В. Сарафанников – Карт-Офелия (заметки картофелевода-практика). Настольный деревообрабатывающий универсальный станок...("Сделай сам" №1∙2001) (страница 12)

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.