 |
Деревообрабатывающие станки своими рукамиДелаем вместе! |
|
Деревообрабатывающие станки своими рукамиДелаем вместе! |
| Мы расскажем Вам о том как своими руками, используя доступные инструменты и материалы, сделать относительно простые деревообрабатывающие станки и приспособления к ним, а также об основных операциях по технической обработке древесины. В напутствие хотелось бы дать Вам
несколько советов и пожеланий: встав на путь
технического творчества, вооружитесь терпением
и настойчивостью; соизмеряйте свои желания с
имеющимися возможностями; пользуйтесь простыми
техническими приемами, доступными инструментами
и материалами; не опускайте руки при первых
неудачах. Успех обязательно придет к вам! Последние публикации на сайте
СЛЕСАРНЫЕ РАБОТЫСлесарными работами, как впрочем и столярными, занимаются обычно в предназначенном для них месте. Его размеры и оборудование зависят от характера выполняемых операций, а также местных возможностей. Это может быть угол в общей комнате или на кухне городской квартиры, балкон или лоджия, гараж или хозяйственный блок и даже специальная мастерская. Соответственно здесь может быть всего лишь верстачная доска, которая убирается после работы, либо шкаф с откидным столом, либо настоящий верстак и тумба для хранения инструмента и т. д. Любой стол должен быть устойчивым, прочным, с толстой крышкой, желательно окантованной с одной стороны металлическим уголком и подкладкой для закрепления тисков. Что касается инструментов, то начинающему самодельщику на первых порах рекомендуется обзавестись лишь самыми нужными, а по мере необходимости пополнять их. Для работы с металлом потребуется молоток слесарный с круглым или квадратным бойком; плоскогубцы, которые позволят захватывать и зажимать различные предметы, отвинчивать и закручивать гайки. Необходимы и некоторые гаечные ключи, в первую очередь разводной. Не обойтись без набора отверток разных размеров и для разных целей. Чтобы размечать металлические детали, нужна чертилка (шило); накалывать центры под сверление — кернер; рубить металл — зубило; снимать заусенцы, подгонять детали, затачивать режущий инструмент, опиливать отверстия — напильники: для грубой опиловки достаточно иметь драчовый, для чистовой — личной, а для отделки поверхностей и подгонки деталей — бархатный. Особо мелкие и точные работы выполняют надфилями. Профильный металл, трубы, толстые пластины режут слесарной ножовкой. Хорошим помощником является ручная и особенно электрическая дрель. Конечно потребуются тиски, набор сверл, металлическая линейка, треугольник. Очень желательно обзавестись штангенциркулем, паяльником, электрическим измерительным прибором (пусть самым простым) и др. Как показывает опыт, домашнему умельцу, решившему иметь универсальный станок, из ручного деревообрабатывающего инструмента достаточно приобрести только рубанок (полуфуганок), ножовку для поперечного распиливания древесины и пару ходовых стамесок. Важно позаботиться и о хранении инструментов. Их можно держать над рабочим столом, в шкафчике, переносном ящике, на щите — главное, чтобы каждый имел свое постоянное место. Домашний мастер должен всегда помнить, что при организации рабочего места и проведении любых видов работ необходимо свести к минимуму неудобства, причиняемые членам семьи и всем окружающим. При самостоятельном изготовлении дереворежущих станков и приспособлений к ним больше всего приходится иметь дело с металлами. Наиболее ходовыми являются: сталь прокатная листовая толщиной от 1,5 до 10 мм; сталь горячекатаная круглая диаметром от 6 мм и выше; сталь угловая равнополочная (уголок) таких размеров (в мм) как 20 х 20, 32 х 32, 36 х 36, 40 х 40, 50 х 50 и др.; полоса стальная горячекатаная разной ширины и толщины; сталь швеллерная различных номеров и т. д. Слесарная обработка начинается, как правило, с разметки заготовок. Линейную разметку применяют перед резкой фасонного проката, труб и т. п. Плоскую разметку используют при обработке листового металла, переносе размеров с шаблона на заготовку. К разметке по месту прибегают, когда требуется нанести центры отверстий под винты через отверстия одной детали на поверхность другой. При пространственной разметке размечают не только отдельные поверхности заготовок, расположенные в различных плоскостях, но и проводят взаимную увязку этих поверхностей между собой. Во всех случаях перед разметкой заготовку тщательно проверяют на отсутствие различных дефектов, возможность изготовления из нее детали требуемого размера. Затем ее очищают, обезжиривают, а иногда слегка подкрашивают, чтобы наносимые риски были лучше видны. Для работы по металлу часто используют чертилки, с помощью которых на размечаемую поверхность наносят линии (риски). Изготовляют их из стали, а также латуни, которая оставляет на поверхности цветной след. Для разметки алюминиевых деталей чаще используют твердый карандаш. В качестве разметочной краски удобно использовать раствор медного купороса, а еще лучше — пасту от шариковой ручки. Ее выдавливают из стержня и тонким слоем растирают по заготовке. Паста сохнет быстро. След чертилки на ней не стирается и хорошо заметен. При нанесении прямых рисок линейку плотно прижимают к заготовке тремя пальцами левой руки так, чтобы между ней и заготовкой не было просвета. Чертилкой, не прерывая движения, проводят линию необходимой длины за один раз. Криволинейные риски наносят с помощью циркуля с двумя заостренными нож ками. Линии, вдоль которых будет проводиться обработка, накернивают. Керны не должны быть слишком глубокими и отличаться друг от друга по размеру. На прямых рисках их пробивают на расстоянии 10–20 мм, на криволинейных — 5–10 мм. Эти размеры должны быть одинаковыми. С увеличением габаритов заготовки расстояние между кернами также увеличивают. Точки сопряжения и пересечения разметочных рисок обязательно кернят. При необходимости заготовку подвергают правке. Сущность ее заключается в сжатии выпуклого слоя металла и в расширении — вогнутого. Ручную правку листа выполняют на стальной плите (наковальне или отрезке рельса) круглым молотком со сферическим бойком. Заготовки из тонкого листа правят киянкой. Лист укладывают на плиту, линейкой определяют места выпуклостей и мелом обводят их границы. Схемы нанесения ударов молотком выбирают в зависимости от числа выпуклостей и их расположения. При одной выпуклости в середине листа удары наносят начиная от края листа по направлению к выпуклости, изменяя их силу и место. При нескольких выпуклостях удары начинают наносить от промежутка между выпуклостями, постепенно приближаясь к их середине. Уголок с небольшой кривизной полки, полосу, изогнутую по ребру, правят подругому. Определяют кривизну линейкой или на глаз, отмечают ее границы мелом. Широкой поверхностью полосу кладут на плиту и наносят удары поперек нее по краю вогнутой стороны. В результате, односторонне вытягиваясь изза «разгона металла», полоса или уголок постепенно принимают прямолинейную форму. Круглые прутки, стальные трубы в домашних условиях тоже правят на плите. Удары молотком наносят по выпуклой части от края изгиба к его середине. Правку заканчивают легкими ударами по детали, поворачивая ее вокруг своей оси. Часто заготовки из полосового и листового металла, а также прутки подвергают гибке. Последовательность этой операции зависит от размеров и материала заготовки. Расчет длины и ширины последней выполняют с учетом радиусов всех изгибов. Дело в том, что при гиб ке наружная часть листа вытягивается, а внутренняя — сжимается. Поэтому при разметке требуется давать припуск с внутренней стороны на каждый изгиб в пределах 0,5–0,8 толщины заготовки. Узкую заготовку после разметки зажимают в тисках так, чтобы риска совпала с верхней плоскостью нагубника. Ударами молотка ее загибают под нужным углом. При необходимости то же самое повторяют и в отношении второй ее стороны. Если требуется изогнуть лист металла, который длиннее губок тисков, нередко прибегают к простому гибочному устройству. Состоит оно из двух прочных уголков, скрепленных между собой двумя болтами. Лист заготовки размещают по риске между уголками, завертывают болты, зажимают этот «бутерброд» в тисках и молотком завершают операцию. При криволинейной гибке используют различные оправки, которые и зажимают в тисках вместе с заготовками. Молотком конец детали загибают по оправке; при необходимости их переставляют и операцию повторяют до ее окончания. Следующий слесарный прием — рубка металла. С помощью зубила и молотка с заготовки, зажатой в тисках, удаляют слой металла, либо ее на плите разделяют на часГи. Толстый металл надрубают с обеих сторон, а затем ломают. Рубка металла — операция трудоемкая и опасная, так как легко можно травмировать пальцы. Чтобы этого не случилось, зубило рекомендуется снабдить ручкой из металла. В крайнем случае можно воспользоваться подходящим куском резинового шланга. Надо врезать зубило поперек шланга и зафиксировать его с обеих сторон деревянными пробками. При резке металла, так же как и при рубке, происходит разделение листового и профильного материала на части. Только режущими инструментами в этом случае являются ножницы, ножовки и пр. Ручными ножницами раскраивают тонкий листовой материал (толщиной 0,5–1,0 мм из стали и до 1,5 мм — из цветных металлов). Кромки ножниц в шарнирном соединении должны плотно прилегать друг к другу и иметь легкий ход. При тугом ходе приходится прилагать большие усилия, а сами режущие кромки быстро изнашиваются. В случае большого зазора между кромками разрезаемый металл сминается и заклинивается. Заготовки можно резать на весу, а можно зажимать одну рукоятку ножниц в тисках. Ручные ножовки применяют для резки толстых листов, профильного проката и труб, которые обычно зажимают в тисках или специальных устройствах. С ножовкой важно правильно обращаться. Движения при работе должны быть плавными, без рывков и с таким размахом, чтобы в резке участвовали и равномерно снашивались все зубья полотна. Заканчивая резку, следует ослабить нажим на пилу, уменьшить скорость движений, чтобы избежать поломки полотна. Полотна с шагом 0,8–1,0 мм используют для резки тонкостенных труб и листового материала; с шагом 1,25 мм — для резки профильного проката, с шагом 1,6 мм — во всех остальных случаях. Чтобы пропилить лаз шириной 2–3 мм на конце стержня или в металлическом листе, можно воспользоваться пакетом ножовочных полотен, а для очень узкого паза подойдет полотно, у которого с боков с помощью наждачного круга срезаны волныразводы. Перед работой во всех случаях полотно смазывают жидкой или густой смазкой. Когда с поверхности заготовки требуется снять слой материала или придать детали требуемую форму и размеры, проводят опиливание с помощью напильников и надфилей. Заготовку зажимают в тисках так, чтобы она выступала на 8–10 мм, и обрабатывают ее. При этом для получения прямолинейной поверхности опиливание ведут в перекрестных направлениях под углом 35–40° к боковым сторонам заготовки, не выводя напильник на ее углы, чтобы исключить «завал» краев обрабатываемой детали. Выпуклые криволинейные поверхности опиливают с продольным покачиванием напильника, а вогнутые криволинейные — круглыми и полукруглыми напильниками сложными движениями — вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси. Отверстия различной формы распиливают напильниками соответствующей конфигурации. Надфили применяют для обработки труднодоступных и узких мест. Детали из твердых металлов лучше опиливать напильником с перекрестной насечкой, а из мягких — с простой (одинарной) От стружки напильники очищают стальной щеткой, а сильно загрязненные опускают в 10%ный раствор серной кислоты на 10–12 мин, затем промывают в воде и очищают стальной щеткой. Заржавевший напильник заметно восстановит свои режущие свойства, если его тоже погрузить на несколько минут в водный раствор серной кислоты и затем промыть в содовом растворе. «Обновить» такой инструмент можно и преобразователем ржавчины, промыв его поверхность согласно прилагаемой к препарату инструкции. Чтобы напильник не забивался при обработке металла, его рекомендуется предварительно натирать древесным углем или мелом. Еще одной важной операцией слесарной обработки по праву является сверление. Прежде чем разметить необходимые отверстия и вырезы на заготовках, удобнее выполнить эту работу вначале на листе миллиметровки, размеры которого равны размерам детали. Затем бумажный лист приклеивают к заготовке каплями резинового клея и с помощью кернера переносят на нее центры всех круглых отверстий, вершины углов прямоугольных окон. Удалив миллиметровку, вычерчивают на металле контуры всех больших отверстий и вырезов. Сверление выполняют предварительно совместив ось сверла с центром отверстия. Чтобы сверло служило дольше, применяют смазочноохлаждающие вещества. Так, для стали можно использовать какуюнибудь техническую смазку или вазелин, для твердых алюминиевых сплавов — мыло, мягкого алюминия — мыльную воду. Для повышения производительности труда и качества отверстий применяют кондукторы. При небольшой партии одинаковых деталей используют шаблон в виде пластины с отверстиями, имеющий одинаковую форму с заготовкой. Шаблон накладывают на деталь или пачку, их фиксируют в определенном положении струбцинами и сверлят все отверстия. При глухом сверлении сверло периодически выводят из отверстия для удаления стружки. При сквозном отверстии уменьшают подачу на выходе сверла, дабы не поломать его. Работу по разметке выполняют в два приема: пробное сверление, при котором проделывают небольшие контрольные углубления, и окончательное сверление. Для получения больших отверстий вначале используют тонкое сверло, а затем — нужного диаметра. Сверлят строго вертикально, иначе сверло «уводит» в сторону. Если начался такой перекос, то вносят поправку. На глаз с помощью дрели трудно просверлить строго вертикальное отверстие в толстой заготовке. Однако если воспользоваться зеркальцем, то в успехе можно не сомневаться. Его надо положить на деталь рядом с точкой Сверления и следить, чтобы сверло и его отражение составляли прямую линию. При большом числе отверстий разного диаметра вначале рекомендуется просверлить их все тонким сверлом (до 3 мм), а затем рассверлить до нужных размеров. Большие отверстия в листовом материале толщиной до 2,0 мм, как правило, вначале накернивают по контуру, сверлят тонким сверлом, прорубают перемычки зубилом и опиливают края напильником соответствующей формы. Такие же отверстия в толстых плитах (до 10 мм) рекомендуется накернить вдоль разметочной линии с отступом во внутрь отверстия на расстоянии, равном половине диаметра применяемого сверла (например, при сверле 05 мм это расстояние составит 2,5 мм). Расстояния между углублениями в этом случае составят 5 мм. После этого в намеченных местах сверлят все отверстия: вначале сверлом диаметром до 3 мм, а затем — 05 мм. Оставшиеся тонкие перемычки между отверстиями срезают этим же сверлом, устанавливая его под небольшим углом к поверхности заготовки. В заключение края полученного отверстия подравнивают напильником. Таким же образом можно раскраивать на заготовки нужных размеров толстые металлические листы, прорезать в них узкие пазы и т. д. Конечно, такой метод работы не столь производительный по сравнению с другими более прогрессивными (к сожалению, менее доступными для домашних умельцев), но все же является вполне приемлемым выходом из затруднений, связанных со слесарной обработкой металла. К тому же он и экономически оправдан: одним «копеечным» сверлом подчас удается пройти такое расстояние, какое несколько ножовочных полотен преодолеть не в состоянии. Да и обращаться с электрической дрелью в этом случае значительно легче и проще, чем с ножовкой по металлу. Нередко требуется просверлить осевое отверстие в цилиндрической заготовке (ось, валик, стойка и др.). Это можно сделать с помощью обычной дрели, если для направления сверла точно по оси детали применить несложный кондуктор. Его изготавливают из небольшого брусочка дюраля, текстолита, гетинакса или даже твердой древесины толщиной в дватри раза большей, чем диаметр прутка. В середине этого брусочка сверлят сквозное отверстие сверлом, которым предполагается сверлить отверстие в прутке. Затем с одной стороны его рассверливают до диаметра прутка на глубину, равную прмерно двум третям толщины материала. Готовый кондуктор надевают на деталь, закрепленную в тисках, и сверлят в ней нужное осевое отверстие. Если же диаметр детали больше 10–12 мм, то кондуктор для нее трудно изготовить. Поэтому торец приходится предварительно размечать и накернивать. Делают это с помощью различных инструментов и приспособлений. Наиболее простое из них представляет собой прямоугольный кусочек жести, согнутый под прямым углом таким образом, чтобы ширина полученной полочки была приблизительно равна радиусу детали. Уголок прижимают к ее боковой поверхности с опорой на торец и на торце проводят четыре линии, каждый раз смещая уголок вокруг стержня. Центр последнего оказывается внутри небольшого пространства, ограниченного этими линиями. Накернить его достаточно точно уже не составляет большого труда. Если нужно просверлить отверстие по диаметру валика, удобно использовать кондуктор, изготовленный из того же материала, что и кондуктор для сверления осевого отверстия. В центре его просверливают отверстие диаметром, равным диаметру валика, а перпендикулярно ему — отверстие одинакового диаметра с тем, которое положено просверлить поперек валика. Кондуктор надевают на валик, закрепленный в тисках, фиксируют спомощью стопорного винта и сверлят отверстие обычным способом. Если приходится применять сверла, которые не входят в патрон дрели, то их хвостовики протачивают до нужного диаметра. Иногда в этом случае поступают и так: снимают на цилиндрическом хвостовике сверла три симметрично расположенные по окружности лыски и тем самым «убивают двух зайцев» — используют сверло большего (на 1–2 мм) диаметра, чем максимальное отверстие в патроне дрели, а также исключают проворачивание в нем сверла. При сверлении большого количества отверстий стружка мешает видеть линию разметки. Приходится то и дело ее убирать. Если же к сверлу привязать кусочек толстого шнура, то он чисто уберет стружки, как только сверло просверлит заготовку насквозь. Когда запас сверл разнообразен, а хранят их навалом, быстро найти среди них нужное превращается подчас в проблему. Удобнее разместить сверла на деревянном бруске по принципу координатной сетки. На него наносят 10 вертикальных и 10–15 горизонтальных линий (в зависимости от количества сверл). Места их пересечения по горизонтали последовательно обозначают цифрами 0,1; 0,2...0,9, а по вертикали сбоку всех рядов, начиная с нижнего, указывают их порядковые номера. В намеченных точках сверлят глухие отверстия глубиной от 10 до 30 мм и таким диаметром, чтобы в них с небольшим зазором входили сверла своего ряда. Таким же порядком целесообразно разместить метчики, керны, чертилки, выколотки и др. Подобная кассетница позволяет быстро находить нужное сверло или метчик. Для получения точных по размеру и форме отверстий с малой шероховатостью их развертывают специальными режущими инструментами — развертками. Обработку цилиндрических, конических отверстий и фасок под головки болтов, винтов и заклепок в готовых отверстиях делают с помощью зенковок или сверл большего диаметра, чем диаметры отверстий. Внутреннюю резьбу в отверстиях нарезают метчиками. Они имеют рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом для воротка. Ручные метчики для метрической и дюймовой резьб изготовляют комплектами по две штуки. Полный профиль имеет только чистовой метчик. Каждый из них в комплекте на хвостовой части имеет одну или две риски. В таком порядке их используют при нарезании резьбы. Диаметр сверла для сверления отверстия под нарезание внутренней метрической резьбы выбирают по табл. 1. Этот же параметр приближенно можно вычислить по зависимости D = d Р, где d — диаметр резьбы, Р — шаг резьбы. Таблица 1 Диаметры сверл для обработки отверстий под нарезание метрических резьб, мм
 |