Саморобна електрична бормашина з гнучким валом

Бормашина зі… швейної машини

У більшості людей згадки про бормашину викликають неприємні відчуття. А от у майстровитої людини ставлення до цієї техніки — інше. Мабуть, лише цей механізм дає змогу обробляти складні поверхні та важкодоступні місця у фасонних деталях. А тому для умільців, поряд з іншими необхідними пристосуваннями та обладнанням, в арсеналі домашньої майстерні не зайвою буде й електрична бормашина.

Конструктивно ручний «електрофрезе» (так частіше називають у нас бормашину техніки) складається з електропривода, гнучкого вала та керувальної рукоятки, у якій закріплюється інструмент.

Як привід бормашини використано електродвигун МШ-2, призначений для побутових швейних машин класу 2М-4.

Рис. 1. Бормашина
Рис. 1. Бормашина:
1 — електродвигун МШ-2 (від швейної машини); 2 — кабель електроживлення марки ПРС (площа перерізу дроту 1,5 мм2); 3 — перехідна втулка (сталь 45, круг Ø15); 4 — пружинне кільце утримання напівштифта (пружинний дріт Ø1,5); 5 — кронштейн (Ст3); 6 — гнучкий вал у боуденівській оплітці з кінцевою втулкою та накидною гайкою М18х1,5 (від мотоцикла ММВЗ або «Іж»); 7 — спеціальний гвинт М6; 8 — болт М5 із пружинною шайбою (3 компл.); 9 — передня гумова опора; 10 — мережева вилка кабелю електроживлення; 11 — тумблер ТП1-2; 12 — шпилька М4 із пружинними шайбами та гайками (2 компл.); 13 — правий лонжерон (Ст3, лист s3, 2 шт.); 14 — задня гумова опора (2 шт.); 15 — підвісна скоба (пружинний дріт 04); 16 — рукоятка; 17 — скоба М4 із пружинними шайбами та гайками; 18 — напівштифт; 19 — лівий лонжерон
(на вигляді зверху поз. 17 не показано)

Двигун закріплено на основі з двох лонжеронів парою поперечних шпильок М4 із пружинними шайбами та гайками, встановлених замість штатної скоби з такою самою різьбою. Основа — триопорна. Опори — гумові: дві задні (однакові) вставлені в отвори у відкрилках лонжеронів ззаду, а одна, передня, закріплена між лонжеронами спереду. Тут же, тільки вище, закріплено двома болтами М6 підтримувальний кронштейн гнучкого вала, який являє собою сталевий тросик у боуденівській оплітці. Гнучкий вал запозичено від привода спідометра мотоцикла ММВЗ (можна використати і від мотоцикла «Іж»). Підтримувальний кронштейн має клемний затискач, у якому й закріплюється кінцева втулка оплітки. Причому стягувальний болт у затискачі виконує роль і стопора (не дає втулці вискочити з клеми, навіть коли гнучкий вал під час роботи витягуватимуть), і фіксатора (перешкоджає провертанню оплітки під час обертання гнучкого вала).

Обертальний момент від електродвигуна на гнучкий вал передається через саморобну перехідну втулку, насаджену на вихідний вал електромотора, де вона фіксується напівштифтом; а останній (щоб не вилітав) — накривається пружинистим кільцем. У торці втулки зроблено квадратний отвір, у який і вставляється наконечник гнучкого вала, що має відповідний квадратний переріз. Інший кінець гнучкого вала вставляється в такий самий квадратний отвір наконечника вала рукоятки і фіксується накидною гайкою оплітки, яку накручують на корпус рукоятки (на рисунку не показано).

Рис. 2. Рукоятка з цанговим патроном
Рис. 2. Рукоятка з цанговим патроном:
1 — гільза (сталь 45, круг Ø14); 2 — вал рукоятки (сталь 45, круг Ø15); 3 — підшипник № 24 (2 шт.); 4 — розпірна втулка (Ст3, труба Ø6×2); 5 — корпус рукоятки (Ст3, круг Ø18); 6 — відбивна шайба (капрон); 7 — наконечник вала (сталь 45, круг Ø8)

Вал рукоятки виконано як одну деталь разом із цангою (розрізною пружинною втулкою), у яку встановлюється бор або інший обробний інструмент і закріплюється за допомогою затискної гільзи (внутрішній конус гільзи відповідає зовнішньому конусу втулки).

Вал у корпусі рукоятки встановлено у двох кулькових підшипниках № 24. Змащування підшипників виконують консистентним мастилом (наприклад, літолом), яке набивають у порожнину рукоятки між ними. Щоб мастило під час роботи не витікало з порожнини, а в порожнину не потрапляв пил, підшипники використовуються з двома захисними шайбами, а перед наконечником розміщується ще масловідбивна фторопластова шайба.

Встановлення та зняття інструменту в цанговому патроні виконуються так само, як і в ручній дрилі, без використання ключа. Під час відкручування-закручування гільзи треба утримувати від провертання одночасно і фланець вала, і рукоятку. Для цього на зовнішні циліндричні поверхні всіх деталей наносять накатку: на рукоятці та гільзі — діагональну сітчасту, на фланці — пряму поздовжню.

Рис. 3. Підвішування бормашини у вертикальне положення для змащування та зручності роботи в певних ситуаціях
Рис. 3. Підвішування бормашини у вертикальне положення для змащування та зручності роботи в певних ситуаціях:
1 — гак; 2 — стропа; 3 — карабін; 4 — скоба; 5 — бормашина; 6 — масельничка (перед роботою капнути 3—4 краплі оливи М12ГИ або М12Г1)

Для бормашини не завжди можна знайти відповідний інструмент. Тому багато з того, що може знадобитися, є сенс виготовити самому. Наприклад, непогані фрези виходять зі зламаних свердел формуванням у них потрібного профілю на «точилі» (заточувальному верстаті з абразивним кругом). А з уламків абразивних кругів середньої твердості можна зробити непогані шліфувальні головки. Спочатку в уламку твердосплавним або алмазним свердлом готується отвір-гніздо діаметром 2,6 мм. У гніздо на епоксидному клеї замонолічується оправка зі сталевого дроту діаметром 2,6 мм і довжиною 30 мм. Після твердіння клею зайві виступаючі ребра уламка каменя знімають на точилі абразивним крупнозернистим твердим кругом. Остаточно поверхню шліфувальної головки формують твердосплавним інструментом.

Для зміни швидкості обертання різального інструменту (яка відповідає числу обертів вала електродвигуна) у коло живлення електродвигуна введено пускорегулювальний вугільний реостат. Реостат узято штатний, від швейної машини. Він дає змогу змінювати швидкість обертання вала (і інструменту) практично від кількох десятків до 6000 обертів на хвилину. Якщо реостата немає, то електродвигун підключається до мережі через тумблер, виведений на лонжерон (на лівий або правий — як зручно майстрові — залежно від того, правша він чи лівша). Зрозуміло, що змінювати швидкість обертання при цьому вже не можна, і вона відповідатиме приблизно номінальному числу обертів двигуна — близько 6000 об/хв.

Рис. 4. Принципова електрична схема пристрою
Рис. 4. Принципова електрична схема пристрою (а — з прямим підключенням до мережі; б — з підключенням через регулювальний реостат):
1 — електродвигун; 2 — вугільний реостат (від електричної швейної машинки); С1 — блок конденсаторів електродвигуна; С2 — КБГ-И — 0,05 мкФ (400 В) і С3 — МБГП- 1 — 0,5 мкФ (400 В)

Живильний кабель — марки ПРС із площею перерізу дроту 1,5 мм2. Підведення кабелю — через отвір у лонжероні та ізоляційну запобіжну капронову втулку з протилежного від тумблера боку.

Основне робоче положення привода бормашини — з опорою на гумові амортизатори. Однак, коли «гнучкості» гнучкого вала не вистачає, для компенсації цього недоліку механізм підвішують у вертикальному положенні на гаку в стелі (або на стропі з карабіном — якщо стеля висока). У цьому ж положенні щоразу перед роботою змащують гнучкий вал кількома краплями машинної оливи М12ГИ або М12Г1. Для підвіски бормашини позаду електродвигуна між лонжеронами в отвори вставлено рухому скобу зі сталевого пружинистого дроту. Зберігається електрофрезе теж у підвішеному стані на стіні.

Технічні дані електродвигуна:

напруга живлення, В … 220
— споживана потужність, Вт … 40
— номінальний струм, не більше, А … 0,5
— швидкість обертання, об/хв … 6000
— режим роботи … повторно-короткочасний

«Моделіст-конструктор» № 8’2005, В. ПЕТРОВ

Рекомендуєм почитати

  • Настінне кріплення для велосипеда
    У мене за плечима безліч зібраних велосипедних стійок, і цей дизайн виявився найпростішим та зручнішим для зберігання моїх велосипедів. Установка на стіну дозволяє заощадити місце на...
  • Як зробити радіокерований візок
    Привіт! Мене звуть Едуард, і я зараз навчаюсь у коледжі на інженера-механіка. Хочу розповісти вам про свій останній проект — радіокерований вагончик, який я зробив, щоб полегшити...