Більшість самодіяльних конструкторів обмежені не лише простором (зазвичай для занять улюбленою справою у них є лише невеликий куток у квартирі), але й часом (присвячувати цьому вони можуть лише пізній вечір або ранній ранок, коли всі домочадці сплять). Деякі роботи можна зробити тихо, але така операція, як свердління отворів, супроводжується значним шумом, і в основному його видає редуктор дриля, як електричного, так і ручного, хоча часто великих швидкостей різання та потужності інструмента не потрібно.
Подібні обставини спонукали мене зробити невеликий настільний сверлильний станочок.
Міні-станок складається з основи, стійки, столу з підйомним механізмом, консольної шпиндельної площадки та самого шпинделя з приводом.
Основним матеріалом для виготовлення станини послужили фанерні листи різної товщини. Так, основа та шпиндельна консоль зроблені з фанери товщиною 20 мм з однаковими розмірами в плані — 180×90 мм. З полос 10-мм фанери виконана й стійка висотою 230 мм, що складається з полиці шириною 50 мм та ребра — 40-мм ширини. Елементи, з’єднані між собою клеєм та шурупами з потайною головкою, утворюють тавровий переріз, який забезпечує необхідну жорсткість всій станині. До кінців стійки таким же способом прикріплені основа та шпиндельна консоль, а з’єднання додатково посилені відрізками алюмінієвого куточка 20×20 мм, привернутими шурупами. З лицьового боку полиця облицьована пластиком, щоб по ній краще ковзав повзун підйомного столу. До тильної її частини, на рівній відстані від низу та верху прикріплена 3-мм дюралюмінієва пластина розмірами 140×50 мм, що служить поверхнею кочення для опорних роликів при переміщенні столу. У середній частині ребра стійки, що прилягає до полиці, зроблений паз для проходження осі опорних роликів при підйомі-опусканні столу, а по краях паза — невеликі вибірки під пластину.
1 — основа (фанера s20); 2 — ребро (фанера s10); 3 — пластина (дюралюміній, лист 140×50, s3); 4 — Z-подібні половинки кронштейна (алюміній, лист s3); 5 — вісь з опорними роликами (болт М4 з двома підшипниками 23); 6 — шпиндельна консоль (фанера s20); 7 — вимикач; 8 — посилення (алюміній, куточок 20×20); 9 — електродвигун РД-09 (від магнітофона «Дайна»); 10 — шпиндельний вузол; 11 — куточки (сталь, лист s2, 2 шт.); 12 — шатун (сталь, лист s2); 13 — робоча площадка (фанера s12); 14 — важіль (сталь, лист s2); 15 — опори (алюміній, куточок 40×40); 16 — електродвигун КД-25; 17 — трикулачковий патрон; 18 — повзун; 19 — полиця (фанера s10)
Деталі підйомного столу: повзун з розмірами в плані 80×50 мм та робоча площадка — 130×60 мм зроблені з фанери товщиною 12 мм, з’єднані між собою в паз-шип клеєм та додатково скріплені з боків куточками, виготовленими з 2-мм сталевої пластини, та шурупами. Кромки куточків трохи виступають відносно задньої площини повзуна та служать напрямними для столу при його переміщенні вздовж стійки. Накладні куточки тут можуть використовуватися й заводського виготовлення — ті, що служать для зміцнення віконних переплетів.
Підйомний стіл утримується та переміщується на стійці за допомогою пари опорних роликів — кулькових підшипників серії 23, розташованих за полицею на спільній осі та зафіксованих від осьового зміщення розпірними втулками з відповідним внутрішнім діаметром. Тут можна було б обійтися й одним роликом, встановленим по середині осі, але тоді він має бути ширшим. Вісь вставлена в отвори задніх кінців Z-подібних половинок кронштейна, прикручених до повзуна столу шурупами. Зазори між повзуном та полицею усунені прокладками між кронштейном та повзуном.
1 — цанга (латунь ЛС59); 2 — затискна гайка (сталь 20); 3 — ведений шків (алюміній); 4 — корпус підшипників; 5 — підшипники 27; 6 — втулка (алюміній); 7 — консоль (фанера s20)
Кронштейн шатуном шарнірно з’єднаний з важелем підйомного механізму столу. Важіль змонтований на осі опори, яка жорстко прикріплена до основи. Всі осі — болти М4 з різьбою лише на кінці. Шатун виготовлений зі сталевого листа товщиною 2 мм, у його нижньому отворі нарізана різьба М4, в яку при з’єднанні з важелем ввертається вісь-болт та фіксується гайкою. Опору з важелем підібрано готові, але їх неважко виготовити й самому: важіль — з того ж матеріалу, що й шатун, опору — з пари відрізків дюралюмінієвого куточка 40×40 мм, трохи укоротивши його нижню полицю, а як ось використати, як і в інших з’єднаннях, болт М4.
Через те, що важільний механізм забезпечує відносно невеликий вертикальний хід столу, конструкція станка передбачає два робочі положення столу: з верхнім розташуванням площадки відносно повзуна або з нижнім. Для встановлення в нижнє положення в самій площадці по осі симетрії біля повзуна зроблена прорізка 20×3 мм для проходу шатуна. Для встановлення площадки в третє, проміжне положення в шатуні зроблено додатковий отвір для осі кронштейна.
При роботі на станочку я застосовую два варіанти шпиндельного вузла. У першому варіанті, коли потрібно просвердлити невеликі отвори діаметром 1,0—1,5 мм, для затиску свердла використовую саморобну цангу, виготовлену з латуні марки ЛС59. На відміну від подібних стандартних пристроїв, у яких затискна втулка розділена зазвичай на три сектори, моя розрізана на чотири. Технологічно це набагато простіше: треба просвердлити осьовий отвір та зробити два взаємно перпендикулярні пропили строго по осі. Операцію краще виконувати на горизонтально-фрезерному станку, але можна пиляти й вручну — шліцовкою.
У обертання шпиндель з цангою приводяться двигуном РД-09 через понижуючу ремінну передачу зі шківами від магнітофона «Дайна». Щоб ремінь не прослизав при відносно великих навантаженнях, між шківами змонтовано натяжний ролик — кульковий підшипник серії 26 з зовнішнім діаметром 19 мм (на рисунку не показано). Для цього зверху в отвір консолі вставляю вісь (болт М6), а знизу на неї надіваю дистанційну втулку з підшипником та закріплюю їх гайкою.
Електродвигун РД-09 призначений для роботи від мережі змінного струму з напругою 127 В, однак, якщо його ввімкнути за наведеною схемою, то він надійно працює й від мережі 220 В. За відсутності такого двигуна можна використати моторчики типу ЕДГ від грамофонного програвача або магнітофона «Комета».
У другому варіанті в вузлі шпинделя використовую потужніший електродвигун типу КД-25, на вал якого за допомогою перехідної втулки насаджую стандартний трикулачковий патрон, призначений для затиску свердел діаметром до 6 мм. Двигун закріплений на шпиндельній консолі гвинтами М4 за допомогою дистанційних втулок (гайок М5), що забезпечують безперешкодний прохід повітря для його охолодження. Схема вмикання двигуна КД-25 наведена на рисунку. Робочий конденсатор слід закрити кожухом, а з’єднання проводки — ізолювати. Можна застосувати також магнітофонні двигуни КД-3,5, КД-6-4, АД-5 та інші потужністю 25—40 Вт. Деякі з цих двигунів працюють при напрузі живлення 127 В, однак і тут є можливість обійтися без понижуючого трансформатора, застосувавши схему вмикання РД-09. Перед встановленням двигуна слід перевірити, чи має вал опору, що фіксує його від зміщення в осьовому напрямку, оскільки при свердлінні він сприймає осьове зусилля. За відсутності опори потрібно встановити кульку діаметром 3—4 мм біля торця вала двигуна.
Тривала експлуатація станка показала, що його можна використовувати не лише як сверлильний. Достатня потужність двигуна другого варіанту дозволяє пристосувати станок для токарних робіт, закріпивши його на верстаті на бічних гранях основи та консолі шпинделя. Дрібні металеві або пластмасові деталі, затиснуті в патрон, можна обробляти напилками та надфілями. Тонкі осьові отвори в матеріалі типу латуні успішно свердляться перовим свердлом, виготовленим з гітарної струни з розплющеним та заточеним кінцем. Таким шляхом мені вдалося, наприклад, виготовити жиклер холостого ходу до карбюратора ВАЗ. Якщо ж зі станка зняти стіл та підйомний пристрій, а основу та консоль шпинделя з’єднати спереду куточком (або навіть рейкою), який стане імпровізованим підручником для різця, та встановити на основі співвісно з вузлом шпинделя ходовий гвинт із загостреним кінцем, що служить як задня бабка, то можна використовувати станок і для дрібних токарних робіт по дереву.
А. НИЗОВЦЕВ