Полировка дерева на токарном станке осуществляется. Как и чем следует полировать деревянные поверхности? Подачи при накатывании

Обрабатывать древесину человек научился за много веков до новой эры. В распоряжении древнего токаря был примитивный станок, на котором он мог работать только с подмастерьем, вращавшим с помощью ручного привода обтачиваемую деталь. Лишь гораздо позже появился более совершенный станок, приводимый в движение ногами.

Древние токари, несмотря на то, что работали они на примитивных станках с лучковой передачей, применяли наиболее сложную и трудоемкую технологию изготовления токарных сосудов. Новгородские древоделы точили посуду не с торца, а поперек волокон. Этот способ точения делал посуду прочнее и наиболее полно выявлял декоративные свойства древесины. Вначале мастер делал заготовку. Он раскалывал кряж, высота и толщина которого должны были быть одинаковыми. Топор обтесывал половину кряжа, придавая ему приближенную форму усеченного конуса или полушара. Затем заготовка укреплялась на токарном станке и обрабатывалась. На готовом изделии древесные волокна создавали неповторимый оригинальный рисунок. Даже древесина ольхи, маловыразительная при торцовом точении, обнаруживала интересный текстурный рисунок, а древесина ясеня и клена приобрела переливчатый шелковистый блеск.

Современные станки дают возможность точить любую породу древесины, выбор которой зависит от ее физических и механических свойств и назначения изделия. Физические свойства-это блеск, цвет, текстура и влажность, механические - прочность, упругость, пластичность. Из дуба, грецкого ореха, можжевельника, красного дерева, сосны и кедра, имеющих красивую текстуру, точат в основном декоративные изделия, которые не раскрашивают, а лишь покрывают слоем прозрачного лака. Природная красота такой древесины - лучшее украшение токарной работы. Из липы, ольхи или березы вытачивают изделия, которые затем раскрашивают гуашью, акварелью, темперой, анилиновыми красителями, украшают выжиганием или резьбой.

Обрабатывать можно как сухую, так и сырую древесину. Но все-таки для точения предподчтительнее применять хорошо высушенную древесину, которая при полировке не дает ворса. На современных деревообрабатывающих предприятиях для вытачивание большого количестеа одинаковых деталей применяются токарные автоматы и полуавтоматы. На них изготавливают катушки, шары, кегли и рукоятки для различных инструментов. Но художественные и декоративные изделия и посуду вытачивают только на ручных станках. Длинномерные детали точат на токарном станке с задней бабкой, в небольшие токарные изделия - на станке с трубчатым патроном, в котором деталь закрепляется только с одной стороны Это дает возможность со стороны свободного торца выбирать полые объемы. Тарелки или чаши с небольшим диаметром удобно точить на планшайбе - это металлический диск с отверстиями под винты, которыми деревянную заготовку плотно прикрепляют к диску. На стационарных станках применяется планшайба со специальными зажимами.

На всех ручных станках древесину обрабатывают несложными руч-
ными резцами. Для грубой черновой обработки заготовки, для придания ей цилиндрической формы применяются полукруглые резцы. Плоские резцы, называемые косяками, применяются для чистового точения внешней поверхности изделия. Эти резцы нетрудно изготовить из обыкновенных стамесок или из плоских напильников, сточив с них насечку. Для обработки внутренних поверхностей издавна применяли резцы с крючковидными лезвиями. Токари их называют просто крючками. Полукруглые и крючковидные резцы можно выковать из углеродистой стали. Если изготовить такие резцы разных размеров, ими можно будет обрабатывать внутреннюю поверхность различной величины и конфигурации. Многие токари работают резцами, которые представляют собой металлическое кольцо, приваренное к прутку.

Точение древесины с торца более распространено, чем поперек волокон. Для такого точения применяют заготовки в виде брусков с квадратным сечением. Топором обтесывают брусок, стараясь придать ему как можно более правильную цилиндрическую форму. Обтесанную заготовку забивают в трубчатый патрон, установив ее строго горизонтально. Включив станок, берут широкий полукруглый резец. Рукоятку резца держат в правой руке, а левой рукой прижимают металлическую часть резца к подручнику. Резец держат примерно под углом 15-

30 к оси вращения заготовки. Осторожным касанием лезвия снимают стружку.

Резец проводят несколько раз вдоль всей длины заготовки, до тех пор, пока она не приобретет строго цилиндрическую форму. При изготовлении полого изделия, например карандашницы, в первую очередь вытачивают полость крючковидными резцами или кольцами. При этом подручник разворачивают в сторону торцовой поверхности цилиндра. Выбрав полость, приступают к проработке внешних форм. Но предварительно плоским резцом делают разметку, нанося на поверхность цилиндра кончиком резца неглубокие, но отчетливо видимые риски. Если работают по эскизу, то разметку делают штангенциркулем, им же во время точения контролируют толщину изделия. Ориентируясь на риски, плоским резцом снимают стружку серединой лезвия или же его нижней частью (пяткой). Вначале вытачивают обобщенную форму изделия, а затем прорабатывают отдельные детали.

Не выключая станка, токарное изделие шлифуют и полируют. Сперва шлифуют наждачной бумагой с крупным абразивным покрытием, затем с мелким. Полировать или лощить древесину можно древесной стружкой или сухим хвощом. Хвощ можно купить в аптеке. Хорошо полируется древесина конским волосом. Исстари древесину лощили также мочалом или лубом, оттого и саму операцию лощения старые мастера называли.лублением.

Здесь же, на станке, изделие можно покрыть лаком или восковой мастикой, которые наносят на поверхность тампоном и располировывают.
Закончив отделку, изделие торцуют и подрезают.

Освоив технику точения с торца, можно попробовать свои силы в более сложной технике точения поперек волокон. Современные мастера и сейчас нередко применяют эту технику, так широко распространенную в древности. Как правило, они ставят перед собой в основном чисто декоративные задачи, изготовляя, например, настенные тарелки из древесины хвойных деревьев. Лучшим материалом считаются доски-половицы, которые всегда можно достать, так как сейчас сносится много старых ветхих домов, особенно в районах массовой застройки больших городов. Сосновые половицы от времени приобретают насы-щенный золотисто-коричневый цвет, делающий излишними травление и тонирование древесины. К тому же можно быть уверенным, что декоративная тарелка, изготовленная из такого материала, не треснет и не покоробится. Вместо половиц можно использовать любую другую соснввую доску, подходящую по размерам и хорошо высушенную.

Интересный декоративный эф фект можно получить, если применить для точения клееные блоки. Несколько дощечек склеивают так. чтобы каждый слой последующей: дощечки шел поперек слоев предыдущей, так же, как склеивают листы шпона при изготовлении фанеры. Если склеить несколько трехгран-ных призм, как это показано на рисунке, то из такой заготовки можно выточить сосуд, имитирующий бондарное изделие. Для изготовления клееных блоков нужно подбирать древесину с ярко выраженной текстурой и цветом.

К поверхностям пресс-форм и некоторых штампов предъявляются высокие требования в отношении гладкости и чистоты, но допускаются несколько большие отклонения от геометрической формы и точности выполнения размеров, чем, например, у измерительных инструментов.

При обработке таких поверхностей доводка оказывается слишком дорогой операцией и поэтому прибегают к полированию. Характерным признаком хорошо отполированной поверхности служит ее зеркальный вид и отсутствие заметных рисок. Отполированная поверхность обладает большей устойчивостью при механическом износе и химическом воздействии различных компонентов прессуемых материалов.

Процесс полирования может осуществляться либо на станках, либо вручную с применением электрифицированых или пневматических инструментов. Полирование ведется также упругими кругами и лентами с применением мягких доводочных материалов. Перед полированием поверхность шлифуют упругими кругами и лентами, на которые наклеиваются твердые, абразивнодоводочные материалы.

Круги для упругого шлифования и полирования изготовляются из дерева, войлока, кожи, фетра и других материалов. Войлочные и фетровые круги бывают различной плотности, причем более плотные круги используются при обработке деталей, имеющих острые углы. Для предварительного упругого шлифования могут быть использованы деревянные полировиики, обмотанные абразивной шкуркой. Наклеивание абразивов на рабочую поверхность гибких кругов производят мездровым или казеиновым клеем.

Абразивными материалами для полирования служат: паста ГОИ, окись хрома, крокус, венская известь и кварц. Эти материалы наносятся на поверхность круга в виде паст, состоящих из 70-80% абразивов и 20-30% -связывающих веществ - стеариновой и олеиновой кислот, парафина, технического сала, канифоли, керосина и минеральных масел. Чем больше скорость полирования, гем гуще должна быть консистенция паст.

Производительность полирования зависит от давления детали на круг. Обычно для незакаленной стали это давление лежит в пределах от 2,5 до 5 кг и для закаленной стали-от 2 до 2,5 кг.

Полирование ведется с окружной скоростью 30-35 м/сек, шлифование упругими кругами - со скоростью 18-30 м/сек, причем, чем мельче зерна абразивного материала, тем выше окружные скорости.

Упругое шлифование обычно производится на токарных и сверлильных станках с применением деревянных полировальников с абразивной шкуркой (фиг. 63). В прорезь олравки вставляется конец ленты, отрезанной от рулона шкурки, и лента навертывается на оправку. Во избежание местных неровностей на обработанной поверхности работа ведется при непрерывном возвратно-поступательном движении шпинделя и обрабатываемой детали в направлениях, указанных на фигуре. Эти движения совершаются вручную.

Фиг. 63. Упругое шлифование на сверлильном станке.

Описанный процесс шлифования абразивной шкуркой применяют только в том случае, если обработке подвергаются поверхности со свободным выходом для торца полировальника. В противном случае шлифование ведется гибкими кругами и головками с применением твердых абразивнодоводочных материалов. Находят применение также круги и головки из твердого дерева и текстолита с абразивными пастами.

Окончательное полирование осуществляется фетровыми кругами с пастами из мягких доводочньих материалов.

При изготовлении изделий из древесины часто возникает вопрос: «Как полировать дерево?» используя полировку для придания защитного покрытия. Чаще всего полировка применяется при отделке мебели и поделочных изделий. Полированная поверхность позволяет сохранить текстуру дерева и придает изделию красивый внешний вид.

Применение полировки для отделки

Для отделки используется несколько методов для чего, применяются вещества:

политура;
олифа;
восковая паста.

При отделке изделий из дерева, когда для полировки применяется лак, образуется защитный слой, который придает поверхности товарный вид. Процесс полировки заключается в нанесении специального состава политуры, содержащей в три раза меньше смол, чем в лаке. Покрытие образующиеся на древесине имеет прозрачную структуру и глянцевый оттенок.

При выборе метода отделки и полировки необходимо учитывать вид древесины. Для изготовления мебели наиболее подходят породы древесины:

красного дерева;
березы;
груши;
самшита;
клена;
яблони.

Также широко используются, но достаточно трудоемки в обработке породы:

дуба;
сосны.

Средства, используемые для полировки дерева

Для полировки дерева в торговых предприятиях предлагается большой перечень различных отделочных веществ:

Шеллачный лак – используется для отделки мебели.
Алкидный лак – применяется для покрытия паркета.
Акриловый лак – используется для обработки изделий из древесины.
Полиуретановый лак – применяется для защиты деревянных изделий от атмосферных осадков.
Нитролак – используется для обработки деревянных изделий.

Можно изготовить политуру для полировки дерева, в домашних условиях используя определенные вещества:

смолу шеллака — 60 г;
этиловый спирт 90* — 500 мл.

Процесс изготовления достаточно прост. В стеклянную тару засыпается смола и заливается спиртом, хорошо перемешивается, закрывается плотной крышкой и настаивается до полного растворения смолы. Далее состав фильтруется и применяется по назначению для полировки деревянных изделий.

Технология полировки

Процесс полировки древесины проводится в несколько этапов:

шлифования поверхности;
нанесения грунта;
располировки;
отполировки.

Шлифование поверхности

Процесс шлифования не представляет особых затруднений, но требует много времени для придания дереву необходимого вида. Поверхность древесины, предназначенная для отделки недолжна, иметь заусениц, сколов, трещин и других неровностей. Для этого дерево обрабатывается в 3 этапа:

наждачной бумагой № 46-60;
наждачной бумагой № 80-100;
наждачной бумагой № 140-170,

до придания поверхности гладкого ровного глянцевого состояния.

Шлифовка производится деревянным бруском, обернутым наждачной бумагой вдоль волокон древесины. После шлифовки поверхность протирается сухой чистой ветошью, смачивается водой и вытирается сухой ветошью повторно. Выдерживается пауза до полной просушки в течение 2-х час и обрабатывается наждачной бумагой № 120-140 до полного удаления оставшихся волокон древесины. При необходимости операция повторяется несколько раз до придания дереву глянцевого покрытия.

Нанесение грунта

Процесс грунтовки осуществляется с использованием специального тампона путем нанесения лака на деревянную поверхность. Тампон должен быть изготовлен в обязательном порядке из льняной ткани (не оставляет ворсинок ткани).

Все рабочие процессы выполняются в следующей последовательности:

тампон пропитывается лаком и с его помощью обрабатывается вся поверхность древесины до образования однородного покрытия;
выдерживается пауза до полного высыхания лака, зачищается мелкозернистой наждачной бумагой и протирается чистой сухой ветошью;
наносится дополнительно 2 слоя лака;
готовится состав, состоящий из 1 ч. политуры и 1 ч. лака, которым покрывается вся поверхность;
проводится сушка дерева в течение 2 суток.

Располировка

Процесс располировки заключается в нанесении политуры на дерево и выполняется в следящей последовательности:

на льняной тампон наносится небольшое количество растительного масла для лучшего скольжения по обрабатываемой поверхности;
тампоном, смоченным политурой аккуратно протирается вся поверхность;
операция обработки проводится 3 раза с паузами после нанесения каждого слоя до полного высыхания политуры;
дерево обрабатывается мелкозернистой наждачной бумагой и протирается сухой ветошью (после каждого раза нанесения политуры).

Отполировка

Для того чтобы отполировать дерево до идеального состояния выполняются рабочие операции, производимые несколько раз до достижения необходимого результата.

Производятся следующие работы:

дерево обрабатывается мелкозернистой наждачной бумагой смоченной в растительном масле;
на тампон наносится небольшое количество растительного масла и политуры и обрабатывается вся поверхность (операция приводится несколько раз).

При проведении операций полировки, когда используется лак или политура необходимо соблюдать весь технологический процесс для создания прочного, ровного, глянцевого покрытия древесины. При наличии определенных навыков и соответствующих веществ можно проводить отделку деревянных изделий и в домашних условиях.

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.

Описание токарного станка

Токарный станок по дереву обладает одной ограничительной функцией: он способен лишь вращать заготовку из дерева. Столяр же способен из обычного куска дерева потихоньку вытачивать законченный предмет, к примеру:

В отличие от иных машин для обрабатывания дерева, использующихся только на тех или иных промежуточных этапах, токарный станок подходит для любых операций: от предварительной обработки до полировки. Необходимый инструмент - это желобчатые (в виде буквы «V» или цилиндрические) и плоские скребки, резцы, стамески всевозможных форм и размеров. Станок вертит заготовку, а рука мастера осуществляет контроль над движением резца. Исходя из того, какой предмет необходимо сделать, выделяют два варианта крепления заготовки.

В первом случае деревянная деталь крепится в горизонтальном положении между средоточиями передней и задней стенок. Второй метод учитывает то, что токарь по дереву крепит установку заготовки только лишь в передней «бабке» при помощи планшайбы или патрона. Если вы новенький в работе на данном станке, будет разумно приступать к работе через первый способ.

Токарный станок с электронной регулировкой (комплектация):

Вариант комплектации:

желобчатая стамеска,
резец-майсель (2 мм),
полукруглый резец,
отрезной резец,
скошенная стамеска (косяк),
полукруглая стамеска - для отделки фасонной поверхности,
желобчатая стамеска (рейер) - для черновой обработки.

Принцип работы

Все устройство станка укреплено на станине, которая сделана из алюминиевых, чугунных либо профильных балок или двух стальных брусьев. С одной стороны станины токарь по дереву размещает переднюю бабку, а внутри нее расположен электродвигатель (0,5−1,5 лошадиных силы). Он вращает шпиндель, имеющий конус Морзе, по необходимости вставляется поводковый центр (с одним острием и 2-мя, 3-мя или 4-мя ножами), планшайба или патрон. С противоположной стороны станка располагается задняя бабка, а ее центр поджимает заготовку, закрепляя ее в горизонтальном положении.

Подручник, поворачивающийся в любую сторону , располагается как можно ближе к болванке, направляет резец и поддерживает его.

На станках с ручной регулировкой частота (скорость) движения способна переключаться за счет рычага коробки передач, скорость которой от 450 до 2000 оборотов в минуту. В ней расположены шкивы с подшипниками.

В намного более сложных модификациях станков вместо коробки передач стоит электронный вариатор, дающий возможность мягко регулировать быстроту хода.

Отделка заготовки

Данный метод используется для обработки элементов цилиндрической формы разнообразной длины, зафиксированной между центрами задней и передней бабок. Соответственно, вы имеете возможность изготовить любые детали: от стоек перил и ножек стола до крохотных шахматных фигурок. В особенности у искусных мастеров получается изготовление и обтачивание бильярдных киев.

Первый этап работы состоит в определении расположения оси заготовки из дерева, чтобы зажать ее между центром задней бабки и поводковым центром.

Второй этап заключается в том , чтобы изготовить заготовку (из обрезки полена или бруска дерева квадратного сечения). Это может производиться в режиме 1000−1500 оборотов в минуту. В этом случае стружка должна сниматься справа налево посредством желобчатой вогнутой широкой стамески для предварительной обработки рейера. Если заготовка длинноватая, то черновая обработка осуществляется в несколько шагов; подручник при этом придвигается к детали по мере ее отделки, не меняя положения по высоте.

При точении деталей бывают инструменты различной формы для обработки фасонной поверхности:

крючок,
полукруглый резец,
плоская стамеска,
скошенная стамеска (или в народе - косяк),
желобчатая стамеска и др.

В зависимости от разновидности применяемого инструмента и стадии рабочего процесса необходимо время от времени приближать подручник к заготовке. По окончании процесса, когда деталь будет уже готова, осуществляется финальная отделка:

полирование,
тонирование,
шлифование,
вощение и проч.

Последние штрихи происходят, когда подручник уже снят.

При помощи углового центроискателя прочертите простым карандашом с обеих сторон заготовки по 2−3 линии, средокрестие которых и станет центром торца.

Сильно ударив молотком по разметочному керну, сделайте канавки и осевое углубление на торцах заготовки.

Поместите заготовку на поводковый центр, приблизьте заднюю бабку к противолежащему торцу и подожмите при ее помощи заготовку так, чтобы поводки оптимально врезались в углубления на торце, а после отстраните центр задней бабки. После этого заготовка сможет держаться самостоятельно.

Еще раз приблизьте центр задней бабки к заготовке для того, чтобы зафиксировать ее по оси центров. Если дерево мягкое, то сверните маховик задней бабки на ¼ оборота, если твердое, будет достаточно половины оборота. Заготовка должна быть зафиксирована таким образом, чтобы можно было без противодействия проворачивать ее рукой.

Приблизьте подручник как можно ближе к заготовке. Вращая ее рукой, удостоверьтесь, что она поворачивается без препятствий, ни за что не задевая. Опорная плоскость подручника при этом должна находиться приблизительно на 5 мм ниже точки вращения.

Черновая обработка

Точение по дереву на токарном станке предполагает черновую обработку. Для чернового обтачивания цилиндра при помощи рейера необходимо установить частоту (или скорость) вращения 1000, максимум 1500 оборотов в минуту. Чем более выверенной должна быть форма цилиндра, тем скорость должна быть установлена больше. Заготовки с незначительным припуском на обработку допускается протачивать с одного хода по всей длине, если припуск больше, то действовать нужно поступательно, двигаясь к шпинделю от задней бабки.

Начинайте работу постепенно, делая упор стержня резца на подручник и удерживая лезвие таким образом, чтобы пятка резца касалась дерева. После этого приподнимите ручку стамески, пока край острия не станет врезаться в дерево, убирая при этом ровненько и хорошо закручивающуюся стружку.

Ведите резец по направлению скручивания стружки так: рука, которая держит ручку, задает движение, а вторая только поддерживает лезвие, не допуская нажатия на него.

При осуществлении черновой обработки квадратного заготовочного материала аккуратно начинайте срезать углы стамеской, не очень налегая на нее. Дождитесь, пока заготовка шлифуется до цилиндрической формы наивысшего диаметра, передвигая по направлению к оси вращения по мере обтачивания припуска подручник.

Исходя из того, какую форму вы желаете сообщить детали, проведите простым карандашом базовые линии разметки вогнутых и выпуклых частей, поворачивая рукой заготовку. Размечайте ее таким образом, чтобы более широкие части детали каждый раз располагались с края передней бабки.

Приступайте к обтачиванию стамеской обоих краев заготовки. В опоре на подручник она должна входить в дерево плавно (без грубых движений), находясь перпендикулярно оси движения.

Проверяем размер

Систематически проводите проверку размера при помощи штангенциркуля. Профессиональные столяры, как правило, придавливают резец к бедру локтем, для того чтобы высвободить руку для замерного инструмента. Когда штангенциркуль начинает содрогаться, убавьте глубину стружки. Обточите таким образом в первую очередь максимальные диаметры, а после переходите к точению остальных деталей:

плеч,
шеек,
торов,
шаров и проч.

Чтобы выточить полутор, используйте желобчатую стамеску. Она пригодится для фасонной обработки поверхности. Держать ее нужно перпендикулярно оси. Режущую кромку «спускайте» с внешней стороны в глубину заготовки. Ручку станка нужно поднимать и немного поворачивать. Для того чтобы получился целый тор, следует совершить ту же манипуляцию с каждой из сторон.

Свод (шейка) вытачивается тем же резцом, что применялся для тора.

После завершения черновой отделки донышка в центре шейки проточите правую полушейку, только на этот раз проводя инструмент вверх снизу и вправо. Ни в коем случае не переводите резец в один прием с одной стороны шейки на вторую - их необходимо вытачивать по очереди.

Вытачивание листелей

Листели (мелкие ободки, часто оставляемые с каждой из сторон шейки) вытачиваются с применением мейсель-резца. У него не имеется задних углов на боковых гранях стержня, чем он и отличается от стамески, но вместо этого есть тонкая колея для вывода стружек.

Можно использовать в работе прием «галтель»: это мягкий переход от одной поверхности ко второй. По сути, это комбинация шейки и тора. В связи с этим сначала затачивайте шейку, а после этого тор, который примыкает к ней.

Поместите клин между крышкой и коробочкой и, немного стукнув киянкой, затем снимите ее. При помощи сверла, прикрепленного в задней бабке, просверлите в заготовке отверстие, которое впоследствии задаст глубину. Скребок или иной режущий инструмент придерживайте по оси вращения, приподнимая ручку, до тех пор пока не обнаружите наилучший угол резки. Скребком можно манипулировать, перемещая его к краю заготовки от центра или наоборот. Периодически нужно проверять глубину. Когда внутренность будет выточена, выровняйте посадочное отверстие для покрышки мелкозерненой шкуркой, а после этого можно приступать к сражению коробочки при помощи мейсель-резки.

Декорирование детали

Деталь, зафиксированную с двух сторон , никогда не срезают полностью. Выточите ее с двух краев колеи, сохраняя перемычки небольшого диаметра, и, предварительно остановив станок, отсоедините концы ножовкой.

Для завершения отделки детали уберите резцедержатель и снизу подвергните обработке деталь мелкой шкуркой (зернистость М16-M63). Во время работы шкурку следует поворачивать крест-накрест во избежание круговых царапин.

Для красивого внешнего вида изделия на токарном станке по дереву можно во время вращения натереть ее кусочком воска или парафина, а после отполировать пробковым материалом или плотной тканью.