Наша мастерская

СВЕРЛИМ НА СТОЛЕ

06.02.2013

СВЕРЛИМ НА СТОЛЕБыло время, когда купить в магазине какое-либо приспособление, а тем более металлообрабатывающий станок было затруднительно. И стоил дорого, и побегать по торговым точкам приходилось. Сегодня приобрести такое изделие просто -только плати. Но самодельщики всё равно не переводятся, предлагая всё новые и новые конструкции, сделанные исходя из своих возможностей. С техническим творчеством Фёдора Никитовича Кохтенко наши читатели уже знакомы (см. «М-К» N° 6 - 2012 г.). На этот раз предлагаем более сложную его конструкцию - сверлильный станок, изготовленный в основном из того, что у конструктора имелось под рукой, хотя без токарных и фрезерных работ не обошлось.

Основанием станка (станиной) и рабочим столом служит текстолитовая плита размерами 300x175 мм и толщиной 16 мм. К ней подходящими болтами крепится точёная пятка (кстати, она может быть и сварной), служащая опорой и держателем основной стойки (колонки). Последняя представляет собой стальной цилиндрический стержень диаметром 28 мм и длиной 430 мм. Один её конец обточен на длину 20 мм и на нём нарезана резьба М12. На этот резьбовой шпенёк впоследствии надевается кронштейн ходового винта, который притягивается специальной гайкой (хотя вполне подойдёт и обычная). Кронштейн изготовлен из дюралюминиевого листа толщиной 10 мм. Стальной ходовой винт с трапецеидальной резьбой Тr 16x2 на длине 200 мм взят готовый - такой есть у некоторых струбцин. На его конце насажен маховик, которым и крутят винт. Связанная с ним ходовая гайка поднимает консоли рабочего узла (опускается он под собственной тяжестью при обратном вращении винта), регулируя его положение на стойке в зависимости от высоты обрабатываемой детали. Для «грубого» перемещения рабочего узла по стойке служит установочная втулка, которая подпирает ходовую (матричную) гайку и фиксируется на стойке стопорным винтом М6 с пластмассовой головкой-кнопкой. Чтобы подстраховать от поломки рабочий инструмент, на стойку надета пружина сжатия, амортизирующая рабочий узел в случае его «свободного» непроизвольного падения.
 
Рабочим узлом условно названа часть механизма станка, состоящая из привода и шпиндельной головки, смонтированных на собственных консолях.
 
Приводной механизм состоит из консоли, прикреплённого к ней тремя винтами электродвигателя и насаженного на вал мотора четырёхручьевого блока ведущих шкивов клиноремённой передачи. Консоль может отодвигаться от стойки, тем самым обеспечивая натяжение приводного ремня.
 
Забегая вперёд, отметим, что диаметры шкивов в блоке (как в ведущем, так и в ведомом) - различны, и изменение числа оборотов шпинделя осуществляется перестановкой приводного ремня из одного ручья в другой.
 
Ведущий блок выточен из дюралюминия и закреплён на валу электромотора с помощью штифта-шпонки (деталь названа так потому, что в шкиве выполнено радиальное резьбовое отверстие, а на валу имеется шпоночный паз), роль которого выполняет винт М6 без головки. Приводной клиновой ремень - «нулевого» профиля, соответственно такой же профиль имеют и ручьи блока шкивов.
 
Настольный сверлильный станок
 
Настольный сверлильный станок:
 
1 - рабочий стол-основание (текстолитовая плита s16); 2 - пятка (сталь, круг 80); 3 - основная стойка (сталь, круг 28); 4 - пружина сжатия; 5 - установочная втулка (сталь, круг 45); 6 - стопорный винт (винт М6 с пластмассовой кнопкой-головкой); 7 - ходовой винт; 8 - специальная матричная гайка Тr16х2; 9 - консоль привода (сталь, лист s5); 10 - кронштейн ходового винта (дюралюминий, лист s10); 11 - специальная гайка М12; 12 - маховик ходового винта (пластмасса); 13 - шайбы; 14 - блок ведущих приводных шкивов (дюралюминий, круг 69); 15 - электродвигатель; 16 - блок конденсаторов; 17 - блок ведомых шкивов (дюралюминий, круг 98); 18 - ограничительный стержень возвратной пружины (винт М5 с пластмассовым грибком); 19 - возвратная пружина шпинделя; 20 - разрезной хомут (дюралюминий, круг 76); 21 - шпиндельная головка; 22 - консоль шпиндельной головки (дюралюминий лист s10); 23 - приводной ремень (профиль 0); 24 - выключатель; 25 - сетевой кабель с вилкой; 26 - рычаг подачи инструмента (сталь, лист s4); 27 - съёмная рукоятка рычага (труба d12); 28 - инструментальный патрон № 2; 29 - винт М6 с шайбой
 
14
 
20
 
18
 
22
 
9
 
17
 
2
 
9
 
 
 
Шпиндельная головка - механизм посложнее, поскольку обеспечивает одновременно и вращательное, и поступательное (подачу) движение режущего инструмента (в основном, сверла, но может применяться и концевая фреза, и шлифовальная головка, и другой металлорежущий инструмент). Шпиндельная головка смонтирована на отдельной (собственной) консоли, изготовленной из дюралюминиевого листа толщиной 10 мм, и удерживается на ней посредством хомута (разрезного кольца), выполненного из такого же дюралюминиевого листа, что и консоль.
 
Основой шпиндельной головки служит стальная стационарная втулка, выточенная из «кругляка» диаметром 50 мм. Лучше, конечно, в целях экономии металла, изготовить её из толстостенной трубы того же наружного диаметра и толщиной стенки не менее 11 мм, но найти такую непросто. Наружная поверхность втулки - трёхступенчатая. В стенке нижней, более тонкой ступени выполнено продольное закруглённое отверстие (сквозной паз) шириной 6,2 мм и длиной 60 мм (с закруглениями) под ось рычага подачи инструмента. С противоположной стороны просверлено отверстие М6 под стопорный винт; кстати, через него удобно производить смазку трущихся поверхностей. В верхней части этой втулки внутри имеется проточка под подшипник концевой втулки.
 
Блок шкивов шпиндельной головки подобен ведущему блоку шкивов. Он тоже четырёхручьевой, имеет шкивы различного диаметра и выполнен из дюралюминия. А вот его соединение со шпинделем немного иное. Во-первых, блок шкивов насаживается не на вал (шпиндель), а на концевую переходную втулку. Во-вторых, такое соединение обеспечивает не только зацепление для передачи крутящего момента, как на приводе, но и в определённых пределах не препятствует перемещению шпинделя вверх-вниз. Для этого в блоке шкивов и во втулке выполнено радиальное отверстие М5, а в шпинделе - продольный паз. Соединяются, а точнее взаимно фиксируются, блок и шпиндель, как и на приводе - тоже винтом М5 без головки, но более длинным. К тому же, его конец заточен так, что выполняя роль шпонки, он ещё имеет возможность свободно, но без большого зазора, скользить в пазу.
 
Шпиндельная головка
 
Шпиндельная головка:
 
1 — шпиндель (сталь, круг 12); 2 - ходовая втулка (стальная труба 28x3); 3 - радиальный подшипник качения № 1000900 (2 шт.); 4 - винт М6; 5 - шайбы-прокладки (бронза); 6 — рычаг (сталь, лист s4); 7 — стопор ходовой втулки (специальный винт М6 с рифлёной кнопкой); 8 - низкая гайка М12; 9 - стационарная втулка (сталь, круг 50); 10 - радиальноупорный подшипник; 11 - разрезное стопорное кольцо; 12 - концевая переходная втулка (сталь, круг 20)
 
Шпиндель представляет собой стальной полнотелый стержень. На нижнем его конце выполнен конус Морзе под инструментальный патрон № 16 для свёрл с диаметром хвостовика от 1 до 9 мм, а вблизи конца оставлен ступенчатый буртик для фиксации нижнего подшипника. С другого конца шпиндель почти на треть обточен до диаметра 11 мм и на этом участке прорезан продольный паз сечением 2,5x4 мм (глубина х ширина). В торце шпинделя сделано резьбовое гнездо (глухое отверстие М5) под ограничительный стержень возвратной пружины.
 
Шпиндель установлен на паре подшипников качения в ходовой втулке и зафиксирован низкой (небольшой толщины) гайкой М12 с увеличенной с одной стороны пологой фаской (она обращена в сторону подшипника).
 
Ходовая втулка представляет собой трубу с внутренними проточками на концах под подшипники качения. Снаружи, в её верхней половине, тоже выполнено несколько кольцевых проточек-канавок - для лучшей смазки трущихся поверхностей ходовой и стационарной втулок. Примерно посередине втулки выполнено резьбовое радиальное отверстие под ось-винт рычага. Затем сборка из шпинделя и ходовой втулки помещается в стационарную втулку, предварительно вставленную в предназначенное для неё отверстие в консоли и закреплённую здесь разъёмным хомутом.
 
Ведомый шив и возвратная пружина, внутри пружины видна концевая втулка и верхний конец шпинделя в крайнем верхнем положении
 
Ведомый шив и возвратная пружина, внутри пружины видна концевая втулка и верхний конец шпинделя в крайнем верхнем положении
 
Шпиндель и ходовая втулка в сборе
 
Шпиндель и ходовая втулка в сборе
 
Сверлильная головка в сборе
 
Сверлильная головка в сборе
 
Сверху на шпиндель надевается концевая переходная втулка с насаженным радиально-упорным подшипником, а на неё монтируется ведомый блок шкивов так, чтобы радиальные резьбовые отверстия втулки и блока совпали между собой и с пазом шпинделя. После этого детали взаимно фиксируются между собой винтом-шпонкой.
 
На верхний конец шпинделя надевается возвратная пружина сжатия, в неё вставляется длинный винт М5 со шляпкой-грибком и вворачивается в резьбовое гнездо. Пружину следует подобрать такую, чтобы она уверенно возвращала ходовую втулку в исходное (верхнее) положение, однако не настолько тугую, чтобы рука мастера сильно напрягалась.
 
В завершение на шпиндельную головку на оси из винта М6 с шайбами-прокладками монтируется рычаг с рукояткой управления подачи режущего инструмента, а в стационарную втулку вворачивается стопорный винт М6 с ручкой-кнопкой.
 
Электрическую схему не привожу, так как подбор её деталей (конденсаторов) во многом зависит от марки выбранного электродвигателя. А электромотор на станке уже изрядно устаревший, хотя и вполне работоспособный. На его шильдике, кроме марки ДПА-У1, не сохранилось никаких надписей - с годами стёрлись. Известно лишь то, что двигатель переделан на однофазный из трёхфазного. Поэтому не буду описывать применённые конденсаторы и схему их подключения к обмоткам двигателя.
Н. ВАСИЛЬЕВ




Рекомендуем почитать
  • ТИСКИ-БАРАБАН
    ТИСКИ-БАРАБАНВнешне они близки к «классической» схеме: есть корпус и неподвижная губка, винт, перемещающий подвижную губку, проушины для крепления на рабочем месте. Но при всей своей схожести с обычными новые тиски благодаря остроумному решению их конструкции обрели значительно большие возможности, стали универсальными. Главную особенность оригинального зажимного приспособления, разработанного токарем М. Бабичевым на Витебском станкостроительном заводе имени Коминтерна, составляет подвижная губка: она выполнена в виде поворотного барабана. И в остальные детали новатор внес свои изменения.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.