачной бумагой. Для каждого материала понадобится различное зерно абразива. Для металла в районе Р800-Р1000, для дерева Р400-Р600. Существует два способа полировки поверхности с помощью абразивной ленты. В первом случае полотно растягивается двумя руками и натягивается на обрабатываемую поверхность, во втором наждачная бумага крепится в специальном бруске.

Необработанные концы, использованные для крепления, удаляются вручную. Как вы можете заметить изготовление детали в виде шара является вполне легкой и выполнимой задачей, не требуя при этом сверхсложных надстроек на текущем оборудовании.

Изготовление шаров на токарном станке

Всем привет! Нередкой работой для токаря является изготовление шаров. В основном эти изделия идут на рукоятки других станков. Иногда складывается впечатление, что эти шары- вожделенный плот для расхитителя станков.

Так вот, обычно точение шара происходит при помощи шаблона, в роли которого выступает рукоятка с шаром нужного диаметра. Заготовка обдирается до диаметра шара, после чего в резцедержатель устанавливается два отрезных резца. Режущая кромка этих резцов может быть закруглена. Левый резец подводим супортом к заготовке до касания, а правый резец двигаем руками к шаблону и крепим его в резцедержателе.

После этого левым резцом касаемся торца заготовки. Чтобы правый резец так же коснулся правой стороны шаблона, нужно подать шаблон пинолью задней бабки в нужную сторону.

Первым минусом такого способа является наличие недоступной зоны для правого резца, который далее я буду называть копиром . Это зона – место входа шпильки в шар. Как видно ниже на фото у заготовки остается необработанной небольшая окружность в центре – это и есть та самая недоступная зона. Она обрабатывается на глаз, после снятия шаблона.

После шлифовки и полировки все же можно получить более или менее ровный шар. Речь не идет о шаре с правильной геометрической формой. Для «правильных» шаров делаются специальные, достаточно точные и непростые в изготовлении, приспособления – шароточки. Вторым минусом описанного способа является потребность в шаблоне, который не всегда просто найти.

Читайте также  Как правильно подключить трансформаторы тока к счетчику

Я же решил сделать более простое приспособление, которое лишено минусов первого способа. Конструкцию этого девайса я впервые увидел на канале блогера из Одессы, Дмитрия Бербраера. Приспособление также зажимается в патрон задней бабки и выполняет роль держателя шаблона.

В роли шаблона может выступать любая шайба с нужным наружным диаметром и отверстием по центру от 6 до 8 мм. Ка видно ниже на фото, у копира есть доступ к окружности с обоих сторон, так как крепление расположено снизу, а кронштейн подходит с задней стороны.

Шаблоны можно как подобрать так и изготовить на том же токарном станке, а после работы складывать их в одно место. Так можно со временем накопить множество шаблонов с разными диаметрами. Спасибо Дмитрию за идею, Вам за внимание, а держатель занимает свое место на полке с оснасткой.

Степень точности и качество обработанной поверхности зависят от умения мастера работать на токарном станке, который не имеет системы Числового Программного Управления. Однако некоторые типы деталей создать путем точения при помощи резца без вспомогательного оборудования практически невозможно. Если при этом есть необходимость наладить серийное производство с высокой точностью обработки, без вспомогательного оборудования не обойтись. Как сделать шар на токарном станке, и какое приспособление при этом используются?

Метод точения на токарном станке стандартным суппортом

Для крупносерийного производства создается специальное приспособление или используется система ЧПУ. Если есть необходимость путем точения создать всего несколько шаров, тогда можно провести работу на токарном станке, у которого есть задняя бабка.

Процесс изготовления, который является ответом на вопрос, как выточить шар на токарном станке, можно разделить на следующие этапы:

  1. Выбор заготовки. Она должна быть цилиндрической формы, дина и ширина которой превышает нужного диаметрам шара. Изготовление происходит путем базирования цилиндрического тела по торцам.
  2. Создаем проточку на заданном расстоянии от торца. Диаметр проточки – диаметр шара.
  3. Затем при помощи специального подготовленного прутка и задней бабки проводим фиксацию (ранее сделанная проточка необходима для крепления при помощи этого прутка).
  4. Для изготовления шара нужно расположить резец под углом к поверхности и провести точение лишнего металла. Удаление проводится до проделанной проточки. Точение происходит отрезным резцом.
  5. Точение происходит поперечной подачей, в результате которой образуется поверхность в виде лесенки. Затем совмещая поперечную и продольную подачу, она также убирается.
  6. После этого напильником во время вращения шпинделя делается поверхность, напоминающая шар. Также используется шлифовальная шкурка для получения гладкой поверхности.
  7. Необработанные концы, которые использовались для крепления, стачиваются на наждаке.

При подобном методе дополнительное приспособление не используется. Созданная проточка является своего родом индикатором, который используется при поперечной подаче. Работа требует хороших навыков обращения с продольной и поперечной подачей. Как выточить шар на токарном станке без столь большого количества операций – следует использовать приспособление, предназначенное для точения по заданному диаметру.

Использование специальной конструкции

Значительно упростить процесс можно путем использование специальной конструкции. Приспособление, при помощи которого можно провести рассматриваемую работу, позволяет поворачивать резец по заданной окружности. При этом можно отметить следующие нюансы:

  1. Конструкция должна быть жестко закреплено, для чего придется проделывать отверстия в станине для его крепления.
  2. Предварительно металла также обрабатывается стандартным способом при помощи продольно-поперечной подачи.
  3. Конструктивные особенности конструкции обуславливают ограничение минимального и максимального диаметра получаемого шара.
  4. Использовать наждак для удаления металла в месте крепления также придется и в этом случае.
  5. Обработка всей поверхности, кроме места крепления, проводится за один раз. Предварительная обработка для снятия металла необходима по причине того, что в этом случае поперечная подача не регулируется (диаметр детали регулируется расстоянием, на котором находится режущая кромка от места крепления).
  6. Достигается правильная форма, при этом особых навыков обработки не нужно иметь.
  7. Можно получить партию деталей шарообразной формы, которые будут иметь одинаковые размеры.

В заключение отметим, что подобное приспособление зачастую создается своими руками. Токарные станки старых моделей не приспособлены для автоматизации процесса производства получения шарообразных тел.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Как точить деревянные шары и бусинки

Деревянный шар, выточенный своими руками, несомненно, станет хорошим украшением многих столярных изделий. На первый взгляд, точение такого шара очень сложная технологическая операция. На самом деле деревянный шар любого диаметра по силам сделать мастеру-любителю.

В статье рассматривается три основных метода точения таких шаров. Начинающему мастеру по силам собрать несложное приспособление для этой операции. Вспомним школьный курс стереометрии. Чтобы изготовить шар необходимо обрабатывать заготовку одновременно, как минимум, в двух плоскостях. При этом, угол между плоскостями может быть любой, но для практического удобства чаще всего он равен 90 градусов. По этому принципу собраны приспособления на двух следующих фотографиях.

В обоих приспособлениях в качестве одной плоскости обработки, точнее, оси обработки в данных случаях, выступает вращение самой заготовки. Например, с помощью дрели или в деревообрабатывающем токарном станке.

Вторая плоскость обработки так же сведена к оси вращения коронки, расположенной под прямым углом в оси вращения заготовки. Благодаря двойному вращению из заготовки квадратного сечения получается шар. Для снижения нагрузки на зубья коронки все же рекомендую использовать круглые заготовки.

При точении небольших деревянных шариков, например, заготовок для бус, проще использовать полукруглые токарные резцы по дереву, как на фотографии ниже

Попутно замечу, что для изготовления бусинок с отверстием внутри лучше подойдут специальные сверла. В этом случае бусинки можно делать с помощью сверлильного станка из дощечки подходящей породы дерева.

Если требуется идеальный деревянный шар, то тут не обойтись без специальной оснастки к токарному станку. Но результат стоит усилий.

Полный процесс изготовления деревянного шара за 6 минут, видео без сокращений. Наверное, самый лучший способ выполнения такой столярной операции, дающий идеальный шар, но требующий токарного навыка работы по дереву.

Точение деревянных шаров с помощью простых приспособлений. Два варианта.


Точение небольших шариков – бусинок с помощью полукруглой стамески.

Бусинки с помощью сверлильного станка

Своими руками — Как сделать самому

Как сделать что-то самому, своими руками — сайт домашнего мастера

Как выточить шар из дерева своими руками?

ВЫТАЧИВАЕМ ШАР НА ШАРОТОЧКЕ

Ходит такая легенда, что когда-то в Советском Союзе мастерство токаря по дереву проверяли оригинальным тестом, в ходе которого тому поручали выточить идеальный шар на глаз, пользуясь одним только мейселем. Возможно, это всего лишь миф, но факт остается фактом: справиться с данным заданием способен только очень опытный мастер.

Стоит отметить, что такие изделия, как шары из дерева, до сих пор очень востребованы. Их используют, к примеру, как элементы мебели или предметов интерьера, для изготовления различных сувениров и поделок.

Читайте также  Как проверить воспаление легких

И для тех токарей, кто по тем или иным причинам отдает предпочтение другим способам выточки шаров, нежели точение на глаз, придумано много разных приспособлений: шаблоны, кондукторы, копировальные устройства. В число наиболее популярных из них входят так называемые шароточки, которые можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно. (Фото 1.)

Работать с данным устройством крайне просто. Его основание крепится в паз на станине станка, а резец с резцедержателем выставляется по высоте центров. Также необходимо определить центр будущего шара на заготовке и выставить основание ровно под этим центром. Минимальный диаметр шара составляет 20 мм, а максимальный зависит от высоты центров на станке.

Заготовку следует зажать в центрах, либо закрепить в патроне, либо на планшайбе без поддержания задней бабки. Желательно предварительно сделать черновую обработку резцами — выточить цилиндр, определить центр и скруглить края.

После этого можно приступить к точению, двигая резцедержатель по окружности и подвигая резец после каждого прохода на небольшое расстояние, равное примерно 1 мм. Скорость вращения шпинделя необходимо выбирать, исходя из массы заготовки.

Подачу резцедержателя сделать небольшой, чтобы избежать затягивания резца в дерево из-за вибрации. Шароточка лучше подходит для обработки сырой древесины, поскольку в сухой могут остаться следы от вырванных волокон на торцах заготовки. Но в любом случае после работы с этим приспособлением обычно приходится дорабатывать поверхность изделия «циклёвочным» резом уже обычными резцами.

Для бережного зажима шара вместо центров устанавливаются самодельные приспособления. Благодаря этому можно проточить «хвосты», оставшиеся от первоначальной заготовки. В этих же зажимах можно и отшлифовать шар. (Фото 2.)

Конечно, даже начинающий токарь по дереву знает, что изготовить шар любого диаметра из дерева можно и без всяких дополнительных устройств. Для этого следует только сделать шаблон из фанеры в виде половинки окружности. И запастись временем и терпением… Но бывают ситуации, когда необходимо за короткий срок изготовить большую партию шаров идеальногоразмера. И в этом случае шароточка практически незаменима.

Если вы серьезно занимаетесь токарными работами по дереву, то перед вами рано или поздно встанет задача сделать шар, сферу или полусферу. И тогда такое приспособление, как шароточка, сможет существенно облегчить её решение.

Создаем из металла полусферу самостоятельно!

Задачи в обработке металла возникают разные. Одной из них может внезапно оказаться вопрос как из металла сделать полусферу. Задача может сводиться к «распилить уже готовую сферу», а может быть и более комплексной. Постараемся разобраться в данном вопросе.

Варианты действий

Можно выделить пять подходов в создании изделия:

  • распилить готовую сферу. Для этой задачи сложностью будет не сам процесс работы, а подборка подходящей заготовки и геометрические вычисления. К тому же, проблем может доставить и разметка линии распила. Простым указанный способ является лишь по сравнению с другими;
  • ковка. Если изрядно потрудиться, то можно выковать необходимое изделие за несколько часов. Изготовление, поставленное на поток, подразумевает именно такой метод. Но воспользоваться профессиональным оборудованием в домашних условиях не получится. Поэтому способ ковки будет рассмотрен «на коленке»;
  • токарная обработка. Очевидно, что при наличии подходящего станочного парка можно справиться с задачей чуть профессиональнее. Недостатком способа будет именно стоимость этого самого станочного парка;
  • отливка. При наличии подходящей формы и незначительной требовательности к материалу можно просто отлить полусферу. Такой способ пригодится, если изделие может быть выполнено из легкоплавкого металла;
  • композитная. Можно выйти из положения с помощью сварки и полосок металла, которые будут загибаться до необходимых размеров. Такой подход сложный и долгий, однако пригодится, если по-другому никак.

Далее будем подробно рассматривать как из металла сделать полусферу. Рассмотрим, что потребуется для каждого из этих способов и насколько сложной может быть задача? Важно понимать, что предложенные способы не являются универсальными, поэтому внесём необходимые уточнения и для них.

Отливка

Начнём с наиболее быстрого способа, который практически не применяется в виду используемого материала. Плавить сталь в домашних условиях почти нереально. Поэтому используется такой материал как свинец. Он является тяжёлым, но легко деформируется. Такая полусфера скорее может быть декоративным элементом для внешнего декора. Из-за химических свойств свинца лучше избегать контакта с питьевой водой и пищевыми продуктами.

Недостатком способа является необходимость подготовить подходящую форму. Помочь могут глина или тонкий листовой металл. Очень важно избегать контакта расплавленного металла с водой. Последствия этого упущения могут буквально «до конца жизни остаться в теле».

Токарная обработка

Для этого способа важно лишь понимать, что сделать удаться лишь полусферу небольшого (не больше, чем позволяет станок) диаметра. К тому же, данный способ подразумевает наличие следующего оборудования:

  1. Токарный станок. Не так уж и часто встречается «на балконе».
  2. Фрезерный станок. Ещё один «очень дешёвый» фактор, говорящий против данного способа.
  3. Специальная полусферическая фреза.

Сам процесс довольно прост. Первым делом необходимо поработать фрезой, чтобы не мучиться потом. После чего закрепить заготовку в токарном станке (может потребоваться предварительное сверление) и придать внешней части законченный вид.

Ковка

Способ потребует наличия подходящей формы. Использовать его на металле с толщиной больше 4мм будет сложно. К тому же, финальное изделие потребуется постобработки. Достоинством выступает возможность создать полусферу любой формы с заданной толщиной (равна толщине металла).

Процедура изготовления заключается в постоянном нагреве заготовке, чтобы металл стал мягче. По мягкому металлу наносятся удары молотком, чтобы произвести его сгибания вокруг существующей формы. В любом случае металл потребуется обрезать, чтобы придать изделию законченный вид.

Распил

Способ может показаться простым. Ведь для того, чтобы сделать полусферу можно взять сферу и отрезать от неё половину. Конечно, сработает он при наличии подходящей сферы и инструмента для её разрезки. Если перепилить металлическую сферу диаметром 50мм можно и ножовкой, то вот с диаметром в 500мм уже начнутся сложности.

С разметкой поможет подходящий штангенциркуль. Да, с большими диаметрами сфер потребуются большие измерительные приборы. Если подходящего под рукой не оказалось, можно воспользоваться ниткой и карандашом.

Композитное изготовление

Последним вариантом как из металла сделать полусферу является создание её из полосок листового металла. Также потребуется наличие сварочного аппарата. В качестве подготовительного этапа следует использовать разметку на бумаге. Нужно не только просчитать будущие полоски, но и угол их сгиба. Для этого пригодится деление рассчитанной полусферы на 10-ть равных частей с последующей их обработкой.

Предстоит подготовить и частично согнуть полоски металла, соответствующие горизонтальным линиям. Такой поход будет чуть более трудоёмким, да и результат получится не слишком аккуратным. Зато, такой способ немного проще остальных.