Этот токарный копировальный аппарат был вдохновлен The Homestead Craftsman и его видео под названием «Самодельный копировальный станок по дереву с использованием угловой шлифовальной машины». Различия в конструкциях заключаются в типе режущего полотна, столешнице и способе крепления выкройки. Целью этой конструкции было создание точения с более мелкими деталями и меньшим количеством очистки, а также добавление универсальности и регулируемости при установке шаблона на столешницу.
Шаг 1: Работа копировального аппарата
Узел угловой шлифовальной машины собран так, чтобы центральная линия оправки находилась на том же уровне, что и центральная линия токарного станка, а ось вращения параллельна станине токарного станка. Регулируемый толкатель прикреплен к передней части узла угловой шлифовальной машины и откалиброван так, чтобы быть на одной линии с фрезой, как показано на фотографии.
Стол со стальным верхом прикручен к станине токарного станка между центрами. Сталь обеспечивает гладкую поверхность для скольжения дубликатора, а сталь обеспечивает магнитную поверхность для переключателей Mags на держателях шаблона. Дно следует обработать восковой пастой, чтобы уменьшить трение.
Шаблоны представляют собой половину полноразмерного профиля, разделенного по центральной линии, напечатанного на бумаге и приклеенного к фанере 3/16 дюйма (5 мм). Они прикреплены к держателю шаблона винтами и расположены на столе относительно положение заготовки между центрами и центральной линией токарного станка.
Ослабьте ручку на толкателе и отрегулируйте револьверную головку глубины резания на максимальное значение. Переместите толкатель до тех пор, пока калибровочный винт не соприкоснется с револьверной головкой глубины резания, и снова затяните рукоятку. Дубликатор будет работать, если токарный станок вращается в прямом направлении, но я рекомендую запустить токарный станок в обратном направлении. Теперь запустите токарный станок и установите скорость 650 об / мин. Это рекомендуемая скорость, рекомендованная производителем фрезы. Затем запустите угловую шлифовальную машину и начните резать ложу. Следуя за краем шаблона, медленно опускайте припуск в глубокие участки шаблона. После каждого прохода останавливайте угловую шлифовальную машину и отрегулируйте револьверную головку глубины резания до следующего уровня и сделайте еще один проход.
Черновая обработка заготовки намного проще и безопаснее, если использовать прокладки для направления дубликатора вдоль заготовки, чтобы удалить только желаемую глубину резания. Наилучшие результаты достигаются при медленном устойчивом движении и менее агрессивном съеме материала.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Режущие лезвия, рекомендованные для этого проекта, очень агрессивны и могут удалить большое количество материала за один раз. Вы должны, и я повторяю, ДОЛЖНЫ удалять материал медленно и неглубоко, иначе лезвие может схватиться и вызвать некоторое повреждение заготовки ИЛИ, что еще хуже, ВАС. Во время резки держите дубликатор (узел угловой шлифовальной машины) обеими руками за стол.
Шаг 2: Детали и материалы
Узел угловой шлифовальной машины с шаблоном:
- 1 шт. Твердосплавный резак для копировального аппарата D-15-90-5 - Viel Tools, Inc. ИЛИ
- 1 шт. Инструменты короля Артура 45822 Ланселот 22 зуба, центральное отверстие 5/8 дюйма
- Угловая шлифовальная машина 4-1 / 2 ", 1 шт.
- 1 шт. Пружинный поршень с пресс-посадкой с шаровой головкой - McMaster Carr
- 1 Т-образный паз 5/16 "-18 1-1 / 2" - Rockler
- 1 шт. Пластиковая ручка с двумя ручками 5/16 "-18" - McMaster Carr
- 1 пружина - высота 1/2 дюйма
- 1 шт. # 10-24 Винт 1-1 / 2 "с плоской (потайной) головкой
- 1 шт. № 10-24 Винт 1 дюйм с полукруглой головкой
- 1 шт. № 10-24 Nylock Nut
- 1 шайба для винта # 10-24
- 1 резьбовая вставка - латунь - # 10-24 - Woodcraft
- 2 кабельных стяжки 10"
- Универсальная Т-образная гусеница - Роклер
- Фанера толщиной 11/16 "(18 мм)
Материалы для крепления шаблона:
- 3 шт. (Минимум) MagSwitch - переключаемый магнит MagJig 150 - Woodcraft
- 3 - 4 штуки Резьбовые вставки - латунь - # 10-24 на держатель шаблона - Woodcraft
- 3-4 шт. # 10-24 Винт 1/2 "с полукруглой головкой
- Наждачная бумага зернистостью 100 - достаточно, чтобы покрыть нижнюю часть держателя шаблона
- Толщина фанеры для держателей шаблонов должна составлять 3/4 дюйма (19 мм) для размещения MagSwitch.
- Толщина фанеры для шаблонов должна быть 3/16 дюйма (5 мм).
Материалы для столешниц:
- 3 болта с квадратным подголовком 3/8 "-16 8"
- 3 шт. Шайбы крыла 3/8 "- 1-1 / 2"
- 3 шт. Т-образные гайки 3/8 "x 16 - Woodcraft
- 3 шт. Дерево 30 x 35 x 200 мм
- Фанера толщиной 11/16 "(18 мм)
- Фанера толщиной 19/32 "(15 мм)
- Белая меламиновая панель толщиной 3/4 дюйма (19 мм)
Шаг 3: Сборка угловой шлифовальной машины
В этой конструкции используется фанера 11/16 "(18 мм), и ее можно легко построить из фанеры 13/16" или 3/4 ", если планы будут соответствующим образом изменены. Цель состоит в том, чтобы установить угловую шлифовальную машину на нужной высоте и ориентации и надежно закрепите ее в держателе этой сборки. Эти планы были разработаны для установки на угловую шлифовальную машину Makita модели 9557NB. Поэтому размер и форма подставки будут различаться в зависимости от производителя шлифовальной машины.
Все детали стыкованы, склеены и прикручены друг к другу. Последней частью, которую нужно прикрепить к сборке, должен быть блок 70 x 62 мм, который болтами прикрепляется к угловой шлифовальной машине, как показано на фотографии. Отверстие под болт в этом блоке расположено под углом примерно 80º, и его следует просверлить и установить перед закреплением блока на остальной части сборки.
Средняя опора изначально была спроектирована для использования металлических хомутов для шлангов, но была заменена на кабельные обмотки, которые надежно фиксируют шлифовальный станок в опорах вместе с болтом, упомянутым ранее. Поэтому вы, возможно, заметили металлическую опору вдоль верхней части середины, чтобы усилить давление со стороны хомутов. В этой металлической опоре нет необходимости, если не используются хомуты для шлангов.
Примечание. См. Следующий шаг о сверлении отверстий для узла револьверной головки.
Шаг 4: Узел толкателя и глубины резания револьверной головки
Файлы STL для ведомого и трех револьверных головок можно найти на сайте Wood Lathe Duplicator Components на Thingiverse. Пылезащитный кожух (настоятельно рекомендуется) для угловой шлифовальной машины также доступен для пылезащитного кожуха для угловой шлифовальной машины Makita.
После печати деталей используйте метчик № 10-24 и резьбовое отверстие в задней части толкателя. Накрутите гайку Nylock № 10-24 на винт 1-1 / 2 дюйма № 10-24 с плоской головкой. Затем вверните ее в заднюю часть толкателя. Этот винт будет отрегулирован после установки револьверной головки.
Просверлите пилотное отверстие 3/8 дюйма для резьбовой вставки на 21 мм выше центра Т-образного паза. Просверлите отверстие 1/4 дюйма для плунжера со сферическим концом на 34 мм выше верхней части основания и на 13 мм от края, как показано на фотография. Просверлить эти отверстия можно после сборки, но для этого потребуются длинные сверла. Сделайте фаску на отверстии размером 1/4 дюйма, чтобы плунжер находился немного ниже поверхности. Затем ввинтите резьбовую вставку в отверстие до тех пор, пока она не будет на одном уровне с поверхностью.
Соберите револьверную головку, пружину, шайбу и винт и ввинтите ее в резьбовую вставку. Отрегулируйте винт, пока револьверная головка не повернется и не встанет на место.
Шаг 5: Выравнивание толкателя и фрезы
Установите угловую шлифовальную машину так, чтобы резак находился на 15 мм вперед от края основания. Временно установите толкатель и совместите его с передним краем резака. Разместите дубликатор на плоской поверхности лицом к себе и с помощью квадрата отрегулируйте положение шлифовальной машины, пока оно не будет выровнено по вертикали с концом толкателя. Закрепите кофемолку на месте с помощью болта и кабельных зажимов. После сборки и установки толкателя и револьверной головки установите револьвер в самое нижнее положение, а винт с плоской головкой толкателя в самом нижнем положении револьверной головки, как показано на фотографии. Затем отрегулируйте винт с плоской головкой на задней части толкателя, пока кончик толкателя не совпадет с концом резака. Затяните гайку Найлок на винте с плоской головкой, чтобы закрепить его на месте.
Шаг 6: Сборка столешницы
Пока у меня две столешницы. Меньший стол имеет размеры 610 мм x 450 мм x 19 мм, а больший основание - 712 мм x 450 мм x 19 мм и использует четыре переключателя Mags.
Столы изготовлены из меламиновой доски 3/4 дюйма, которая была самым плоским и большим куском утиля, который у меня был в магазине. Все опоры на нижней стороне каждого стола сделаны из фанеры. Стол меньшего размера (на фото выше) был построен из трех частей, соединенных вместе, чтобы образовать пару крыльев сбоку, чтобы дать мне больше поверхности стола для поддержки шлифовального станка и более широкий диапазон длин заготовок. Эти столы должны быть сделаны из одной цельной части, чтобы поддерживать Поверхность этих столов имеет контактный стальной лист 16га, приклеенный к поверхности для использования с Magswitches. Столы крепятся к станине токарного станка с помощью куска фанеры, который плотно входит в прорезь между направляющими станины токарного станка.
Головка каждого длинного болта с квадратным подголовком 3/8 "-16 8" вставляется и фиксируется в пазах в нижней части стола. Стол опускается на станину токарного станка с подвешенными под ним болтами. Деревянные скобы надеваются на каждый болт, затем следует шайба и фанерная гайка, собранная из 70-миллиметрового круглого куска фанеры и одной Т-образной гайки 3/8 "-16". Затяните каждую фанерную гайку, как показано на фотографиях.
Шаг 7: Монтажная сборка шаблона
Я использую крепление шаблона разного размера для каждого размера стола. Одно большое (710 x 85 x 19 мм) крепление для шаблона с отверстиями для четырех переключателей Mags и небольшое (460 x 85 x 19 мм) крепление для шаблона с тремя отверстиями для переключателей Mags. Расположение каждого шаблона крепления можно увидеть выше. Отверстия 3/8 дюйма предназначены для резьбовых вставок №10-24 с прорезями. Они обеспечивают надежную фиксацию шаблона на креплении.
Маленькие блоки 40 x 20 x 5 мм наверху креплений будут регистрировать расположение шаблона на креплении, отмечая места отверстий с задней стороны шилом или с помощью набора винтов для переноса № 10-24.
Нижняя часть каждого держателя шаблона покрыта наждачной бумагой зернистостью 100, чтобы способствовать прилипанию держателей к стальным столешницам и предотвращать смещение. Контактный клей (3M Super 77 Spray Adhesive) был распылен на тыльную сторону наждачной бумаги, а также на тыльную сторону держателей шаблона после малярного скотча для маскировки отверстий и краев. В соответствии со временем высыхания клея, указанным производителем, наждачная бумага была нанесена на тыльную сторону и обрезана для получения «прочного» соединения. В наждачной бумаге были вырезаны отверстия для переключателей Magswitch и резьбовых вставок, как показано на фотографии выше.
Шаг 8: шаблоны
Если вы создаете старинную мебель, я настоятельно рекомендую одну книгу - «Сокровищница мебели» Уоллеса Наттинга. Эта книга легко доступна (используется) на Amazon за несколько долларов и полна рабочих чертежей, которые можно сканировать, масштабировать и распечатывать в полный размер. Я использую BigPrint от Матиаса Вандела с сайта Woodgears.ca. Существуют и другие средства полноразмерной печати, такие как SketchUp и другое программное обеспечение, но я не знаком с этими методами.
После того, как полноразмерная печать будет собрана (при необходимости), приклейте ее к поверхности фанеры 3/16 дюйма (5 мм) контактным клеем (3M Super 77 Spray Adhesive) в соответствии с указаниями производителя. Когда клей высохнет, разрежьте край листа шаблон (оставляя линию) с помощью лобзика, копировальной пилы, ленточной пилы или спиральной пилы. Край шаблона следует отшлифовать или подпилить до линии, а все неровности и следы от пилы должны быть удалены.
Ширина шаблона должна позволять всем передним краям шаблона, контактирующим с толкателем, выступать за крепление шаблона. Следовательно, самая узкая часть шаблона должна находиться на расстоянии более 35 мм от заднего края. Увеличение этого значения до 40 мм приведет к накоплению опилок.
Как упоминалось ранее, отцентрируйте шаблон на держателе относительно блоков 40 x 20 x 5 мм сверху. Это позволит зарегистрировать расположение шаблона на креплении при отметке отверстий с обратной стороны шилом или с помощью набора винтов для переноса № 10-24. Просверлите отверстия сверлом 5 мм (№ 9) для плотной посадки. Используйте 3 или 4 винта № 10-24 1/2 дюйма с полукруглой головкой, чтобы закрепить шаблон на креплении.
Шаг 9: Выравнивание крепления шаблона к токарному станку
Существует как минимум два (а может и больше) метода выравнивания шаблона и крепления на токарном станке. В первом методе используется кусок квадратной фанеры (1/4 дюйма) с высотой больше или равной высоте выступа на передней и задней бабке. Угол этого приспособления вырезается на высоту, равную высоте шаблон + крепление шаблона, и глубина больше, чем глубина вашего самого большого шаблона ~ 50 мм. Этот вертикальный край этого приспособления выровнен по центру выступа на головке или задней бабке, и при ВЫКЛЮЧЕННЫХ переключателях перемещайте шаблон до центра. - линия рисунка выровнена. Заблокируйте Magswitches, и все готово.
Второй метод использует цанговый патрон в задней бабке, а в приведенном выше примере цанговый патрон также используется в передней бабке. В этих примерах глубина рисунка на задней бабке составляла 1/2 дюйма, а глубина рисунка передней бабки - 5/16 дюйма. Поэтому я вставил хвостовик фрезы 1/2 "в заднюю бабку и поместил квадрат на стол напротив хвостовика фрезы. Я перемещаю шаблон до тех пор, пока край шаблона не коснется переднего края квадрата. выполнил ту же процедуру с передней бабкой, за исключением сверла 5/16 ", установленного в цанговом патроне. Лента, покрывающая хвостовики битов, должна была добавить немного дополнительного материала, который необходимо удалить во время шлифования.
Шаг 10: подставка для инструмента
Для этого дупликатора необходима подставка для инструмента. Я экспериментировал с двумя типами подставок для инструментов и обнаружил, что вариант со старой подставкой для инструментов (банджо) намного более универсален. Он давал возможность регулировать высоту инструмента там, где был зафиксирован другой. В каждой из версий использовалась база с переключателями Magswitch, которые обеспечивали отличную стабильность.
Регулируемая подставка для инструмента состоит из банджо, установленного на фанерной основе размером 200 x 230 x 18 мм с двумя отверстиями для переключателей Mags, и наждачной бумагой с зернистостью 100, приклеенной к дну. Я купил банджо для другого проекта много лет назад, и в то время это было не очень дорого. Недавно я купил подобное банджо за 85 долларов. Изготовить регулируемую подставку для инструмента из дерева не составит труда.
Планы подставки для инструмента фиксированной высоты можно увидеть выше. Эти планы относятся к тому, что изображено выше, и построены из дерева, которое у меня было под рукой. Он также рассчитан на центральную высоту моего токарного станка (модель JET JWL-1642EVS).
Шаг 11: Результаты
У меня были смешанные результаты с этим методом дублирования токарного станка, но в целом я доволен и все еще использую это устройство. Мои ожидания были высокими. Я надеялся продублировать сложные детали точения, но обнаружил, что эта техника приводит к выкрашиванию таких деталей, как четверть скругления, бусины и V-образные канавки. Следует отметить, что на данный момент единственной древесиной, которую я использовал до сих пор, был гикори / орех пекан, который печально известен своими сколами. Я надеюсь получить лучшие результаты с твердым кленом, но сейчас мои ожидания намного ниже. Чтобы избежать выкрашивания, потребовалось модифицировать шаблоны с помощью эпоксидного клея, чтобы заполнить области уязвимых деталей рисунка.
Сложные детали дополняются обычными токарными инструментами по дереву, а также использованием подставки для инструмента и банджо, которые можно установить на стол Magswitch. Одним из самых больших преимуществ является возможность создавать множество деталей, которые выглядят одинаково, с небольшим дополнительным ручным точением и шлифовкой. Несколько лет назад я построил кровать с балдахином, и каждый столб немного отличается. Большинство людей не заметят, но я всегда буду замечать.
Я упомянул фрезу с зубьями King Arthur's Tools 45822 Lancelot 22 в разделе "Детали и материалы", но у меня нет опыта работы с фрезой. Одной из причин, по которой я не использовал Lancelot, была ширина пропила, и он требовал затачивания чаще, чем твердосплавный фрезер Viel. Я видел результаты этого резака в нескольких видеороликах (например, The Homestead Craftman), и отделка выглядит удовлетворительно. Этот резак не может воспроизводить детали из-за размера пропила. Я выбрал Viel Cutter, потому что он использовался на коммерчески доступном токарном станке Duplicator в то время, когда я его купил … Так что, должно быть, он отличный. Верно?! В настоящее время этот дупликатор и насадка для угловой шлифовальной машины, похоже, недоступны… Достаточно сказать. Твердосплавный резак Viel все еще продается, и он по-прежнему очень дорогой.
Я бы порекомендовал это устройство, если вам нужно воспроизвести несколько одинаковых поворотов. Но не ждите идеального финиша после финального паса. Тем не менее, покрытие достаточно хорошее, чтобы его можно было обработать наждачной бумагой за короткий промежуток времени. Доказательство результатов можно увидеть на более чем 60 веретенах, которые я произвел. Я очень доволен. Более подробную информацию о том, как я повернул эти шпиндели, можно найти на сайте Woodturning Slender Spindles.
Наконец, создайте и используйте это устройство на свой страх и риск. Крепко удерживая дубликатор, медленно удалите материал. Используйте прокладки, как показано выше, чтобы определить размер детали.
Наслаждаться!
Второй приз в конкурсе "Построй инструмент"