Вопрос:
Карпова М.П., г. Чебоксары
Дайте описание деревообрабатывающего настольного станка — универсального (распиловка, остружка, фрезерование)
Ответ:
В.А. Семетенко, г Барнаул
Уважаемая редакция!
Прочитал подзаголовок к статье М.И. Матрешкиной «В помощь самостоятельным женщинам» и саму статью. Изложение материала, на мой взгляд, прекрасное, да и тема полезная. Вот только возникли какие-то тревожные мысли, которые оформились окончательно после того, как прочитал рубрику «Ждем ответа». В этой рубрике из четырех вопросов, традиционно интересующих сильный пол человечества, два заданы женщинами. А четыре статьи этого номера (№ 1, 2000) тоже написаны представительницами слабого пола («Кресло-качалка», «Электронный антипират», «Ремонт обуви», «Полцарства за коня»). Посмотрел другие номера, и там прослеживается такая же тенденция. Что сказать, молодец русская женщина! Но вот только… Я не противник эмансипации женщины, но за мужчин обидно. Куда приведет нас такое направление эволюции, мужики? Однако, успокоив себя строками стихотворения неизвестного мне поэта:
Все в России делалось женщиной —
От стряпни до живых мужиков… —
решил ответить на вопрос Карповой М.П. из г. Чебоксары: «Дайте описание деревообрабатывающего настольного универсального станка».
К сожалению, краткость вопроса не дает возможности узнать о технологиях, доступных Карповой М.П., которыми она могла бы воспользоваться при изготовлении станка. Поэтому предлагаемое описание учитывает в конструкции минимальный уровень сварочных и токарно-фрезерных работ. Основными инструментами будут электродрель, пила по металлу, сверла, метчики и некоторые другие второстепенные инструменты. Из материалов подойдут:
— листовая сталь (толщиной от 1 до 3 мм);
— дюралюминиевые пластины (от 2 до 5 мм);
— уголки металлические разных размеров;
— дерево, фанера (от 5 до 15 мм);
— крепежные изделия (винты, гайки, заклепки),
а также прочий железный «хлам», который после некоторой доработки будет работать в станке. Перед началом работ по
созданию станка необходимо определиться со степенью универсальности. Другими словами, решить, что должен выполнять станочек. Так как полная универсальность трудно достижима, да и жизненный опыт показывает, что качество работ универсальным инструментом оставляет желать лучшего по сравнению с имеющим узкую специализацию.
Станочек, описание которого предлагается, дает возможность выполнять следующие операции:
— изготовление реек из досок, фанеры и других плоскостных материалов;
— прорезка пазов различной глубины, выборка четвертей и т. д. (толщина распиливаемого материала 20 мм при обработке за один проход пилы);
— изготовление реек со скошенной гранью (угол 60°, но возможен и другой);
— торцовка реек под углом 45° (для рамок со вставным шипом или накладной стяжкой), торцовка под углом 60°;
— получение полосок пиленого шпона толщиной 1–1,5 мм шириной 20 мм;
— токарная обработка древесины диаметром до 80 мм и длиной 500 мм (точение с двумя центрами);
— токарная обработка деревянных заготовок с диаметром, превышающим длину (точение с одним центром, например тарелки);
— шлифовка пиленого шпона и калибровка его по толщине;
— шлифовка деталей на плоском или малообъемном круге;
— полировка деталей на войлочной шайбе;
— функция электрического лобзика;
— выбор проушин и сверление отверстий в древесине;
— обработка инструментальной стали (изготовление режущего инструмента).
Конечно, все эти операции выполняют на заготовках, размеры которых соизмеримы с размерами и возможностями станка. Кроме этого, для перехода от одной операции к другой придется устанавливать или убирать дополнительные элементы, изготавливаемые отдельно. С другой стороны, если, например, нет необходимости в электролобзике, данный элемент можно не делать. Все функции станочка развиваются по мере необходимости и возможности. Главное, чтобы дополнения согласовывались с уже изготовленным оборудованием. Станочек, который я сейчас эксплуатирую, приобрел все вышеперечисленные функции в течение 10 лет. Только не пугайтесь! Десять лет — это не непрерывная работа, а просто в течение этого времени станочек обрастал дополнительными приспособлениями, и возможно, что этот процесс не завершен. Возникала потребность в выполнении какой-либо операции, и для этого с наименьшими затратами средств и времени что-нибудь изготавливал.
В универсальном станке сразу выделим основные составные части. Объединяющей деталью станка будет станина. Ее назначение — придать станку устойчивость, уменьшить шум и вибрации, соединить между собой установленные на станке привод и другие приспособления. Самое же главное в нашем случае, чтобы по станине можно было перемещать без больших усилий насадки и приспособления, которые при этом сохраняли бы соосность и другие параметры установки. Вариантов могу предложить три. Один вариант предполагает перемещение «навесного» оборудования по станине на кратные расстояния (например, 30 или 50 мм). Вариант такой станины изображен на рис. 1.
Рис. 1. Станина с шаговым смещением элементов станка:
1 — уголки металлические; 2 — отверстия М6, шаг отверстий d; 3 — заклепки соединения уголков; 4 — пластины связки уголков; 5 — уголки задней бабки; 6 — щит задней бабки; 7 — пластина центра; 8 — центр; 9 — отверстие под подручник; 10 — элемент жесткости; 11 — винты крепления М6 (4 шт.)
На нем не показаны электропривод и одна из трех связок направляющих уголков. Шаг смещения упора задней бабки определяется расстоянием между отверстиями в станине «d». Более точная (плавная) установка в этом случае осуществляется на самом оборудовании.
Фиксацию на станине электропривода и задней бабки производят винтами М6 (рис. 1, поз. 11) и уголками привода или задней бабки. На рис. 2 и 3 показаны два других варианта станин с плавным перемещением оборудования.
Рис. 2. Станина с плавным смещением элементов станка:
а — общий вид; б — вид опорной пластины со штифтами; 1 — уголки металлические; 2 — основание станка; 3 — связка уголков (две пластины на одном конце, две на другом); 4 — опорная пластина привода задней бабки; 5 — зажимной болт М8; 6 — винты или штифты, исключающие поворот опорной пластины; 7 — прижимная пластина (толщина 5 мм, отверстие М8); 8 — крепление станины к основанию
Рис. 3. Станина со стержневыми направляющими:
а — элемент разреза задней бабки; б — вариант жесткого крепления стержней; в — подвижное крепление стержней; 1 — направляющие стержни, 2 — щит задней бабки; 3 — уголок; 4 — гайки; 5 — прижимная пластина с отверстием под винт; 6 — зажимной винт М8
Станина (рис. 2) составлена из двух уголков, соединенных между собой параллельно металлическими пластинами (рис. 2, поз. 3). Уголки закреплены на фанерном основании. На горизонтальной поверхности уголков расположена опорная пластина (4), которую винтом (5) через пластину (7) фиксируют на станине. На опорной пластине установлены 4 штифта (винты М5), они не позволяют пластине разворачиваться и служат направляющими вдоль оси станка (рис. 2, поз. 6). При установке на опорную пластину щита задней бабки необходимо, чтобы винт (5) был доступен для ключа. И еще одно замечание: если будут уголки 45х45 или 50х50 мм, то расстояние а (см. рис. 2) можно уменьшить до 15–20 мм, что соответственно упростит фиксацию опорной пластины. Вместо прижимной пластины (7) подойдет толстая шайба диаметром 30–40 мм. Вариант станины с направляющими стержнями по логике действия аналогичен уголковому. Эти варианты позволяют производить установку в плавном диапазоне расстояний, что, конечно, усложняет их изготовление, но с другой стороны — упрощает конструкцию приспособлений к ним. Поэтому выбор типа станины определяется функциями станка, возможностями материалов и инструментов.
В качестве привода выбран электродвигатель. Он асинхронный однофазный или трехфазный с применением конденсаторов. Данный тип двигателя выбран из следующих соображений. Частота вращения вала у этих двигателей при электрической частоте питающего напряжения 50 Гц не может превышать 3000 оборотов в минуту. Для распиловки же древесины круглой пилой более оптимальная частота вращения 1500–3000 оборотов в минуту. Для электрорубанка, дающего хорошие результаты строгания, 9 000-15 000 оборотов в минуту, но в функции станка, о котором идет речь, строгание не входит. Хотя установка определенного приспособления возможна. Мощность электродвигателя должна быть от 250 до 500 Вт. Электродвигатели с подобными характеристиками применяются в бытовых стиральных машинах и в маломощных вентиляционных установках промышленного назначения. Применение в качестве привода коллекторных двигателей переменного тока связано с трудностями управления их поведением. При отсутствии нагрузки на валу (пила без контакта с доской или при точении — свободная от резца заготовка) электродвигатели этого типа идут в «разнос» (резко увеличивают частоту оборотов), что приводит к неприятностям. Установка редуктора усложняет станок. Попадались конструкции с приводом от бытовой электродрели, но о свойствах и качестве судить не могу, работать не пришлось. На этом об электроприводе как составной части станочка закончим.
Еще одной частью станка является задняя бабка. Основное ее назначение — второй центр для токарного станка. Но в нашем случае она будет выполнять и некоторые другие функции. Подробнее о ее устройстве и способах построения — в ходе знакомства с описанием станочка. Хотел сразу перейти к описанию конструкции, но вспомнил о том, что в последнее время неоднократно видел на рынках видавшие виды станочки типа УК (известны еще под именами «Умелые руки», УК-1, УК-4, УКД). Станочки настольные и домашние, с большой степенью защиты от травм, малошумящие. Даже если у этого станочка неисправен мотор и нет полного комплекта, есть смысл приобрести, так как уже будете иметь в наличии часть станины с посадочным местом для привода. Собственно, все мои конструкции начинались с усовершенствования станочка УК-1, да и в настоящее время станина его используется. Поэтому решил рассказать о расширении возможностей станочков типа УК и о том, как «оживить» неисправный экземпляр.
Многие решения, относящиеся к УК, были использованы в окончательном варианте универсального настольного комплекта (такое определение, по-моему, больше подходит). Попробую изложить все, что наработано и знаю, а что выбрать и использовать — дело хозяйское.
Итак, станочек «Умелые руки» (УК). Конструкция его без переделки и без применения нештатных (не входящих в комплект) приспособлений позволяет:
— разрезать на рейки листовой материал толщиной 6 мм и шириной до 60 мм;
— проводить токарную обработку деревянных деталей диаметром до 45 мм и длиной до 130 мм;
— заточить инструмент на шлифовальном круге;
— полировать детали на войлочной шайбе.
Наибольший диаметр шлифовального круга 63 мм, мощность привода 250 Вт. На практике, если рейка толщиной более 6 мм, то разрезать ее за один проход фрезы не получится, а если более 12 мм, то, увы, уже можно только штапик 6x6 мм выпилить. Или, например, выточить цельную деталь для подсвечника длиной более 150 мм невозможно. Станочек, наверное, очень хорош для моделистов, но все-таки стоит попробовать расширить его возможности. Посмотрим на эскиз станка (рис. 4 и 5).
Рис. 4. Общий вид станка УК:
1 — пильный диск (фреза, отрезной диск); 2 — подвижная направляющая пильного столика; 3 — шпиндель (вал двигателя); 4 — винт подвижного крепления пильного столика; 5 — зажимной винт; 6 — зажимная пластина; 7 — направляющие стержни; 8 — гайка крепления стержней; 9 — центр задней бабки; 10 — корпус задней бабки; 11 — вентилятор; 12 — электродвигатель; 13 — станина; 14 — защитный кожух; 15 — гайка шпинделя; 16 — опорный узел вала электродвигателя; 17 — защитный щиток
Рис. 5. Вид станка со стороны шпинделя со снятым пильным столиком:
1 — пильный диск; 2 — винты подвижного крепления пильного столика; 3 — гнездо под защитный кожух; 4 — центровочное отверстие шпинделя; 5 — гайка с шайбами; 6 — зажимной винт; 7 — зажимная пластина; 8 — винт крепления подручника
Электродвигатель с вентилятором (11 и 12) установлен на станине (13) и от рабочей зоны отделен щитом (17), через отверстие которого вал двигателя (он выполняет роль шпинделя станочка) выходит в рабочую зону. К щиту крепят пильный столик (рис. 6, а и б) с подвижной направляющей (рис. 4, поз. 2), а также защитный кожух (14). Столик (рис. 6) изготовлен в виде П-образной пластины. На нем выполнены отверстия для выхода пилы (рис. 6, поз. 1) и для перемещения направляющей (2), на боковых элементах столика выполнены отверстия (рис. 6) для установки глубины пропила. Благодаря им столик подвижно крепят к щиту. Комплектуют станочек дисковой пилой диаметром 60 мм, что позволяет проводить распиловку материала на глубину только 6 мм (рис. 4, размер С). Возникла идея заменить штатную фрезу (пилу) на фрезу большого диаметра. Однако распространенный диск диаметром 150 мм не подходит из-за низкого расположения вала двигателя над станиной (рис. 4, размер Н). Поиски дисковой пилы для дерева диаметром менее 100 мм успехом не увенчались, но обнаружились дисковые фрезы для металла диаметром 80 мм различной толщины. С установкой их в станочек возникло три проблемы Первая: малый размер отверстия под пилу в столике (рис. 6, поз. 1); вторая: большой размер посадочного отверстия этих пил на шпиндель (диаметр шпинделя 8 мм, а посадочное отверстие фрезы 22 мм).
Рис. 6:
а — пильный столик, вид сверху; б — пильный столик, вид сбоку; в — подвижная направляющая; 1 — отверстие под пилу; 2 — отверстия подвижной направляющей, 3 — винты крепления столика к щиту станка; 4 — клин; 5 — подвижная направляющая; 6 — прижимная пластина направляющей; 7 — винт; 8 — подъемные отверстия пильного столика; 9 — упоры направляющей
Для решения первой проблемы пришлось применить напильники и надфили. Отверстие (1) в столике расточено в длину и ширину. Расточка в ширину была произведена из-за предполагаемой установки фрез диаметром 80 мм и толщиной 3 мм или нескольких фрез одновременно. Разделку отверстия в длину нужно проводить в обе стороны от осевой линии. Придется проточить в пределах 7 мм в каждую сторону. Контролировать размер отверстия можно по установленной на шпиндель новой фрезе. Правда, мы еще не разобрались, как ее установить на шпиндель. Проблему с большим посадочным отверстием фрезы решаем изготовлением центрирующей вставки. Для этого из текстолита (толщина должна быть равна толщине фрезы или чуть меньше, так как в противном случае вставка не даст зажать фрезу) вырезаем заготовку, близкую по диаметру к посадочному отверстию фрезы. Сверлим в центре заготовки отверстие диаметром 8 мм и закрепляем при помощи гайки на шпиндель станочка. Затем напильником при включенном приводе доводим заготовку до размеров посадочного отверстия фрезы. Контроль посадки фрезы необходимо вести постоянно. После этого на станочек можно поставить новую фрезу, параметры которой позволят увеличить толщину распиливаемого материала до 20 мм. Остается решить третью проблему. Фреза по металлу не имеет развода, что для распиловки дерева необходимо, но об этом позже, пока же рассматриваем расширение возможностей станочка. Рейки толщиной 20 мм после доработки уже можно получить. Доску же шириной более 120 мм распилить наполовину пока невозможно. Это связано с расстоянием от щита станка до фрезы. Оно равно 60 мм («d» на рис. 4). Увеличить этот размер можно до 70 мм. Обратим внимание, что после штатной установки фрезы на шпинделе остается еще свободная резьба (рис. 7,а). Если учесть размеры гайки и шайб, то при помощи установленной на шпиндель втулки можно сместить фрезу на 70 мм от щита станка (рис. 7,б).
Рис. 7. Смещение фрезы по шпинделю:
1 — вал; 2 — шайба; 3 — гайка; 4 — втулка
Пильный столик, конечно, после этого не установить. Перемещаем его от шита заменой «штатного» крепежного винта (рис. 8,а, поз. 5) на более длинный, дополнив его двумя гайками (рис. 8, а и б).
Рис. 8. Смещение пильного столика (показаны элементы щита и пильного столика):
1 — гайка; 2 — гайка, зажимающая пильный столик; 3 — винт крепления столика; 4 — элемент щита; 5 — элемент пильного столика
Гайка 1 фиксирует винт в щите, а гайка 2 зажимает направляющие столика. Защитный кожух (рис. 4, поз. 14) перемещают аналогично столику с помощью замены штатного винта на более длинный. Разработчики станочка почему-то не предусмотрели «клин» за фрезой. Он предназначен для уменьшения зажима пильного диска. Распил в нашем случае будет в большинстве случаев вдоль волокон древесины, а в этом режиме пиления при малом разводе пилы зажим диска неизбежен. Установить «клин» на пильный столик не так и сложно. Выполняют заготовку по рис. 9,а из полоски стали толщиной 1–1,5 мм. Элемент пластины (3) согнуть под углом 90°. «Клин» устанавливаем за фрезой на линии распила при помощи двух винтов М3 (рис. 9,б).
Рис. 9. «Клин»:
а — форма пластины для «клина», элемент (3) изогнуть под углом 90°; б — элемент пильного столика с «клином»; 1 — отверстие под пилу; 2 — «клин»
Крепить можно на гайки, а можно нарезать резьбу в стенке столика, разметка отверстий по месту. Хочу предупредить читателя что размеры даю в основном ориентировочные, так как считаю изготовление станочка по жестким рекомендациям гораздо труднее, чем отработка взятой идеи на уровне собственных возможностей и желаний.
Обратимся теперь к расширению токарных возможностей комплекта. Если доставшийся вам станок имеет заднюю бабку, то хлопоты ограничатся поиском металлических стержней диаметром 12–14 мм. Дело в том, что подвижность задней бабки в этом станочке обеспечивается зажимом в станине двух параллельных стержней. Стержни при помощи шайб и гаек жестко закреплены на основании задней бабки, а внутри станины привода подвижны (рис. 3,в; рис. 4 и 5). Фиксируют стержни винтом и пластиной, расположенной под станиной станка. Разработчики станка из соображений компактности установили длину стержней 240 мм. В собранном станке стержни входят в станину. Если взять стержни диаметром 12–14 мм, длиной 500 мм, нарезать на концах резьбу М12-М14 и установить на заднюю бабку вместо коротких, то получим возможность обрабатывать заготовку длиной до 400–450 мм. Но в этом случае нельзя будет обработать заготовку длиной менее 200 мм. Новым стержням просто тесно в станине станка. Хотя и этот вопрос можно решить. Для этого придется сделать отверстия в станине со стороны тыльной части привода. Относительно требования к диаметру стержней (12–14 мм). Это связано с зажимными выступами станины станка, меньший диаметр зажать просто невозможно. При самостоятельном изготовлении подобной станины можно взять диаметр стержней 10 мм. Далее работаем с подручником. Так в токарном станке по дереву называется упор для инструмента. В нашем станочке подручник опирается на станину и его фиксируют винтом (рис. 5, поз. 8), а вторым концом располагают в отверстии задней бабки (рис. 1, поз. 9). Из-за удлинения направляющих стержней опора подручника осталась одна — станина станка (рис. 5, поз. 8). Поэтому находим стальную пластинку необходимой длины и при помощи двух винтов М4 закрепляем ее на подручнике станка (рис. 10, поз. 3).
Рис. 10. Подручник (пунктиром показаны дополнительные элементы):
1 — подручник; 2 — пластина для увеличения диаметра заготовки; 3 — пластина для увеличения длины заготовки
Конец пластинки или отверстие задней бабки придется подработать напильником. Если этих мер будет мало и подручник будет вибрировать, то в корпусе задней бабки установим прижимной винт или дополнительную направляющую пластину. Пока удалось увеличить длину детали, а диаметр остался без изменения (65 мм). Чтобы увеличить диаметр обрабатываемой детали до 85 мм, необходимо подручник разместить на большем расстоянии, чем он был (расстояние от осевой линии). Для этого на станину установим дополнительную пластину (толщина 2 мм) с отверстием под винт, который и будет фиксировать подручник (рис. 10, поз. 5). На корпусе задней бабки закрепим дополнительный упор в виде пластины с прорезью. Все это делалось для полностью укомплектованного станочка. Если в наличии только станина с электромотором, то заднюю бабку, подручник, направляющие придется делать самостоятельно Основные принципы построения этих элементов изложены. Следующая функция, которую будет выполнять станок, — изготовление пиленого шпона. Сразу отмечу, что это будут не листы шпона, а полоски шириной 20 мм и толщиной 1–2 мм (за два прохода можно получать ширину 40 мм). Для получения шпона заменим направляющую (рис. 6, поз. 5) на пильном столике, применив для замены металлический уголок (между сторонами уголка должен быть угол 90°). Кроме этого, из текстолита толщиной 1 мм заготавливаем прямоугольную пластину 100х80 мм. На шпиндель станка установим пильным диск «чистого» распила (см. о диске ниже в тексте). Включим привод и осторожно опустим текстолитовую пластину на вращающийся пильный диск. Должна получиться накладка с точным отверстием под пилу, что требуется при изготовлении тонких полосок шпона. На столике накладка фиксируется передвижной направляющей. Практический совет: для получения ровных полосок шпона требуется подготовка заготовки. По крайней мере, две плоскости дерева должны быть прямыми и взаимно перпендикулярными. Продолжим тему шпона и тонких полосок. Если возникнет необходимость в шлифовке и калибровке таких пластин, то будем сооружать следующее приспособление. Общий вид и некоторые детали изображены на рис. 11.
Рис. 11. Шлифовальное приспособление:
а — вид сбоку; б — вид со снятой задней бабкой; 1 — барабан для закрепления наждачной бумаги; 2 — стыковочная шайба; 3 — узел вращения; 4 — подъемный столик; 5 — узел подъема столика; 6 — пластина подъемного столика с шарниром; 7 — отверстие для зажимного клина
Как видно из рисунка, приспособление состоит из барабана (1) и прижимного столика (4). Барабан предназначен для закрепления наждачной бумаги. Заготовка для барабана должна быть из сухой древесины твердых пород (береза, бук и т. п.). Нежелательно на заготовке присутствие сучков и свилей. Они при обработке дадут сколы и еще будут оказывать влияние на распределение центра масс, что при вращении может вызвать биения. Размеры барабана: диаметр 65 мм, длина 100–110 мм. Порядок подготовки барабана следующий. Готовим брусок из дерева 100х70х70 мм (размеры даны минимальные), придаем ему форму параллелепипеда. Это нужно для проведения точной разметки центров барабана. Делаем разметку центров заготовки и готовим крепежные детали. На одной стороне заготовки барабана монтируем подшипник. Варианты установки различные. Мной применен следующий. Вертикальный разрез узла показан на рис. 14.
Рис. 14. Вращающийся центр барабана:
1 — вал центра; 2 — упорная шайба; 3 — крышка подшипника; 4 — шурупы; 5 — гайка; 6 — подшипник
Под подшипник 7х19х6 мм плоским сверлом для дерева (перовое сверло) на малых оборотах дрели просверлено отверстие диаметром 20 мм и глубиной 7–8 мм. На дно отверстия установлена упорная шайба (рис. 14, поз. 2) под размер обоймы подшипника, а затем в гнездо помещен подшипник (рис. 14, поз. 6). Сверху подшипник закрыт круглой пластиной диаметром 35 мм с центральным отверстием 10 мм. Для плотной посадки подшипника в гнезде размещают полоску из фольги (диаметр подшипника 19 мм, а диаметр гнезда в барабане 20–21 мм).
На задней бабке станка УК центр установлен при помощи резьбы М8, поэтому для опоры подшипника сделаем новый центр с такой же резьбой. Для этого воспользуемся шпилькой с резьбой М8 длиной 50 мм. Для формирования на ней валика под подшипник (рис. 14, поз. 1) шпильку нужно будет зажимать в патрон дрели. Чтобы не нарушить резьбу, на зажимаемый участок резьбы необходимо намотать медную проволоку. Диаметр проволоки должен быть равен шагу резьбы или быть чуть меньше. На зажатой в патрон дрели шпильке напильником, используя его в качестве резца, сформируем вал под диаметр 7 мм (размер для конкретного подшипника). Длина вала 6 мм определяется размером подшипника (рис. 14). Вал должен входить в подшипник с небольшим усилием. Другой конец шпильки будем устанавливать в центральное отверстие задней бабки на место «штатного» центра.
Ведущий стыковочный узел выполняем следующим образом (рис. 11, поз. 2). Находим круглую пластину диаметром 35 мм и минимальной толщиной 5 мм или же из подходящей полоски металла готовим шестигранник (такая форма удобнее в обработке и для разметки). Разметка пластинки показана на рис. 12,а. Сверлом 4–5 мм проходим отверстие в центре пластины. Три отверстия (рис. 12, поз. 1) готовим под нарезку резьбы М4 (сверло диаметром 3,2 мм), а три отверстия — (рис. 12, поз. 2) под шурупы с потайной головкой. Затем шурупом через центральное отверстие пластины закрепляем по центру заготовки барабана получившуюся пластину с отверстиями.
Рис. 12. Стыковочная шайба ведущего узла:
1 — центры отверстий под штифты; 2 — центры отверстий под шурупы; 3 — установленные в шайбу штифты; 4 — центральное отверстие М8; 5 — шпиндель; 6 — барабан; 7 — посадочное отверстие
Используя ее в качестве кондуктора, сверлим отверстия в барабане. Под шурупы диаметр сверла должен быть не более 1/3 диаметра шурупа, а для отверстий под штифты — сверло 3,5 мм с глубиной прохода 8 мм. После разметки отверстий в барабане снимаем пластину и рассверливаем в ней центральное отверстие до диаметра 6,2–6,4 мм. Затем нарезаем в нем резьбу М8. В барабане по следу установочного шурупа делаем центральное отверстие диаметром 9 мм и глубиной 35 мм (рис. 12,в). Возвращаемся к пластине и в трех ее отверстиях нарезаем резьбу М4. Устанавливаем в них винты М4, после чего удаляем головки винтов, оставляя над пластиной штифты по 6 мм (рис. 12,б). Теперь пластину можно установить на заготовку барабана. Для этого штифты смазываем эпоксидным клеем и легким постукиванием молотка запрессовываем их в приготовленные отверстия. После этого можно завернуть шурупы Обрабатываем их клеем и заворачиваем по месту. Такое подробное описание всех операций вызвано тем, что работы на заготовке ведутся параллельно волокнам древесины, а в этом случае сверло ведет себя непредсказуемо. Когда клей затвердеет, можно установить заготовку на станок для токарной обработки. Предварительно рубанком нужно снять ребра с параллелепипеда и лишнюю древесину. Для установки заготовки на станок ведущий стыковочный узел соединяем со шпинделем станка (резьбовое соединение), затем подводим к заготовке центр задней бабки. При этом центр (вал) должен войти в подшипник до упора. Более точную установку можно провести регулировкой благодаря перемещению центра по установочной резьбе. Проверить рукой отсутствие биений заготовки и зафиксировать центр контргайкой. Далее обработку заготовки ведут по правилам токарных работ по дереву. Получившийся цилиндр диаметром 65 мм снимаем со станка и размечаем на нем отверстие под клин зажима наждачной бумаги (рис. 13,а). Запилы лучше делать ножовкой с обушком или пилой по металлу. Клин готовим по рис. 13,б из прочной древесины.
Рис. 13:
а — вид барабана с торца; б — зажимной клин; 1 — крышка подшипника; 2 — шурупы
Для укрепления клина в прорези барабана используем три винта М4 с потайной головкой. Отверстия под них сверлим по разметке клина, который нужно установить в прорезь барабана. А вот гайки под винты нужно делать самим. В стержне с резьбой М8 сверлим отверстие диаметром 3,2 мм и нарезаем резьбу М4. Таких гаек нужно 3 штуки, высота их 6–8 мм. Технология изготовления (рис. 16): на стержень установить три гайки М8 и зажать их между собой. Через них стержень зажать в тиски, что удобно, да и резьба сохраняется.
Рис. 16. Зажим шпильки:
1 — тиски; 2 — гайки М8 (3 шт.); 3 — шпилька М8
Готовые гайки устанавливаем на барабан при помощи эпоксидного клея. Отверстия для них размечают по клину и рассверливают под диаметр 7,5 мм. Вот, собственно, о барабане и все.
Прижимной столик (рис. 11, поз. 4, 5, б). Он состоит из двух пластин, соединенных шарнирно рояльной петлей. На нижней пластине по рисунку установлен подъемный узел (5). Конструкция узла показана на рис. 15.
Рис. 15. Подъемный узел прижимного столика:
1 — болт М10; 2 — контргайка М10; 3 — уголок (толщина 5 мм); 4 — уголок монтажный
Нижняя пластина прикреплена к станине станка на имеющиеся в ней отверстия. При длительной и частой работе с приспособлением конструкцию нужно дополнить системой пылеудаления (кожух + пылесос).
Операции по шлифовке деталей на плоском или малообъемном круге, а также полировке изделий на войлочной шайбе не создадут много проблем. Устанавливать шлифовальный круг диаметром более 65 мм нежелательно. Это связано с большой длиной шпинделя, и при вращении массивного круга может произойти деформация или перелом вала. Самодельный шлифовальный круг можно сделать следующим образом. Из ДВП (древесно-волокнистая плита) выпилить шайбу диаметром 80 мм, просверлить в ней отверстие 8 мм. Установить на шпиндель станка и напильником с крупной насечкой доработать до идеального круга. После этого плоскость шайбы обклеить наждачной бумагой. Получим плоский наждачный круг. На каждую из сторон круга можно наклеить наждачную бумагу разной зернистости. Что касается малообъемного круга, то ситуация такая. Подобной шайбе, только изготовленной из фанеры (толщины 8-10 мм) при помощи резца, придаем форму шарового сегмента и также обклеиваем наждачной бумагой (трудно, правда). Если все-таки есть необходимость в разных более сложных формах кругов, то об этом читайте в разделе об изготовлении и заточке инструментов.
Чтобы окончательно закрыть тему обработки абразивными инструментами, обратимся к пункту «Обработка инструментальной стали». Для этого на шпиндель станка вместо фрезы устанавливаем отрезной круг диаметром 80 мм. Если такого нет под рукой, то изготовить круг можно из обломков больших вулканитовых дисков и тому подобных кругов, применяемых в больших станках (толщина от 2 до 5 мм). Берем обломок подходящих размеров, чертим на нем окружность диаметром чуть более 80 мм и по центру формируем посадочное отверстие для шпинделя. С осторожностью делаем это отверткой и напильником, который используется в качестве развертки. Затем кусачками или бокорезами (надламывать) придаем обломку форму, близкую к кругу. Точную форму будущему инструменту придаем после установки получившейся заготовки на шпиндель станка. Заготовку устанавливают так же, как фрезу (рис. 4). Включаем привод и осторожно подаем по пильному столику в зону вращающейся заготовки старый напильник (сильно на диск не давить!). В этом случае идет обработка как диска, так и напильника, но поэтому и взяли старый. В принципе напильник можно заменить и куском наждачного круга. Работа сложная и требующая внимательности, но сделать ее можно. Полученный инструмент будет необходим для работы с инструментальной сталью. Все операции с применением отрезных кругов и прочих «хрупких» дисков выполнять только с защитным кожухом и в защитных очках.
Продолжим рассматривать функции УК, которые он будет выполнять без больших переделок. Одна из них — торцовка реек под углом 45 или 60°. Для данной операции сделаем приспособление, суть которого ясна из рис. 17.
Рис. 17. Приспособление для торцовки реек под углом 45 или 60°:
1 — фреза; 2 — столик с шаблоном; 3 — заготовка; 4 — подвижная направляющая
Это своеобразный шаблон, выполненный из рейки (рис. 17, поз. 2). Толщина рейки 20–30 мм. Для обработки торца в шаблон помещают заготовку (3) и вместе с шаблоном по пильному столику подают на фрезу (1). Разметка шаблона. Ширина рейки для шаблона (рис. 17,а) определяется расстоянием между щитом станка и фрезой или расстоянием между подвижной направляющей и фрезой. Размер «б» равен максимальной ширине обрабатываемой рейки. Рейки меньшей ширины торцевать этим шаблоном тоже возможно, хотя я такие шаблоны готовил для каждого размера отдельно. При таком подходе меньше древесины идет в отходы, а получившиеся треугольники можно применять для декоративной отделки. Значение углов α и β для торцовки под 45° равно; α = 135°, β = 135°, для угла 60° α = 150°, β = 120°. И последнее; чтобы рейка двигалась без рывков и перекосов, пильный столик оборудуйте дополнительной площадкой, но при малом объеме работ достаточно и стопки книг в качестве опоры.
Для декоративной отделки иногда используют рейки со скошенной гранью (60°). Эту операцию тоже можно делать на станочке после соответствующей доработки пильного столика (рис. 18).
Рис. 18. Приспособление для изготовления реек со скошенной гранью. Для скоса 60° угол α = 30°:
1 — фреза; 2 — столик; 3 — брусок; 4 — передвижная направляющая; 5 — заготовка; 6 — фанерная накладка
Приспособление делаем из деревянного брусочка (3), фанеры (5 мм) и передвижной планки (4). Кроме этого, еще нужно два винта М4 длиной 30 мм с четырехугольными гайками. Такие гайки можно взять в неисправных электрических розетках и выключателях. Разметку отверстий под передвижную пластину вести с учетом размера гайки (рис. 19,в).
Рис. 19. Виды на приспособления для реек со скошенной гранью:
а — вид сверху; б — вид сбоку; в — вид снизу; 1 — отверстия направляющей; 2 — направляющая; 3 — брусок; 4 — шурупы крепления фанеры к бруску; 5 — прямоугольная гайка; 6 — накладка
Для точной установки передвижной планки на плоскость нового столика наносим параллельные прямые. Все приспособление закрепляем на пильном столике станочка через отверстия, предназначенные для закрепления подвижной направляющей (рис. 6, поз. 2). Привожу именно этот вариант приспособления, хотя для выполнения этой операции возможны и другие решения. Например, изготовление наклонного столика из металла и установка его на место «штатного» прямого. Вариант, предложенный выше, мне представляется менее затратным.
Все оставшиеся в приведенном списке функции требуют уже больших затрат. Но если есть необходимость, то надо делать. Возникла как-то потребность обточить качественно Деревянное колесо диаметром 200 мм, а «техника» моя не способна мне помочь в этом случае, параметры не позволяют. Вот и появился повод для следующей модернизации станочка. В результате станочек приобрел функцию одноцентрового токарного станка по дереву и некоторые другие. Как уже мной упоминалось ранее, высота шпинделя у станочка УК над станиной не позволяет применять в нем дисковые инструменты диаметром более 80 мм, а следовательно, и установить на шпиндель заготовку большего диаметра (например, тарелку) невозможно. Если привод изготавливаем самостоятельно, эту ситуацию можно предусмотреть закладкой в конструкцию большего, чем у УК (80 мм), размера Н (рис. 4). На готовом приводе можно укоротить выступ станины из-под привода или нарастить длину вала привода. Поэтому задача была вынести шпиндель за пределы станины, что позволило бы располагать на нем диски любого диаметра (для этого предполагалось закреплять станочек струбцинами на краю верстака). Анализ задачи и методов ее решения показал, что на вал (шпиндель) в этом случае увеличится нагрузка, поэтому дополнительный вал должен иметь более мощные опорные узлы, что и отразилось в конструкции. На рис. 20 показан общий вид станка с удлиненным валом.
Рис. 20. Общий вид станка с удлиненным валом:
1 — вал электропривода; 2 — дополнительный вал; 3 — соединительная трубка; 4 — крышка подшипников; 5 — опора вала; 6 — крепеж опоры к пластине; 7 — крепеж пластины к станине; 8 — станина; 9 — ножка (резина); 10 — пластина
Основная трудность — в изготовлении подшипникового узла опоры (5). Этот вариант сначала мной рассчитывался, затем были поиски материала и специалиста-токаря, так как изготовить гнезда для подшипников в опоре технологически не мог. Получалось так: то одного не было, то другого, и в конце концов надоело. Пришлось пойти другим путем. Перелопатить весь доступный «металлолом» с надеждой найти что-нибудь подходящее. Поиски оказались удачными. В останках телетайпов 60—70-х годов выпуска обнаружил залежи нужных железок. Нашел не только опоры с гнездами, но и вал с подшипниками. К сожалению, это было в то время, когда цветные металлы еще можно было встретить в российской природе. На всякий случай упомяну и об этом варианте. Если подобранные опоры оказались по высоте меньше 60 мм, то их можно поднять благодаря набору пластин или П-образной пластине-площадке (рис. 21,г). Вместо опоры с двумя подшипниками подойдут две с одним подшипником в каждой.
Рис. 21. Опоры для удлинения вала (размеры даны под конкретным подшипник):
1 — резиновая втулка, 2 — трубка металлическая, 3 — гайки
Предполагая дальнейшее усовершенствование станка, новый узел смонтирован на дюралюминиевой пластине (4–5 мм) и через нее закреплен на станине станка (рис. 20, поз. 10). Введение в конструкцию этой пластины связано с тем, что для некоторых «навесных» агрегатов этого комплекта возникла необходимость снижения оборотов вращения вала привода, а следовательно, перехода на передачу вращения через ремень или фрикцион.
Во время изготовления данного узла был соблазн увеличить диаметр шпинделя до 12–14 мм (М12, М14), но вовремя попался на глаза зажимной патрон от дрели с резьбой М10 вместо конусного отверстия. Поэтому от резьбы М8 на шпинделе перешел к резьбе М10, что позволило устанавливать на станок зажимной патрон. На рис. 21,д показан общий вид вала с резьбой М8 с обоих концов. Для стыковки с валом станка УК на левом по рисунку конце резьбу М8 надо сохранить. Так будет легче соединять валы. Установка на дополнительный вал зажимного патрона от дрели позволит выполнять на станочке еще одну операцию. А именно: набор проушин и проход отверстии в древесине специализированными сверлами. Это относится к сверлам ложечным, перовым, центровым и некоторым фланцевым. Если нет сверлильного станка или стойки для зажима дрели, то для точной разделки отверстий в дереве можно воспользоваться нашим станочком. Простой вспомогательный столик сделать для этою несложно. Вернемся к удлинению вала. Самое сложное выдержать соосность сопрягаемых валов, поэтому высоту опоры дополнительного вала лучше сделать меньше на 1–1,5 мм. Подложить пластинку из жести под опору никогда не поздно, а вот уменьшить высоту готового узла трудно. Что касается горизонтального смещения, то здесь ошибки монтажа ликвидируются перемещением опоры по крепежным отверстиям. После окончательного монтажа и проверки приспособления винтовые соединения можно подстраховать установкой штифтов в опору вала и несущую пластину. Соединение валов между собой произведем через трубку и резиновые шайбы. Более подробно об этом написано в журнале «Сделай сам» № 3 за 1999 год. На рис. 22, а этот вид соединения показан.
Рис. 22. Пример соединения валов (а) и переходная втулка (б):
1 — резиновая втулка; 2 — трубка металлическая; 3 — гайки
Для этого опору (рис. 20, поз 5) нужно будет смещать с осевой линии станка, что позволит сделать пластину основания, имеющую намного большие размеры по сравнению с основанием станины. Небольшая частота оборотов шпинделя нужна, например, при работе с компрессором или стальными деталями мелких размеров на тонком (1 мм) отрезном диске. Вернемся к исходной точке рассуждений — одноцентровому токарному станку (рис. 23,б). Для реализации этой функции еще нужна планшайба (рис. 23,а) и упор под резец. Планшайба имеет центральное отверстие с резьбой М8 (М10), по трем ее радиусам сделаны отверстия для закрепления шурупами тыльной стороны заготовки. Делать универсальный подручник для этого не стал. Просто для каждого конкретного экземпляра заготовки устанавливал рейку, которая и служила упором резцу.
Рис. 23. Планшайба:
а — общий вид; б — установка на станке; 1 — планшайба; 2 — заготовка; 3 — шурупы; 4 — подручник; 5 — резец
С возможными прямолинейными функциями станочка выяснили. Осталось попробовать приспособить его для работы на криволинейных. Это такие операции, как выборка калевочной кромки на изогнутых деталях и выпиливание узоров на фанере и досках (прорезная резьба). Сейчас в магазинах есть различные наборы фрез для пазов и профилей (на рис. 24,а показана одна из них). Сформировать определенный профиль можно на прямой рейке при работе подобной фрезой, установленной в зажимной патрон нашего станка (об установке патрона от дрели говорилось выше). В том случае, когда есть изогнутая деталь, такую операцию на нашем станочке выполнить нельзя. Выполняют ее на станке с вертикальным, относительно плоскости рабочего стола расположением шпинделя (рис. 24,б).
Рис. 24. Профильная фреза на станке с горизонтальным шпинделем (а) и профильная фреза на станке с вертикальным шпинделем (б):
1 — патрон дрели; 2 — вал фрезы; 3 — фреза; 4 — заготовка; 5 — направляющая; 6 — зажимная гайка; 7 — шпиндель; 8 — электродвигатель; 9 — столик
Следовательно, при самостоятельном изготовлении привода нужно заложить в его конструкцию возможность установки привода под столом станка (вал перпендикулярен плоскости стола). С приводом станка УК сделать это сложно. Крепление привода для этой ситуации должно учитывать, что распределение нагрузок направлено во все стороны плоскости стола. Станочек должен быть устойчивым. Если конструкция фрезы позволяет закрепить ее непосредственно на шпиндель, то в зажимном патроне необходимости не будет.
В отношении выпиливания узоров. От нашего станочка применяется только привод и станина, а сам лобзик выполняем отдельным агрегатом. В магазинах, да и разработанные самодельщиками (Сделай сам. — 1999. — № 1) встречаются лобзики-приставки с применением кулисного механизма в приводе пилы. Для самостоятельного изготовления эта конструкция сложна, так как требует выполнения токарных и фрезерных работ. С применением минимального набора инструментов лобзик-приставку можно изготовить на базе компрессора от холодильника или авиамодельного двигателя внутреннего сгорания (КМД, МАРЗ). Учтем то, что лобзик наш стационарный, то есть заготовка перемешается по столу, из-под которого выходит пила. Получается аналог вибрационного электролобзика, который выпускался промышленностью. Отличие в том, что толщина материала гораздо больше, так как усилие, передающееся на пилу, создается возвратно-поступательным движением поршня компрессора или двигателя. Например, электролобзик на базе компрессора от холодильника «Океан» с соответствующей пилкой выполняет узоры на сосновой доске толщиной 20 мм. Недостатком этого агрегата является необходимость тщательной защиты цилиндра и поршня от опилок. Опилки, попадая в цилиндр, работают в нем как наждачная крошка. При эпизодической эксплуатации это не так страшно, нужно проводить очистку и смазку перед работой и после нее, а вот при интенсивной работе износ поршня и цилиндра ощущается. Возможно для уменьшения износа, кроме защиты от опилок, попробовать сделать канал постоянной капельной подачи масла на стенки цилиндра. Схема лобзика-приставки в разрезе показана на рис. 25.
Рис. 25. Лобзик-приставка:
1 — стенки цилиндра; 2 — поршень; 3 — пильный столик; 4 — вал приставки; 5 — болт М10 с головкой под зажим пилки; 6 — пилка лобзика; 7 — рамка жесткости пилы; 8 — зажим пилки; 9 — опоры столика; 10 — подшипники вала
Основная доработка исходного агрегата состоит в установке на поршень крепления для лобзика (направляющая 7) и пилки (6). На разрезе показан вариант установки на поршень болта М10 (8) с разрезной головкой и винтом в качестве зажима. Кроме этого делаем столик и решаем вопрос с соединением валов лобзика и привода. Столик лобзика представляет собой пластину с отверстием под пилку, высота его над узлом крепления пилы определяется при нахождении поршня в верхней мертвой точке. Стыковку валов выполняют по-разному. Это зависит от частоты привода. Если скорость смещения пилки будет большой, то применяем ременную передачу с понижением числа оборотов вала лобзика. Для компрессора от «Океана», например, пришлось понижать частоту до 1500 об/мин. Напомню зависимость соотношения частот вращения и диаметров соединенных ремнем шкивов. Если отношение диаметров шкивов равно двум, то соответственно и частоты валов будут иметь такое же отношение. Возможен вариант и с фрикционной передачей вращения через два обрезиненных валика (две резиновые шайбы разного диаметра). Такие варианты будут полезны и в случае повышения частоты вращения. Например, для установки на наш привод строгального валика (электрорубанок). Строгальный вал в домашних условиях сделать невозможно, поэтому придется обратиться к специалистам. Вот такие возможности обнаружились у станка УК, но хорошо, если он попал к вам в исправном состоянии. В противном случае надо попробовать «оживить» станочек. Неисправностей в станочке немного, и некоторые из них устранить несложно. Если имеются повреждения корпуса, станины или резьбовых соединений, то исправить их можно установкой дополнительных накладок, для резьбовых соединений нарезкой резьбы большего диаметра или переносом отверстий.
Возможные неисправности электродвигателя. При полностью сгоревших обмотках (почернение, запах горелой изоляции) придется обратиться в ремонтную мастерскую для перемотки. В том случае, когда внешний вид обмоток не вызывает сомнений и подозрений, необходимо проверить пайку соединений обмоток между собой или выключатель со шнуром питания. Механической неисправностью электродвигателя может быть износ подшипников (подшипники скольжения) или перелом вала. Износ подшипников проявится в заклинивании или биениях вала. Устраняется неисправность заменой вкладышей подшипников на вновь изготовленные. Если перелом или изгиб вала произошел в районе шпинделя, то на токарном станке по металлу вытачивают втулку (рис. 22,б), которую при помощи штифта устанавливают на остатке вала. На втулке можно заранее выточить два шкива под ременную передачу.
И последнее относительно УК. В свободном торце шпинделя есть технологическое отверстие (центровочное), в которое при установке двигателя на станину (монтаж) входит центр задней бабки, чем при монтаже достигается расположение центров на одной оси. Кроме этого, при сборке или разметке отверстий необходимо измерительным угольником проверять прямой угол между осью вала и передним щитом привода, а также щитом задней бабки. При самостоятельном изготовлении электропривода наличие центровочного отверстия желательно, оно позволит точнее выставить заднюю бабку. Все рассмотренные для УК приспособления подойдут для любого универсального станка, изготовленного по такой схеме (привод, рама, задняя бабка, навесное оборудование). Осталось только рассмотреть варианты изготовления привода и задней бабки.
Электродвигатели в большинстве своем могут быть с горизонтальным креплением к основанию, а могут быть и с вертикальным (рис. 26,а, б). Исходя из этого, варианты привода станочка будут немного отличаться друг от друга. Для варианта с горизонтальным креплением передний щит привода будет нести нагрузки только навесного оборудования, а с вертикальным креплением еще и вращательные нагрузки электродвигателя.
Рис. 26. Установка электродвигателей на привод и станину:
а — крепление двигателя на горизонтальной опоре; б — крепление двигателя на вертикальной опоре; 1 — электродвигатель; 2 — щит привода; 3 — переходная втулка; 4 — уголок; 5 — болты крепления; 6 — косынка
Соответственно и соединение щита со станиной во втором варианте должно быть более прочным, чем в первом (рис. 26). Для этого нужен более мощный уголок, дополнительные косынки и упоры. С другой стороны, в случае расположения привода для работы с фигурной фрезой (вал станка перпендикулярен столу) вертикальный вариант крепления двигателя предпочтительней. Передний щит привода лучше изготовить из металлической пластины толщиной 5–8 мм, тогда в ее отверстиях можно будет нарезать качественную резьбу для навесных деталей. Естественно, что длина вала, двигателя не будет достаточна для установки инструмента и стыковки с другими валами. Поэтому на вал двигателя необходимо изготовить переходную втулку (рис. 22,б), может быть даже с несколькими разными диаметрами шпинделя. Размер d на рис. 22 равен диаметру вала двигателя +0,2 мм. Кроме этого, в станине привода предусматриваем возможность соединения не только с направляющими станка, но и с другими агрегатами или верстаком.
О направляющих станины станка я уже говорил выше в тексте (рис. 1, 2, 3, 5). Задняя бабка. Самое сложное в ней — это центр и основание. Центр задней бабки должен обеспечивать сжатие в осевом направлении и позволять зажатой между центрами заготовке свободно вращаться. Мной был выбран центр, только обеспечивающий сжатие, а свободное вращение в случае с деревянными заготовками достигается добавлением смазки на конус центра. В навесном оборудовании для этой цели устанавливается подшипник (см. шлифовальный вариант). Центр такого типа показан на рис. 27,а.
Рис. 27. Центры задней бабки:
а — невращающийся; б — вращающийся; 1 — зажимной конусный винт; 2 — щит; 3 — отверстия под винты М4; 4 — накладные пластины; 5 — контргайка; 6 — подшипник
Посадочное отверстие под центр готовим так. На двух пластинах 30х30х3 мм делаем центральное отверстие диаметром 4,5 мм и четыре отверстия под винты М4. На одной из пластин в этих отверстиях нарезаем резьбу М4, на другой рассверливаем отверстия диаметром до 4,2 мм. Затем устанавливаем пластину на центр щита задней бабки и сверлим по ней отверстия под центр и винты (для точной разделки отверстий пластину фиксируем через центральное отверстие временным винтом и гайкой). Когда обе пластины будут установлены на щит, рассверливаем получившийся пакет сверлом под резьбу М8 или М10. Затем нарезаем резьбу под центральный болт. Болт обтачивают на конус и с контргайкой заворачивают в гнездо.
Более сложный центр вращается сам на подшипнике и одновременно позволяет поджимать заготовку При его изготовлении необходимы токарные работы (рис. 27,б). Для этого центра на щит задней бабки устанавливают гнездо для подшипника (на рисунке собрано из двух пластин и закреплено на щите винтами), в которое запрессовывают подшипник. Он, в свою очередь, является гнездом для втулки с резьбой М8 (М10). Втулку запрессовывают в подшипник (для затяжки центрального болта на ней сделаны проточки под ключ). Центральный болт не отличается от болта для варианта с невращающимся центром.
По поводу фиксации задней бабки на направляющих станка. Об этом тоже говорилось выше. Небольшое дополнение для варианта со стержневыми направляющими: в самодельном приводе стержни лучше закрепить на гайках в станине привода, фиксацию же стержней делать в основании задней бабки (рис. 28).
Рис. 28. Основание задней бабки (без щита):
1 — уголки; 2 — зажимной винт; 3 — зажимная пластина; 4 — направляющие
При шаговом перемещении бабки возможно взаимное движение привода и задней бабки, главное — тщательно разметить отверстия в направляющих и уголках агрегатов. Для направляющих из уголка фиксация аналогична варианту со стержнями.
Относительно каркаса задней бабки: щит на пластину (рис. 28) устанавливаем на уголке и винтах, для большей жесткости дополняем металлической косынкой (рис. 26, б), но без двигателя.
В изложении совершенно не касался электромонтажа и безопасности работ на станочке. Выключатель электропривода должен быть расположен в доступной для руки зоне и не должен перекрываться навесными приспособлениями. Если в конструкции будут вращающиеся детали с выступающими элементами, примите меры, исключающие попадание в зону их вращения рук и других предметов (установка защитного кожуха).
В заключение о доработке металлорежущих фрез. Развода у них, естественно, нет. Заточка зубов прямая (рис. 29,а). Для обработки древесины такая заточка не подходит. Поэтому для работы по дереву зубы фрезы перетачиваем в разноточку под углом 60° (рис. 29,б).
Рис. 29. Элемент зубов фрезы с прямой заточкой (а); элемент зубов фрезы в «разноточку» (б); пропилы для опилок в фрезе (в)
Такой заточки будет достаточно для неглубоких пропилов в дереве. Для использования фрезы на полную глубину в ней нужно сделать через два зуба пропилы для отвода опилок (рис. 29,в). К сожалению, обработать такую фрезу обычным напильником невозможно. Делают заточку при помощи тонкого (2 мм) шлифовального диска, а прорези — отрезным кругом на небольших оборотах. Для пилы «чистого» «бархатного» пиления применяют фрезу с самыми мелкими зубьями, которые немного затачивают в «разноточку».
Об изготовлении шлифовальных дисков сложных форм могу сказать следующее. Из плотной древесины вытачивают заготовку, рабочую поверхность которой покрывают эпоксидным клеем и посыпают абразивным порошком. Абразивный порошок добываем попутно при работе на шлифовальных кругах. Из-под круга собирают порошок, промывают водой, магнитом из него удаляют железные опилки. Сухой порошок можно приклеивать на заготовку.
Резцы для токарных работ по древесине изготавливают из полотен механических пил по металлу или старых напильников. Разрезать их на полоски поможет станочек и отрезной диск. Заточку и форму резцам придают на шлифовальном круге, но это уже совершенно другая тема.
Предложенный вариант станочка в большей мере сориентирован на работу с переделанными металлорежущими фрезами, хотя при наличии близкого к ним инструмента принципы работы станка не меняются.