Работа с бормашиной для резьбы по дереву для начинающего и мастера

Работа с бормашиной для резьбы по дереву для начинающего и мастера

Резные произведения из дерева, выполненные рукой мастера, привлекают внимание филигранностью отделки, тонкостью и изяществом рисунка, красотой самого материала, которому дали новую долгую жизнь.

Искусство резьбы по дереву имеет долгую и славную историю, от резных наличников в избах российской глубинки до декоративных масок из африканских селений. Технологии резной обработки древесины с целью получения высокохудожественного изделия у каждого профессионала свои, как и набор инструментов для выполнения этой тонкой и кропотливой работы.

Твердые, прочные и тяжелые сорта древесины — самшит, железное дерево, хмелеграб и многие другие — привлекают внимание настоящих профессионалов своей оригинальной структурой и красотой, хотя их обработка требует большого терпения и мастерства.

Выбор оборудования

К главным характеристикам бормашины относятся: мощность двигателя, максимальное число оборотов и крутящий момент. Оборудование для резки по дереву может быть мощным, способным выдерживать большие нагрузки, или миниатюрным, работающим длительное время с высоким числом оборотов. В зависимости от производимых работ применяются оба типа инструмента. Поэтому рекомендуется приобретение двух видов бормашин для резьбы по дереву с различными характеристиками.

Мощную бормашину можно сделать своими руками. Для этого нужно взять электромотор от старой стиральной машины или любой мощный двигатель и через ременную передачу присоединить к нему рукав от бормашины. Рукав и наконечник при этом придётся покупать отдельно.

Для изготовления самодельного гравёра можно использовать дрель или шуруповёрт. Нужно приобрести гибкий вал, который устанавливается прямо на дрель, и наконечник для крепления инструмента. Использование гибкого вала помогает в выполнении мелких узоров, но при этом бормашинка теряет половину своей мощности. При работе бормашиной удобно использовать штатив. Он предназначен для того, чтобы вешать на него инструмент и гравировать наконечником с насадками через гибкий вал.

Классификация насадок для гравера

В принципе, в подборе насадок нет ничего сложного. Самые базовые и необходимые насадки идут в комплекте к любой бормашине.

Вашим главным рабочим инструментом будет барабан с наждачкой. Это обычная шлифовальная насадка, которая хорошо спиливает волокна дерева, оставляя под собой красивые вмятинки. Ею же придается и форма заготовки. В зависимости от силы нажатия будет регулироваться глубина рисунка. Если заготовку нужно слегка подровнять – давите на прибор еле-еле. Если же в рисунке вы хотите использовать максимально глубокие впадинки – давите сильнее, – все просто.

Второй вид насадок – это насадки с алмазным напылением. Они могут не идти в наборе и в таком случае их придется купить отдельно. Без тонкой алмазной насадки вы просто не вырисуете на заготовке мелкие «ювелирные» детали.

Третий и последний вид – войлочные насадки. Их используют для финальной обработки изделия. Когда работа закончена, такой насадкой нужно пройтись по дереву, чтобы хорошенько его заполировать.

Средства

Древесина

Резке поддаются все породы древесины; однако здесь действует простое правило: чем мельче детализация, тем мягче должен быть материал. Именно поэтому лучшая древесина для резьбы по дереву – липа.

Кроме мягкости, у нее есть еще несколько достоинств:

  • Она устойчива к гниению (даже при высокой влажности).
  • Она долго сохраняет приятный аромат.
  • Она не темнеет со временем.
  • При сушке липа дает минимальную усадку.
  • Ее древесина одинаково хорошо режется в любых направлениях.

Лучший выбор для наших целей – заболонь стволов возрастом 50 – 70 лет. Инструкция от мастера: чтобы оценить возраст ствола, достаточно сосчитать годичные кольца.

Заболонь – плотная древесина между корой и ядром.

Ручной инструмент

При желании его можно приобрести в наборе; цена качественного комплекта из 5 – 7 предметов составляет всего 1600 – 4000 рублей. Однако возможна и покупка инструмента в розницу.

Что полезно иметь в своем распоряжении?

  • Богородский нож для скульптурной резьбы.
  • Ножи – косяки с разными углами скоса.

  • Нож – резак.
  • Прямые стамески для дерева разной ширины. Угол заточки должен лежать в диапазоне 18 – 20 градусов.
  • Набор полукруглых стамесок с разным радиусом.
  • Клюкарзы – стамески с различной формой изогнутого лезвия, позволяющие выбирать древесину, не упираясь в заготовку рукояткой.

  • Узкие стамески-церазики.
  • Угловые стамески для прорезания V-образных пазов.
  • Загнутые под углом в 15 градусов штихеля для резьбы по дереву, используемые для выбора прожилок. Как правило, рукоятка штихеля имеет форму грибка.

Так выглядит штихель.

  • Клепики – заостренные резцы для выборки фона в углах и прочих труднодоступных местах.
  • Ноготки, отличающиеся от клепиков закругленным концом.
  • Ложечные ножи для удаления большого количества древесины в заглублениях.
  • Чеканы и пуансоны – стержни с рисунком на одном из торцов, используемые для формирования повторяющихся элементов фона.

Чеканы с наконечниками разных форм.

Электроинструмент

Бормашинка

Бормашина для резьбы по дереву ничем принципиально не отличается от жуткого инструмента стоматолога. Вращение вала электромотора точно так же передается гибким валом на вращающийся резец, который позволяет протачивать в древесине углубления произвольной формы и ширины.

Стационарный мотор способен передать на гибкий вал солидную мощность.

Дремель

Эта машинка для резьбы по дереву отличается от бормашины лишь тем, что электромотор помещен непосредственно в рукоятку инструмента. Удобство накладывает ограничения на размер ручки и, соответственно, на мощность электромотора. Это, в свою очередь, влияет на скорость резки пазов и способность инструмента справиться с твердой древесиной.

Гравировка выполняется дремелем.

Любопытно: название устройства изначально было именем собственным.
Dremel – известнейший производитель ручного электро- и пневмоинструмента.

Фрезер

Фрезер в плане функциональности является противоположностью дремелю: он используется, когда нужно с максимальной скоростью и точностью выбрать паз или углубление большого объема. Разнообразные фрезы для резьбы по дереву позволяют при необходимости сделать сечение паза фигурным, придав ему достаточно сложную форму.

На фото – ручной фрезер.

Пантограф

Пантограф для резьбы по дереву имеет мало отношения к творчеству: это прибор для точного копирования формы созданного ранее изделия. Принцип работы наиболее простых инструментов с механическим приводом несложен: скругленная головка прибора при ручном движении каретки путешествует по углублениям резьбы, а фреза тем временем копирует ее движения на заготовке.

Пантограф за работой.

Советы по выполнению резьбы

В качестве материала для резьбы по дереву бормашиной лучше выбрать породы дерева с плотной однородной структурой, такие, как:

  • липа;
  • бук;
  • ольха;
  • груша.

Такие породы, как дуб, ель, сосна и ясень подходят меньше, они существенно хуже отражают фактуру рисунка.

Первым делом нужно перенести контуры рисунка на доску и покрыть штриховкой фон, подлежащий удалению. Контур выбираемого участка обводится маленьким круглым буров с сечением в форме звезды. Далее выбирается весь фоновый участок. Если он имеет большую площадь, для ускорения процесса можно взять бур побольше.

Обязательно следует использовать ограничитель глубины прорезания. Глубину прорезки следует отрегулировать и потренироваться на черновом куске дерева. После завершения прорезки фона его нужно отшлифовать наждачной бумагой. Далее можно приступать к прорезке деталей самого изображения.

Читайте также  Шиномонтаж своими руками чертежи

Резьба по дереву

По завершении всего рисунка его шлифуют и покрывают морилкой. После высыхания нужно пройтись наждачной бумагой так, чтобы стереть проморенный слой с выступающих участков и оставить его на фоновых.

Чем оснастить бормашину

Практически каждая бормашина для резьбы по дереву имеет комплектацию из различных насадок. Но дело в том, что резьба у каждого пользователя может носить собственный характер и иногда приходится приобретать комплектующие дополнительно.

Чаще всего в домашних условиях приходится докупать насадки следующего типа:

  1. Абразивные диски.
  2. Для обработки тонких деталей – зубчатые лезвия.
  3. Для черновой и финишной обработки материала обязательно понадобятся щетки.
  4. Обычные фрезы для бормашины.
  5. Шарошки, с помощью которых резьба может быть отполирована и отшлифована.
  6. Различные буры с наконечником в виде шара.
  7. Для просверливания также понадобятся сверла различного диаметра.

Очень часто граверы принято комплектовать цанговыми патронами, которые пользователи не очень жалуют из-за точечного зажима.

Минус этого зажима в том, что когда достигается сильная нагрузка, в патроне начинает проворачиваться хвостовик.

1 Зачем нужен 3Д автоматический станок?

Резьба по дереву своими руками — процесс очень долгий и трудоемкий. Поэтому и продукты такого труда стоят больших денег. 3Д автоматический станок с ЧПУ выполняет ту же работу во много раз быстрее, практически не снижая при этом качества.

После работы машины может понадобиться обработать изделие своими руками, но доработки будут совсем незначительными и не потребуют много времени.

Благодаря 3D технологии в производстве, резные элементы интерьера стали доступны практически каждому, поскольку замена ручного труда машинным значительно снизила стоимость готового изделия.

Работы по дереву на 3D станке гораздо быстрее выполнять чем вручную

С помощью фрезерного 3D станка с ЧПУ по дереву можно изготовить:

  • резные элементы мебели: быльца, поручни, ножки и прочее;
  • резные элементы деревянных лестниц, беседок, крыш, заборов и т.д.;
  • различные багеты, накладки, кронштейны;
  • рамки для картин или икон;
  • оправы часов и зеркал;
  • резные статуи и иконы;
  • другие предметы быта, интерьера, декора.

1.1 Преимущества 3D оборудования

3D автоматические станки оборудуются ЧПУ (числовым программным управлением). Участие человека требуется лишь на этапе моделирования. Все, что нужно сделать своими руками – сесть за компьютер, запустить специальную программу, которая, как правило, поставляется в комплекте с агрегатом и сделать 3d модель будущего изделия.

После этого, карта памяти с 3D моделью вставляется в порт станка. Остальную работу, касательно резьбы по дереву, станок выполняет без участия оператора. По окончанию перенесения станком модели на заготовку, ее нужно тщательно изучить и, если нужно, дошлифовать своими руками.

Резьба по дереву на ЧПУ станке

3D автоматические станки, как и любое оборудование, бывают бытовыми и промышленными. Бытовые агрегаты имеют относительно небольшие габариты и вес, меньшую функциональность и применяются для обработки небольших заготовок. Возможности промышленных агрегатов практически безграничны.

Бытовые агрегаты могут весить несколько центнеров, тогда как промышленные 3D автоматические станки имеют вес до 100 тонн.

Применение 3D оборудования с ЧПУ имеет следующие преимущества:

  1. Скорость работы станка во много раз больше, чем резьба по дереву своими руками.
  2. 3D автоматические станки с ЧПУ не заменимы в серийном производстве резных деревянных элементов. Вручную практически не возможно достичь абсолютной идентичности резного узора, скажем, на четырех ножках одного стула, не говоря уже, если стульев нужно сделать несколько. Станок с ЧПУ может «штамповать» заданную модель практически бесконечно, пока оператор не сменит ему задачу. И найти отличия между деталями будет практически не возможно.
  3. 3D автоматические станки для резьбы по дереву могут с легкостью обрабатывать так же пластик и мягкие металлы. Однако, если хотите, чтобы станок служил долго, при обработке более твердых материалов задавайте минимальную скорость и размер стружки.
  4. За счет экономии времени и трудовых ресурсов, значительно снижается стоимость готовых изделий, по сравнению с резными элементами, сделанными своими руками.

Пример деревянного декора выполненного на станке с ЧПУ

Существенных недостатков у данного агрегата практически нет.

Но есть нюансы, на которые нельзя не обратить внимания:

  1. Довольно высокая стоимость самого 3D станка с ЧПУ для резьбы по дереву. Однако, если заняться данной работой всерьез, то окупает себя агрегат очень быстро.
  2. Производить шлифовку готового изделия после станочной резьбы приходится своими руками. Машинная шлифовка может затереть элементы резьбы и сделать деталь непригодной для использования. Но на это требуется куда меньше времени и сил, чем на проведение всего процесса резьбы по дереву своими руками.
  3. Более дешевые 3-осевые агрегаты с ЧПУ оставляют глухие мета на изделии, которые приходится дорезать своими руками. 3D автоматические станки с осью 4,5 обрабатывают все стороны детали, но их цена во много раз дороже.

Если мастер не желает приобретать дорогостоящее устройство, изготовить гравер для мелких работ он может и самостоятельно.

В советские времена под граверные работы или для резьбы по дереву умельцы иногда адаптировали списанные стоматологические бормашины УС-30, которые были верными друзьями врача-стоматолога и кошмаром для пациента. Если был необходим менее мощный, но более компактный вариант — приспосабливали электробритвы Бердск или Харьков. В наше время самодельную бормашину тоже можно сделать из электрической бритвы, например, Филипс.

Необходимые комплектующие и их характеристики:

  1. Гибкий вал, а также рабочая насадка, которая будет позволять зафиксировать устройство в своем зажимном механизме. В качестве гибкого вала может быть использован трос, активирующий спидометр автомобиля. Рабочая насадка изготавливается из текстолитового бруска: обтачивается до необходимых размеров, снабжается ступенчатым отверстием на внутренней части. Диаметр отверстия подбирается на основе размеров неподвижной области троса: он должен надежно фиксироваться в нем. Передняя насадочная область снабжается трубкой, внутрь которой помещен свободно вращающийся зажимной патрон, изготовленный из 2 половин, зафиксированных друг с другом винтом. В отбалансированный патрон может вставляться инструмент, имеющий 2-5-миллиметровый диаметр хвостовика.
  2. Инструменты для обработки.
  3. Приводной электродвигатель – любой мотор, который работает при напряжении в 220 вольт: от магнитофона, стиральной машинки, электрической зубной щетки. Лучшим вариантом считается двигатель от швейной машины, так как он оснащен реостатом, позволяющим регулировать скоростные характеристики вала.

В процессе работы также потребуется электрическая дрель, точильный станок, набор слесарных инструментов. Сборка устройства своими руками производится на основе следующих чертежей.

Сборка бормашинки

После подготовки всех конструктивных элементов можно приступать к сборке устройства.

Самодельный аппарат делается по следующей инструкции:

  1. Первым делом изготавливается простая станина-основание. Такая основа позволит надежно зафиксировать все элементы аппарата. В процессе изготовления этого элемента может быть использован текстолитовый или толстый фанерный лист. Из материала вырезается кусок нужного размера.
  2. Согласно схеме расположения элементов на основу крепится электродвигатель, кронштейн, оснащенный хомутом. Последняя делать будет служить основой для фиксации заднего наконечника гибкого вала.
  3. К электродвигательному валу, подвижной сердцевине гибкого вала фиксируются шкивы, извлеченные из ненужной бытовой техники. Для выполнения фиксации во фланцевой области шкивов, а также на валах проделываются отверстия, необходимые для помещения штифтов. Сделать соединения более надежными можно с помощью эпоксидной смолы.
  4. Затем будущая бормашина снабжается резиновым пассиком. Этот элемент устанавливается на шкивы гибкого вала, электродвигателя.
  5. К электрическому питанию подключается мотор.
  6. Рабочая насадка фиксируется на переднем конце гибкого вала.
Читайте также  Виды кабелей

После подготовки всех конструктивных элементов можно приступать к сборке устройства

Для того чтобы работа с инструментом была безопасной, для электродвигателя и ременной подачи требуется сделать фанерный кожух. Перед тем как приступить к работе, необходимо протестировать исправность изготовленного устройства.

Принцип, особенности работы

Изготовленный своими руками гравер напоминает дрель или машину для шлифовки. Однако основным его предназначением считается обработка мелких деталей. Самодельный ручной гравер позволяет выполнять следующие действия:

  • сверлить;
  • фрезеровать;
  • шлифовать;
  • гравировать.

Для обработки может быть выбрана мягкие породы древесины, твердая сталь, керамика, стекло с повышенным уровнем хрупкости, пластик, кость. В процессе обработки требуется использовать различные насадки, которые подбираются к каждому конкретному материалу.

Машинка, сделанная по описанной выше инструкции, будет работать по следующему принципу:

  1. С помощью шкивов и резинового пассика электродвигательное вращение передается на область гибкого вала.
  2. Гибким валом оно отправляется на рабочую насадку.
  3. Рабочая насадка обрабатывает зафиксированный элемент.

Сделать этот инструмент можно и по другой схеме. В ней необходимо соединить гибкий вал с электродвигателем с помощью переходной муфты. Фиксация происходит по следующей схеме: один кончик муфты насаживается на электродвигательный вал и закрепляется штифтом, подвижный наконечник гибкого вала фиксируется в квадратном отверстии, расположенном на другом конце муфты.

Преимущества использования станков с ЧПУ

Вряд ли найдётся деревообрабатывающий комплекс, который не знаком с универсальным помощником и его возможностями. Сегодня компьютерные технологии – неотъемлемая и необходимая часть производственного процесса. Главные плюсы использования станков с числовым программным управлением:

  1. Качество. В отличие от созданных ручным способом деталей, машинные изделия не содержат недочётов и изъянов. При необходимости произвести большое количество одинаковых структурированных заготовок необходимо запустить автоматизированный процесс так, чтобы на выходе получить идентичные изделия.
  2. Многофункциональность. Способность станка выполнять как самые простые однотипные, так и сложноуровневые задачи – одно из основных преимуществ для производственного предприятия.
  3. Экономичность. Замена ручного труда на автоматизированный позволяет существенно сэкономить финансовые вложения. К тому же, срок службы станка с ЧПУ при правильной эксплуатации и своевременных профилактических работах позволяет повысить эффективность производства в несколько раз.

Использование фрезерных станков возможно не только в массовом производстве, но также в небольших мастерских или домашних условиях. Начинающий столяр может в интернете ознакомиться со станками чпу для резьбы по дереву по видео урокам.