/
Author: Васильев Е.
Tags: машиностроение станки станочные конструкции справочное пособие металлообработка
Year: 2007
Text
Маленькие станки
Справочное пособие содержит обзорные сведения по настольным металлообрабатывающим станкам:
токарным, фрезерным, сверлильным, многофункциональным. Рассмотрены часовые, бытовые,
производственные, самодельные станки. Даны рекомендации по выбору, ремонту и использованию
настольных станков в домашней мастерской. На примере малогабаритного токарного станка подробно
рассмотрен процесс его восстановления и усовершенствования.
Книга содержит наглядный материал с большим количеством иллюстраций.
Для широкого круга читателей, любителей мастерить.
Права защищены: Евгений Васильев (c) 2007, Псков.
(p)2008 Редколлегия Ижванов В.О., Кругликов Н.А.
Публикация, тиражирование и распространение возможны только с письменного согласия автора - никто не
спорит …
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Часовые станки
Ремень
Семейство Юнимат
Тайг, Шерлайн, Клайсбай
Учебный малыш Мэнсон
Супер Адепт и ТиЭнСи
Тойо и его семейство
Проксон
Универсал. Сделано в СССР
Школьные станки ТВ
Чешский TOS MN-80
МК-3002
Китайское чудо AT-125
Ксендолл
Промышленные толстяки
Необычные материалы и формы
Приспособления к электродрели
Дремель
Чудные механизмы
Микромодели станков
Токарные патрончики
Маленькие резцы
Зуборезная и фрезерная оснастка
Фрезерные станочки
Универсальные станки
Маленькие станки с ЧПУ
Сверление печатных плат
Приспособления к фрезерному станку
Цанги
Точильные станочки
Где купить? Покупка станка на интернет-аукционе
Самодельные станки
Управление электродвигателем
Восстановление старых станков
Маслёнки
Фрезерный столик к токарному
Защита от стружки
Вращающийся центр
Проблемы смазки
Электропривод подачи
Дополнительный редуктор
Материалы
Заключение
2
2
3
9
13
16
21
23
24
25
26
28
28
30
30
33
33
40
43
44
45
48
50
55
56
60
65
69
72
75
79
82
84
87
93
99
120
123
127
129
130
133
135
137
139
Предисловие
Некоторое время назад, завершив изготовление какой-то очередной поделки с помощью ручного
инструмента, я, наконец, решил приобрести небольшой токарный станочек. Необходимость в станке возникла
давно, но покупка как-то всё откладывалась. И вот - решение всё же было принято, и я приступил к выбору.
Почти сразу же я столкнулся с недостатком информации по маленьким станкам на русском языке. Ни в виде
книг, ни в глубинах Интернета мне не удалось найти полного и подробного обзора по настольным станкам,
пригодным к использованию в домашней мастерской.
Но станочек мне был нужен и я, понемногу, начал собирать разную информацию по этой теме. Надо
сказать, что в англоязычном Интернете такой информации оказалось достаточно много. В результате я купил
на крупнейшем интернет-аукционе Ebay два стареньких английских токарных станка Super Adept и позже
их отремонтировал. Так как собранная перед покупкой информация показалась мне интересной, я поместил
её на форуме своего сайта в Интернете.
К моему удивлению, посетители форума проявили живой интерес к теме настольных станков,
приняли участие в обсуждении и положительно оценили мою подборку материалов. А я, чувствуя интерес
читателей, и отвечая на вопросы, расширил обсуждаемую тему от только токарных станков к фрезерным,
универсальным и другим станкам. Позже тема плавно перешла к применяемому инструменту, я рассказал о
восстановлении маленьких станочков, поделился опытом покупок на аукционе.
В результате, на форуме сайта накопилось много полезных и интересных сведений, но в силу их
стихийной публикации по мере появления, и всё возрастающего количества комментариев, фотографий,
вопросов и ответов, тема оказалась бессистемно организованной и трудно воспринимаемой. Что бы как-то
исправить ситуацию и предоставить читателю более удобный доступ к собранным материалам по маленьким
станочкам, я решил сгруппировать имеющиеся фотографии и тексты отдельно по каждой теме и оформить
результат в виде книги.
В книге встречается большое количество ссылок к различным сайтам в Интернете и чтобы не
потерять возможность перехода по таким ссылкам прямо из читаемого текста, форма книги выбрана
электронной.
Что из этой затеи получилось - пусть оценивает Читатель, а я с интересом приму ваши отзывы.
Критические - помогут сделать книгу лучше, похвальные - просто приятны, и являются побудительным
мотивом делать что-то ещё.
Печатное издание книги не планируется ввиду слишком высокой цены для цветной полиграфии, а в
более доступном чёрно-белом варианте иллюстрации почти полностью теряют наглядность.
Мнение о книге и свои замечания Вы можете отправить по электронной почте в адрес автора:
E-mail: ev@coilgun.ru
А
обменяться
мнениями
с
www.coilgun.ru/exbb/
Посвящаю Вячеславу Васильеву,
Инженеру и любящему отцу.
3
другими
читателями
можно
в
Интернете
на
форуме:
Начиная разговор о настольных металлообрабатывающих станках, я имею в виду, прежде всего маленькие
станки, для которых 80-ти миллиметровый токарный патрон окажется неприемлемо слишком крупным.
Собственно такие станочки я разделил бы на несколько отдельных групп.
Часовые станки
Обычно такие станки не имеют ни патрона, ни резцедержателя. Заготовка закрепляется цангами, а
точится ручными резцами с опорой на линейку-подручник - примерно как на токарном станке по дереву. Тем
не менее, такие станки очень точные и достаточно дорогие. Станина маленького часового станка в виде
стержня D-образного сечения (так называемый Женевский тип) обычно закреплена только одним краем.
Привод шпинделя изначально был ножным от большого колеса и педали (как в швейной машине), позже
применялись электродвигатели.
Часовые станки имеют очень много всяких приспособлений, среди которых встречаются и токарные
патроны (трёх, четырёх и, реже, шести кулачковые), и резцедержатели на двухкоординатном и даже на
трёхкоординатном столике. Шпиндель таких станков имеет сквозное внутреннее отверстие диаметром 8 мм
(у редких моделей 10мм или 6мм) и вращается в бронзовых конических втулках.
Даже при оснащении двухкоординатным крестовым столиком, часовой станок не имеет продольной
подачи суппорта, в общепринятом смысле. Резец перемещается вдоль заготовки по верхним салазкам, а
поперёк - по нижним. Нижние салазки прикручены к станине и могут быть передвинуты по ней в нужное
место после ослабления крепёжного винта. Диаметр патрона такого станка около 65мм. Длина часовых
станков - 250-350мм.
Основные страны-производители часовых станков - это Германия, Швейцария, Англия, США.
Сейчас такие станки производит, например, швейцарская фирма Бергеон (Bergeon). Цена современного
часового станка может составлять 20 тысяч Евро и даже выше.
Часовой станочек фирмы Bergeon. Цена около $25000.
Цена на станок зависит, прежде всего, от количества приспособлений - всяких оправок, цанг,
центров, делительных устройств и т.д. То есть полностью укомплектованный станок может состоять из
собственно станка, изображённого на фото, плюс ещё два деревянных чемодана с различной оснасткой,
которая и определяет стоимость всего комплекта.
На аукционе
4
www.ebay.com старенький часовой станок с трёхкулачковым патроном и
двухкоординатным столиком находит покупателя обычно за сумму от $350 и выше.
Токарный станок Boley F1 (довольно необычная компоновка станины)
Местное освещение на часовом токарном станочке (кстати, станина здесь может поворачиваться вокруг
шпиндельной бабки).
"Schaublin 70". Швейцарский Шаублин что-то вроде короля в мире часовых
станочков.
5
Королева тоже присутствует - высокомерная красавица Pultra, как обычно, вся в белом, и аккуратностью
не уступит даже Шаублину.
Tony Griffith на своём известнейшем станочном сайте http://www.lathes.co.uk/ пишет, что Pultra
в производстве станков достигла уникальной точности и гарантировала полную взаимозаменяемость
отдельных частей с разных станков. Можно было переставить, например, заднюю бабку с другой Палтры, и
станок сохранял прежнюю юстировку без потери точности.
Попутно, интересный факт о станках Палтра (Pultra): был вариант их установки на столы от
промышленных швейных машин. Швейные машины в условиях производства создают такие сильные
вибрации и нагрузки, что требования к столам для промышленных швейных машин не отличаются от
требований к столам точных станков.
Фирма продолжала единичный выпуск станков, по крайней мере, до 2003 года, правда, на заказ и по
очень высокой цене.
Белая Палтра мне нравится больше, но так как основные поставки этого станка были для военной
промышленности, на этом фото Палтра более военного, зелёного цвета.
6
А в СССР когда-то вполне удачно скопировали Шаублин. Копия выпускалась, например, на
Минском часовом заводе под именем Т-28. Фото с форума http://www.chipmaker.ru
Добротный механизм на фото - часовой станочек Gem Glorious. С большим делительным диском,
зубофрезерным приспособлением и.. с оптическим прицелом!
Часовой станок не точнее большого токарного, которые и сами бывают очень точными при своих
больших размерах. Просто часовой станок предназначен для мелких деталей, изготовление которых требуют
специальной оснастки и особых приёмов, таких как закрепление деталей в цангах, а не в патроне, применение
кондукторов при сверлении инструментом малого диаметра и др.
Также, для обеспечения необходимой скорости резания при очень малом диаметре детали нужна
высокая частота вращения шпинделя, зачастую недоступная большим станкам.
7
Часовой токарный станочек Star (Швейцария).
На фото задняя бабка придвинута к шпинделю, показано точное совпадение конусов.
Но основным фактором, влияющим на точность изготовления как таковую, являются руки мастера,
работающего за станком. Часовщик достигает требуемой точности изготовления детали даже без крестового
столика, работая обычным ручным резцом.
Студент Техасского Института Ювелирной Технологии за работой на часовом токарном станке.
Хорошо видно, как производится точение без крестового столика, простым ручным резцом с опорой на
линейку. Фото с сайта http://www.frankpoye.com/time/
Часовщики частенько спрашивают меня, где купить токарный станок для изготовления деталей и
какой он должен быть, чтобы можно было изготавливать оси для колёс, баланса, доводить цапфы на них,
нарезать зубья на трибах. И можно ли на токарном станке резать зубья на колесе? Или нужен фрезерный?
Как раз сейчас наблюдаю за продажей такого станочка для часовщиков на аукционе
http://www.ebay.co.uk - торги закончатся через сутки, посмотрим тогда на цену.
У этого станочка очень хорошее состояние и модель очень редкая - это цену повысит. Правда
станок произведён в бывшей ГДР, то есть без звучного имени, и двигатель на 220В, в США такой в розетку
не воткнуть, и описание на немецком - это цену снижает.
Но фото сами за себя говорят, вещь хорошая - такая будет дорого стоить (сейчас, за 20 часов до
закрытия торгов цена 800 Евро). Обычно основные торги проходят на последней минуте, для этого есть даже
специальные программы, позволяющие делать ставку автоматически, за несколько секунд до закрытия. То
есть хорошие вещи достаются обычно не тем, кто за них предварительно торговался.
Станок имеет интересно выполненное фрезерное приспособление на "переламывающейся" станине.
Символическая начальная цена этого лота равнялась одному Евро, а всего за время торгов было
сделано 53 ставки. Выиграл покупатель, сделавший только одну ставку, то есть до этого не торговавшийся,
но победившая ставка сделана лишь за семь секунд до закрытия лота. В итоге станок продан по окончании
торгов за 1600 Евро.
8
При этом за последнюю минуту торгов было сделано шесть ставок от покупателей, имеющих
специальные программы для торгов, и настроивших эти программы на участие в аукционе в последнюю
минуту. Именно между ними и проходил реальный торг. А все десять дней до этого был такой своеобразный
цирк.
На фото этот станочек в чисто токарном варианте, без фрезерной приставки.
О покупке подобных станков и приспособлений можно поспрашивать и на часовых форумах.
Дополнительно к этому, попадается очень редко что-то на www.molotok.ru, и на рынках в Москве иногда
старые часовые станочки встречаются. И у антикваров можно что-то поискать.
Часовые заводы в СССР выпускали для внутреннего пользования часовые станки, в основном,
копируя иностранные. В частном владении их было очевидно, очень мало, потому встретить сейчас их
трудно, но вблизи от часовых заводов (в тех же городах, например Минск, Харьков, Челябинск) иногда
встречаются станочки. Правда редко и бессистемно - то есть что-то можно купить, только если очень повезёт.
Ещё одно из предложений. Как видим, фрезерное приспособление уже в комплекте.
Но у этого станочка есть существенный недостаток: он для левши. И со слов владельца поменять
руку простой перестановкой частей и разворотом узлов нельзя.
9
Конечно, Lorch - известный производитель часовых станочков с добрым именем. Но если станок
нельзя перевернуть в состояние "под правую руку", то работать на нём сможет только левша. И для него
такой станочек - настоящая находка.
В одном из моих станочков был самодельный винт подачи с резьбой в другую сторону - мне
показалось, что так совсем невозможно работать.
На фото - очень интересный часовой станочек. Сомневаюсь, что его можно назвать токарным. Это
скорее целый "обрабатывающий центр". Родом станок вроде бы с Украины, но уже переехал в Голландию.
Ремень
Передача вращения от двигателя к шпинделю часового станка обычно выполняется эластичным
ремнём круглого сечения.
В токарной обработке часовых деталей, например, когда на оси диаметром 1 мм нужно обточить
цапфу 0.1 мм - круглый силиконовый ремень проблем не вызывает. И на фрезерном приводе, когда
нарезается зубчик на тонкой шестерне, такой ремень справляется. А при резьбонарезной работе их конечно и
не используют.
10
Для использования ремня круглого сечения шкивы имеют канавки треугольного профиля.
Если усилие чуть больше - привод выполняется плоским ремнём, например как на этом
Шаублине. Также могут применяться и клиновые ремни, и даже зубчатые.
А для чисто часовой работы круглый длинный ремешок удобен, так как его можно протянуть куда
угодно, по мере необходимости. Когда требуется поменять направление вращения, круглый ремень
скрещивают восьмёркой. При этом ремень трётся сам об себя, да и ладно - усилия небольшие.
Глядя на этот часовой фрезерный станок,
можно заметить, что круглый ремень
допускает работу и на смещённых шкивах, не
заботясь об их нахождении строго в одной
плоскости.
11
Некоторые давно известные производители маленьких станков, за многие годы снискавшие
признание и известность, продолжают их выпуск и сегодня. Современные часовые станки сейчас производит
Cowells, Levin, Bergeon, Boley и Schaublin (из известных мне).
На фото: современный часовой токарный станок Cowells.
Фото из Фото галереи станков "Cowells". Ещё один из таких современных часовых станков с
давней историей - американский Levin.
12
На фото: токарный Levin с цифровой индикацией от Sony.
Немецкая фирма Boley
GmbH также не нуждается в представлении.
На фото: токарный станок Boley Leinen WW 83
То обстоятельство, что какой-то из производителей, даже с громким именем, остался не названным,
вовсе ни о чём не говорит - материалы по маленьким станкам, собранные здесь, не претендуют ни на
полноту, ни на какую-то объективность. Я просто систематизировал имеющуюся у меня в наличии
информацию, дополнив небольшими комментариями. Но ещё много кто остался не упомянутым. Например,
Webster-Whitcomb, первые буквы этих фамилий дали название и часовым цангам WW-типа, и часовым
станкам WW-типа, которые имеют станину с Т-образным пазом.
Этот T-образный паз на центральном участке прорезан насквозь (на фото показан вид снизу).
Крестовой столик крепится через паз болтом снизу. Направляющие плоскости в этом типе станины
получаются в виде усечённой треугольной призмы.
Второй вариант направляющей станины - "Женевский", от швейцарских мастеров, где направляющая
13
имеет D-образную форму круглого прутка с боковой лыской по всей длине.
Так выглядят WW-цанги для часового станочка, уложенные в красивой подставке-магазине.
Семейство Юнимат
Следующая группа станков - австрийский "Unimat DB/SL" и его потомки. Юнимат изготавливала
фирма EMCO. Этот станочек - отдельное масштабное явление. За 40 лет продано свыше 600 тысяч станков.
Пока я, будучи маленьким мальчиком, с завистью смотрел на хвастливо выставленный в главном московском
магазине инструментов наш станочек "Универсал", предлагаемый советским гражданам за очень приличные
деньги, весь мир покупал Юниматы и использовал их в хозяйстве, для хобби, дома, в гараже, претворяя в
металл свои смелые буржуйские замыслы. Это был сравнительно дешёвый, простой станок, обладающий
широким набором универсальных приспособлений. Станок имел патрон 65мм, длину около 35 см,
поворотную шпиндельную бабку, и очень много всяких приспособлений. Интересной особенностью станка
было закрепление двигателя на шпиндельной втулке, которая могла выдвигаться из шпиндельной бабки,
приводимая отдельной рукояткой. Такая конструкция позволяла закреплять шпиндельную бабку на
дополнительной вертикальной колонне и получить (за счёт выдвижного шпинделя) третью координату при
сверлении и лёгком вертикальном фрезеровании.
Станок Юнимат DB/SL имел также существенный недостаток - низкую жесткость станины из-за
применения цилиндрических направляющих. Тем не менее, этот недостаток не помешал станку получить
общее признание. Его до сих пор очень и очень любят и ценят. Дополнительно к станку можно было
приобрести механический привод продольной подачи, приспособление для нарезки резьбы (копирного типа)
и множество других полезных штучек.
На фото - Unimat DB/SL-200.
14
Стоимость подержанных австрийских Юниматов (с довольно полным комплектом оснастки) на
аукционах обычно более $500, и народ с удовольствием за них торгуется и покупает.
Юнимат SL во "фрезерном" положении.
На поперечные салазки вместо резца устанавливается столик с Т-образными пазами, к которому
могут крепиться тиски либо другие приспособления. Этот станок дополнительно мог комплектоваться
цанговым патроном, подобным стандарту ER16, для зажима инструмента при фрезеровании. Шпиндель мог
быть также заменён на прецизионный, под цанги WW ("часового" типа), поставляемый отдельно. Сейчас
такой шпиндель - большая редкость и его стоимость доходит до $400.
Более поздние модели - Unimat-3 и Unimat-4 имели более жёсткую "настоящую" станину, но
проигрывали предшествующей модели SL по многофункциональности, да и выпускались уже где-то в Корее,
потому не получили такого признания, как модель "SL".
Новый MJ-189 (копия одной из модификаций станка Юнимат-4) стоит $450.
Австрийская EMCO одно время выпускала Unimat Basic наверное, один из лучших станочков для хобби и
моделизма. Он легко конвертировался в ЧПУ с
управлением от обычного PC - компьютера (ЧПУ версия
так и называлась: Unimat-PC).
Станок получился дорогой, продано было мало, сейчас
найти трудно.
15
Завершая разговор о Юниматах, упомяну один из последних станочков - это Юнимат-1, такой
пластмассовый наборчик, скорее даже детская игрушка. Хотя он носит почётное имя Юнимат и обладает
многофункциональностью, сравнимой разве что, с легендарной моделью "SL", но производится не мэтрами
из EMCO, а фирмой CoolTool. И, конечно, настоящим станком его можно назвать только условно.
Но австрийская фирма CoolTool работает над своим творением, и мы можем проследить некоторую
эволюцию этого конструктора. Кстати, даже пластиковые версии совсем не дешевого набора, устойчиво
находят своего покупателя.
На фото: конструктор станков Юнимат-1.
Алюминиевая версия конструктора Юнимат-1 MetalLine всё еще, по привычке, вызывает улыбку, но
выглядит уже более приятно. И по возможностям вполне сравнима с маленьким Clisby.
За счёт подставок, которые видны на фото под
передней и задней бабкой, станочек версии MetalLine
имеет увеличенную до 50 мм высоту центров.
Одновременно станок получил стальной двухместный
резцедержатель. Но межцентровое расстояние 80 мм
всё ещё остаётся очень-очень маленьким. (Для
сравнения: даже у Clisby CML500 высота центров 63
мм и межцентровое расстояние 114 мм).
Если конструкторы фирмы пойдут и дальше тем же путём постепенной замены пластиковых частей
алюминиевыми, а алюминиевых - стальными, может получиться очень неплохая модульная конструкция.
Правда цена на эту игрушку уже и в таком виде кажется слишком высокой. Так, российский представитель
CoolTool - фирма "Малогабаритные станки" сейчас продаёт набор Юнимат-1 ML за 870 Евро, то есть
практически в два раза дороже универсального китайского настольного станка AT-125 по цене от
Коноплёва.
16
Да и у Clisby два маленьких станка вместе: токарный и фрезерный (Combo
$550+доставка $60. Итого: $610.
500), можно купить за
На этом фоне цены Юнимата ML кажутся ближе к Проксоновским (купи два по цене трёх и получи каталог
бесплатно).
Естественно, что при сегодняшнем уровне развития технологии, и следуя моде, механизмы Юнимата-1
могут быть оснащены шаговыми приводами и системой ЧПУ.
Алюминиевые Тайг, Шерлайн и Клайсбай
Следующую группу представляют облегчённые станки для хобби, имеющие станину из алюминиевого
профиля. Это американские Тайг, Шерлайн и австралийский Клайсбай.
Для повышения жесткости алюминиевая полая станина в некоторых моделях залита изнутри
бетоном.
Тайг (Taig) - имеет привод суппорта через зубчатую рейку и шестерню и не имеет ходового винта
продольной подачи. Благодаря низкой стоимости и большому числу дополнительных фенечек, типа верхних
салазок, фрезерного углового столика для горизонтального фрезерования, набора цанг и др. - этот станок
очень популярен. Станок имеет накладную стальную направляющую на алюминиевой станине,
трехкулачковый патрон с массивными кулачками из алюминия, неуклюжую на вид заднюю бабку. В целом
он оставляет впечатление недоделанности, но многие люди пользуются им, внося в конструкцию улучшения
по своему вкусу. В этом станке оставлены широкие возможности для тюнинга силами самого пользователя.
На картинке: Taig в одной из базовых комплектаций стоимостью чуть больше $400.
17
По станочкам Taig в Интернете очень много информации. Цена станка относительно невысокая.
Разобранный комплект без мотора, патрона и задней бабки стоит $150. Задняя бабка $37 и патрон
$60. Сразу есть смысл брать дополнительно верхние салазки за $43. Итого такой набор обойдётся примерно в
$290 (без мотора). Может оказаться полезным и недорогой набор цанг, всего $29, но цанги не закалены.
Сайт производителя: http://www.taigtools.com/mlathe.html
Многие пользователи публикуют свои поделки, а также варианты доработки станка.
Предполагалось, что заказ станка Taig в Россию не должен вызвать особых проблем. Нужно связаться по email с фирмой производителем, вот их сайт TAIG TOOLS INTERNATIONAL. Запросить возможность
доставки в Россию, оговорить способ оплаты и спросить общую цену. Если всё устроит, сделать заказ и
попросить счёт на оплату (инвойс).
Платить, наверное, удобнее всего через PayPal. Для этого нужно заранее открыть в системе
www.paypal.com аккаунт, так как оплату больше $100 долларов можно будет сделать только после
верификации (проверки) аккаунта, которая займёт несколько дней. По способу доставки - я всегда заказывал
доставку покупок из США почтой USPS, то есть самой обычной авиа почтой. Простой посылкой. Это
дешевле всего, но посылка пойдёт примерно две-три недели. Другие сервисы обычно быстрее, но дороже.
Ещё одно соображение по выбору способа доставки - таможенная пошлина. Американская USPS у нас
считается обычной почтой, и посылки приходящие этим способом относятся к частным почтовым
отправлениям и облагаются пошлиной (наверное, 20 процентов) в части, превышающей 10000 рублей. А все
другие почтовые службы (различные экспресс доставки) считаются коммерческими отправлениями и
облагаются пошлиной в полном объёме. Таким образом, при получении посылки придётся доплатить
таможенную пошлину. Если стоимость получилась 1000 долларов, то пошлина примерно 3400 рублей при
получении посылки через USPS или 5400 рублей при получении другой почтовой службой.
Ещё я бы советовал внимательно посмотреть, что будет нужно из дополнительной оснастки и купить
всё сразу вместе со станком.
И учитывайте, что в США напряжение в розетке 110 Вольт и нужно или запрашивать при покупке
вариант для Европы (с питанием 220 Вольт), а если такого нет, то впоследствии применять понижающий
трансформатор.
Но в реальности предпринятая попытка заказа непосредственно у производителя обернулась таким
ответом:
For the parts you want the price is $469.60.
We only ship by United Parcel and the UPS price for shipping is 575.00.
The total is $1044.60.
Как видим, доставка обойдётся дороже самого станка - причина в доставке товара только почтовой
службой UPS. Это быстрая гарантированная почта, но цена такого сервиса не радует.
Возможно, дешевле будет купить станок у дилеров. Но европейский дилер по продажам Taig, фирма
Peatol Machine Tools из Великобритании, даже не имеет e-mail и предлагает звонить к ним и
договариваться по телефону, что как-то не слишком удобно для наших соотечественников.
18
Из Англии отправка будет Британской почтовой службой Royall Mail - почта Её Величества очень
надёжная и быстрая, но тоже не дешевая. Доставка из Великобритании стоит примерно, как и из США, если
не дороже.
Такая вот нерадостная получается обстановка. Выбор у нас не велик. Хорошо ещё, что есть Проксон
и Китайские станочки, иначе вообще ничего бы не было, кроме Универсалов.
Но мы не будем отчаиваться и ещё поищем варианты. Например, я связался с американским хоббимагазином Aircraft Spruce and Specialty Co, в котором, помимо всяких авиамодельных дел, продаются
также станочки Taig, и спросил о возможности заказа из России и стоимости доставки.
Ответ пришел положительный. Оплата возможна банковской карточкой (но PayPal они не
принимают, потому оплата пойдёт с карты напрямую), готовы отослать посылку в Россию почтой USPS,
стандартной авиа-посылкой.
Стоимость пересылки базового набора станка Taig (без мотора) весом 15 фунтов (около 7 кг)
составляет 60 долларов. Это уже по-божески.
Не забывайте, что трёхкулачковый токарный патрон и заднюю бабку нужно заказывать отдельно,
дополнительно к основному модулю.
Так что заходите, регистрируйтесь, делайте заказ, оплачивайте. Если что-то не будет понятно,
пишите продавцу. Если совсем непонятно, то мне.
Адрес магазина:
http://www.aircraftspruce.com/index.h
tml
Вот ссылка прямо на станочки:
токарный:
http://www.aircraftspruce.com/catalog/
topages/microlathe.php
фрезерный:
http://www.aircraftspruce.com/catalog/
topages/micromill.php
19
Итак, посчитаем, сколько же нам обойдётся минимальная комплектация:
MICRO LATHE BASIC UNIT 12-00171 $167.95
MICRO LATHE 3-JAW CHUCK 12-01602 $57.00
MICRO LATHE TAILSTOCK 12-01604 $34.40
-----------------------------------------Всего: $259.35
Доставка (вес вместе с патроном и задней бабкой будет немного тяжелее, следовательно, цена будет немного
выше): $75
Всего получилось $335, то есть в районе 9000 рублей. Пока это наиболее доступный вариант покупки
нового станочка.
Но я настоятельно рекомендую к станочку сразу заказывать ещё и верхние салазки (Top slide) каталожный номер 1200, цена в районе $45. На фото салазки установлены сверху поперечных салазок. Это
позволяет вытачивать конические детальки.
Верхних салазок в каталоге интернет-магазина Aircraft Spruce and Specialty Co сейчас нет среди
аксессуаров (на май 2007г. – прим.), но если вместе со станком заказать и такие салазки, я почти уверен, что
магазин их раздобудет.
Вместе с верхними салазками цена за станочек слегка перевалит за 10000 рублей, но даже в этом
случае станок останется наиболее доступным по цене, в сравнении с любыми другими вариантами.
Сдующий станочек в этой группе - Sherline. В сущности - это почти тот же Taig, только уже
доведённый до ума, более качественный и, соответственно, более дорогой.
Поскольку в самой конструкции Шерлайна уже мало что
можно усовершенствовать, основное направление
тюнинга - добавление ЧПУ. Шерлайн также используется
и как учебный станок с системой ЧПУ.
На фото: Sherline Model 4000C. Цена $1035 в
интернет-магазине.
Младшим братом Шерлайна является Клайсбай. Причём совершенно буквально, так как у них один
папа: Гарольд Клайсбай, талантливый конструктор из Австралии. Когда его детище - Шерлайн, уже
20
выпускался в США, Г.Клайсбай в Австралии открыл производство миниатюрного станка хоббийного класса,
который так и назывался, по фамилии своего создателя: "Clisby".
На фото - Clisby CML 500.
Чтобы было понятнее, о станках какого размера идёт разговор, привожу ещё одну фотографию -
маэстро Клайсбай со своим "детёнышем".
Этот станочек радует глаз своей элегантностью. Патрон 50 мм. Двигатель 12 вольт может питаться от
автомобильного аккумулятора или зарядного автомобильного устройства. К сожалению, в 2005 году Гарольд
Клайсбай покинул наш мир, и его фирма испытывала последний год не лучшие времена. Сейчас фирмой
руководит дочь Гарольда - Андрена Клайсбай. Она обещала, что примерно в августе 2006 года фирма снова
начнёт выпуск станочков, причём в обновлённом варианте. Так как разрешения рассказать всем, что это
будет за станочек, я у новой хозяйки фирмы не догадался спросить, то ничего говорить не буду - возможно,
скоро станки появятся, и тогда мы всё увидим. Но уже 2007-й, а новых станков нет как нет. Прежний
Клайсбай модель CML 500 стоил чуть больше $200, плюс доставка из Австралии $30.
Сайт производителя: http://www.clisby.com.au/
Сейчас (прим. - 2007г.) при попытке заказа станка Клайсбай от фирмы приходит такой ответ:
"Unfortunately we are unable to process your order at this stage however if you require a refund, we will credit your
account, otherwise you may be place in back-order.
There have been many changes due to the change of management last year. The new machines will be
anodized, the lathes will have a compound slide, plated lead screws/mandrel/poppet and two-way tool post. Also
included will be 3-jaw chuck, tailstock chuck, centre drill, tool bit and woodturning attachment (wood lathe will be
discontinued). Prices will not vary much to keep costs to a minimal and stock will be ready to order late November.
The newer model apart from being anodized, will be mounted on a wooden base. There will be a guard over
the belt and the hand wheels will be manufactured in brass. The size will not change".
Этот текст сейчас отсылается всем заказчикам, пока новая серия ещё не производится. Compound
slide - составные салазки - обычно под этим понимается салазки с перемещением резцедержателя по двум
координатам (дополнительно к продольному перемещению всего суппорта), а не по одной, как было в ранее
выпущенных станках.
На сайте Clisby должны появиться новые модели. Тогда можно будет что-то заказать. Сейчас там на
21
всех токарных станочках "Out of stock" - нет в наличии, или предлагаются старые модели.
Фото: удлиненный Clisby за работой.
Отзывы и картинки посмотрите здесь (http://www.geocities.com/codefiend.geo/clisby.html).
На фото нынешняя хозяйка австралийской фирмы Clisby, Андрена Клайсбай в гостях на
фирме Sherline в США осенью 2006 года. Андрена - дочь Гарольда Клайсбай, конструктора станков
Sherline и Clisby.
Но с фирмой Clisby последнее время что-то непонятное творится - они собирались обновить всю
линейку продукции - не обновили. Кроме того, один из заказчиков жаловался мне, что три месяца ждал из
Австралии оплаченный станочек, но так и не дождался. После длительных переговоров с фирмой деньги ему
вернули, но станок получить не удалось. Какой-то информации непосредственно от пользователей этого
станочка просто неприлично мало. Так что, может быть, торопиться с покупкой Clisby не следует?
Если у кого-то есть (или как только появится) пример удачной покупки этих станков - поделитесь,
пожалуйста. Интерес к ним есть, но заказывать как-то уже стало боязно.
Будем надеяться, что фирма Clisby, в конце концов, встанет на ноги и начнёт нормальные продажи, а пока
ждём-с.
Учебный малыш Мэнсон
Следующая уникальная группа станков - это изделия с маркой Manson. Наряду со станком Clisby,
станки Manson, Manson MonoLathe, DuoLathe и MasterSon - одни из самых маленьких серийно
выпускавшихся токарных станочков.
22
Сейчас станки Мэнсон - добыча коллекционеров, потому стоимость их редко бывает менее $600.
Есть версия, что станки серии Manson использовались для обучения токарному делу, так как выглядят
практически точной уменьшенной копией большого токарного станка.
Для представления о размерах - ещё фото. Здесь Мэнсонов - целая коллекция.
23
Редкая модель: чёрный Manson DuoLathe
Adept, Super Adept и
TNC
Следующая группа станков - это английские Adept и Super Adept, и австралийская их копия - TNC.
Эти станки чуть посерьёзнее рассмотренных выше - при маленьком размере они имеют более прочную
конструкцию. На таких станках можно и лёгкие мелкие деталюшки выточить, и обработать стальную деталь
покрупнее.
Сегодняшняя их стоимость на аукционе - $200 - $300.
На фото - австралийский
TNC.
Токарный станочек Super Adept,
фото из Музея маленьких станков
24
Придерживаясь в отношении к инструменту консервативных взглядов и традиций, я неравнодушен к
станкам из Англии и купил парочку. На фото - мои маленькие токарные козявки, станки Super Adept.
Здесь Super Adept уже поставлен на основание и приведён в рабочее состояние.
Японский дедушка Тойо и его семейство
Начало семейству станочков "TOYO" (MANIX-PROXXON-REXON) было положено японским
TOYO ML-210. На фото станок показан с установленной фрезерной приставкой. Этот станочек
считается японским ответом на повсеместную экспансию Юниматов от австрийской фирмы EMCO.
Станок ML-210 получился достаточно удачным и выпускается и продаётся в разных странах под
разными названиями.
25
На фото: MANIX ML-210 производство корейской фирмы Woo Sung E&I Co.
К этой же группе станков можно отнести и REXON. (Цена в Германии - 500 Евро). Хотя это уже
следующая "весовая категория" - станки с патроном 80мм, которая представлена очень большим количеством
моделей (большей частью, азиатских), и про которые достаточно подробно расписано на сайте
http://www.mini-lathe.com
Такие станки продаются под самыми разными названиями. Поэтому принято их просто обозначать по
размеру обрабатываемой детали, в дюймах: 7х10", что значит максимальный диаметр обрабатываемой над
станиной детали семь дюймов (180 мм), а максимальное расстояние между центрами десять дюймов (250 мм).
Размеры у разных моделей могут немного отличаться, к примеру: 8х12".
Проксон
Один из лидеров российского рынка - Proxxon.
На фото, токарный станок PD-230.
Эксклюзивный представитель Проксона в России - Парадокс, http://www.paradox.spb.ru
Проксон модель PD-400 - немного выходит по размерам за рамки темы, но всё же ещё остается
настольным.
Станки под маркой Проксон традиционно отличаются приличным качеством и высокой ценой в
России. Кроме того, хороший уровень сервиса - тоже аргумент серьёзный. Знакомясь со станками Proxxon в
фирме Парадокс всегда можно попробовать станочек в деле - это очень здорово, так как по картинкам всё
равно невозможно понять и оценить реальные свойства станка, только общее представление можно получить,
но от действительности весьма далёкое.
Но за всё, что Вы купите с маркой Проксон - Вы переплатите в два раза. Попробую сказать, за что
26
именно. Очень вероятно, что китайский станочек, прошедший через мои руки, будет работать так же, как и
Проксон за цену вдвое более дорогую, и также прошедший через мои руки.
При этом на китайца я потрачу время и силы, чтобы привести его в порядок, а на Проксон - почти не
потрачу. Если можете сами перебрать китайский станок, и Вам это не в тягость, а в удовольствие - берите его.
Если не можете или не хотите, или вес и размеры уж очень сильно критичны - берите Проксон, понимая, за
что и почему такая цена.
Это, конечно, немного утрировано, так как и у Проксона есть и недостатки, и брак бывает. И у
китайцев есть и гарантия, и даже какой-то сервис. Но в общем смысле примерно так. Кроме того, покупая
Проксон, Вы, вероятно, получите некоторое эстетическое удовольствие от хорошего изделия, а, выковыривая
остатки литейной земли из китайца, нужно уметь к этому относиться спокойно, чтобы не расстраиваться и
сберечь остатки нервов.
Универсал. Сделано в СССР.
На фото станок "Универсал-2". Масса станка около 40 кг. Длина станка чуть меньше 70 см.
Расстояние между центрами - 180 мм. Купить его можно б/у, по частным объявлениям.
"Универсал-2" во фрезерном положении.
Шпиндель может выдвигаться из шпиндельной бабки. Станок "Универсал-2" (и предшествующий
ему просто "Универсал") выпускался на московском заводе "Станкоконструкция" в период примерно с 1968
по 1975 год (или чуть дольше). Было выпущено несколько тысяч (до 10) таких изделий, созданных по
распоряжению Советского правительства и Партии для удовлетворения нужд учебных заведений, станций
27
Юных техников и кружков технического творчества. Для сравнения, за рубежом Юниматов-SL было
выпущено около 600 тысяч.
Во фрезерном положении передняя бабка откручивается от станины и с помощью дополнительного
кронштейна присоединяется к дополнительной вертикальной стойке. Аналогично переналаживался и станок
Юнимат-SL, который является прототипом "Универсала-2".
Сейчас вторые Универсалы редко попадаются, потому сложно говорить о какой-то сложившейся
цене. Ориентировочно - около 10-12 тысяч рублей за станок в полном комплекте.
Следующую модель, Универсал-3 выпускает "Завод "Станкоконструкция". Масса этих
станков около 60 кг (без дополнительных принадлежностей). Общая длина станка около 70 см. Расстояние
между центрами - 250 мм.
На фото: "Универсал-3М" и "Универсал-В" (внизу).
Нижний рисунок не в масштабе и "Универсал-В" длиннее (расстояние между центрами - 400 мм) и
тяжелее (80кг) "Универсала-3М". Универсал-В выпускает Воткинский завод.
Воткинский "Универсал-В" по размерам ближе к длинным версиям станков "Миниток", которые
также выпускает "Станкоконструкция". При этом короткая версия "Миниток" с расстоянием между центрами
250 мм почти не отличается от "Универсала-3М", но "Миниток" вроде бы более точный.
Строго говоря, все модели станков "Универсал" крупнее рассматриваемых в моём обзоре маленьких
станков, и уже выходят за его рамки. Патрон этих станков имеет диаметр 80 мм - это уже следующая "весовая
категория", которая сейчас густо заполнена азиатскими моделями разного цвета и одного качества.
На следующем фото ещё один подобный станочек. На первый взгляд - "Универсал-3", да только
не совсем. И дополнительная оснастка очень качественная. Это станок ТН-150. Скорее всего, его
экспортный вариант, поставляемый под именем "Tecknika" даже в Австрию.
28
Производитель, "ПО Старт", является одним из крупнейших предприятий Росатома РФ.
Школьные станки ТВ
Вообще, "школьные" станки имеют свои названия. Обычно это какие-то из серии ТВ (ТВ-3, ТВ-4,
ТВ-6, ТВ-7, ТВ-9, ТВ-11) - станки средних размеров.
На фото токарно-винторезный учебный станок ТВ-9у
Правда, самый маленький станок из этой серии: ТВ-16 (на фото), имеет размеры вполне
настольные, в школах мне он не попадался, хотя говорят, было и такое.
29
На сравнительном рисунке показаны вверху: ТВ-16, внизу: MN-80.
Чешский TOS MN-80
Со станком ТВ-16 сопоставим по возможностям, габаритам
и массе станок TOS MN-80, Чехословацкого
производства, который так же встречается достаточно
часто. Чешский TOS немного ниже в высоту, чем ТВ-16, и
имеет более гармоничные размеры отдельных частей.
На фото чешский TOS MN-80
Оба этих станка - хороший выбор и для гаража, и, возможно, даже для домашней мастерской. По
размерам станки также сопоставимы и с Универсалом-3 и более длинным Универсалом-В, но и ТВ-16, и
MN-80 - будут классом повыше, это уже настоящие промышленные станочки, хоть и небольшого размера.
Если же их сравнить между собой, то MN-80 для более тонкой и точной работы, особенно хорош при
использовании цанг вместо патрона. Шпиндель этого станка имеет подшипники скольжения, дающие более
высокую точность, но требующие более деликатного обращения, и поэтому патрон на него ставится не более
80 мм диаметром. А у станка ТВ-16 шпиндель на подшипниках качения, которые нормально работают с
более тяжёлым 100 мм патроном.
Надо сказать, что станок TOS MN-80 - это очень достойный представитель среди небольших
станочков. Если он вам случайно встретится в более-менее хорошем состоянии, обязательно задумайтесь над
возможностью его покупки. При желании станок можно поставить в квартире на лоджии, либо на даче или в
гараже.
Токарно-винторезный MN-80 - известен и любим в разных странах, и является по-настоящему
высококлассным оборудованием.
30
Чехи также выпускали маленький токарный TOS MN-65 – см. фото, в размере часовых станков,
но про него мне мало что известно.
МК-3002
Ещё один очень интересный станок, классом повыше Универсалов, по размерам близкий к учебным
станкам ТВ и всё-таки ещё применимый для домашнего использования, это универсальный станочек "МК3002" известного производителя - завода "Красный пролетарий".
На фото МК-3002 показан в токарном положении.
31
А для фрезеровки шпиндельная бабка станка МК-3002 поднимается вертикально на
поворотной стойке. В токарном положении поворотная стойка уложена горизонтально между
направляющими станины. Станок хороший, но встречается редко, и найти его трудно.
Китайское чудо
Для случая, когда на первый план выходит цена, и нужно что-то подешевле Проксона, есть
альтернатива, но достаточно спорная.
Говорят, что качество этого станка просто пугает, а те, кто его купил, теперь сидят над ним по
вечерам с напильником и горько плачут. Зато у станка низкая цена: всего $540. И гарантия тоже есть - один
год.
По мнению разных людей, новый китайский станок надо обязательно весь перебрать, так как в нём
что-то может быть не закреплено, что-то прикручено вверх тормашками, или не той стороной, какие-то части
могут иметь дефекты. Тут как повезёт. Но если человек покупает для себя станок, очень вероятно, что руки у
такого человека приделаны правильно, и довести до ума станочек может быть даже интересно.
32
На фото универсальный станок AT-125 (китайский). Приобрести его можно у Коноплёва:
http://www.konatools.ru/products.htm.
Станок такого типа требует после покупки полной разборки, проверки, исправления дефектов и
сборки как полагается. Исправление может включать в себя шлифовку некоторых поверхностей, их доводку и
тому подобное. То есть процесс этот соизмерим с работами по приведению в порядок бывшего в
употреблении станка. Это первое.
Второе - дополнительные приспособления в комплекте к станку определяют во многом его цену и
привлекательность. Если есть возможность взять сразу полный комплект, выйдет дешевле, чем покупать всё
по отдельности. Например, к токарному станку нужны: трехкулачковый и четырёхкулачковый патроны.
Цанговый патрон, набор цанг, вращающийся конус, люнеты. К фрезерному - тисочки, опять же цанговый
патрон с набором цанг. Поворотный столик. Хорошо, если это всё сразу идёт вместе со станком.
Кстати в Германии очень похожий станок тоже продаётся: http://www.elberon-machines.com, цена
549 Евро. Называется он HC 125, но фактически - это тот же самый AT-125, только синий.
А на фото: Станки AT-125 (как я уже выше и говорил, цвета станки самого разного). Один
даже называется по-другому: "MJ 9512"
Я никогда не работал на китайских станках, поэтому личными впечатлениями о них поделиться не
могу. Хотя их крутил, включал, смотрел со всех сторон, но ни одной детали я на них не изготовил. Поэтому
лучше послушать отзывы тех, кто с ними сталкивался непосредственно. Посмотрите, например, вот здесь:
Токарный станок DIY0712, вот здесь: Где купить АТ-125 в Москве? и вот здесь: Доводка и
33
настройка китайских настольных станков. У станка AT-125 есть один параметр, делающий в каких-то
случаях его покупку целесообразной - маленькие размеры и вес. Если это очень важно - тогда можно закрыть
глаза на остальное. Но всегда станок лучше взять размером немного побольше, чем немного поменьше.
В последнее время качество китайских станочков, завозимых в Россию, постепенно растёт.
Одновременно растёт и число пользователей таких станков. В остальном мире китайские станки
представлены очень широко, пользуются устойчивым спросом в своей ценовой категории, и над ними давно
уже никто не смеётся.
Китайские мини станки с патроном 80мм производятся в разных модификациях и продаются по
всему миру под разными названиями. А вот их уменьшенный вариант под 50мм-патрон. Станок недавно
предлагался московским магазином за 13300 рублей (~$490) (2007г. – прим. "переводчика"). На этой модели
нет верхних поворотных салазок и коническую поверхность на нём не обработать. Фото этого станка взято
с Металлического форума: http://www.chipmaker.ru/ - одного из лучших ресурсов по металлообработке
в русскоязычном Интернете.
Если на какие-то вопросы Вы не нашли ответов в моей книге - посетите форум и почти наверняка
получите помощь и найдёте полезную информацию.
XENDOLL
Китайская фирма XENDOLL, поглядев на успехи Taig и Sherline, выпустила целое семейство
подобных алюминиевых станочков. На фото фрезерный и токарный с цифровой индикацией, и токарный с
ЧПУ.
У токарного расстояние между центрами 180 мм и вес около 15 кг. Станки предназначены для людей
старше 14 лет.
34
Посмотрев в другую сторону, на успехи Unimat 1 от австрийской CoolTool, китайская фирма
XENDOLL придумала для людей младше 14 лет вот такие наборы "8 в одном " (слева на фото) и "6 в 1
(классический)" на фото справа. Подробнее о продукции XENDOLL смотрите на сайте этой фирмы:
www.xendoll.com.
Азиатские производители не слишком любят торговать в розницу. Потому покупать их продукцию
лучше через посредников, или представителей. Кроме того, по поводу доставки станка из другой страны в
целости и сохранности я имею серьёзные сомнения. Если станок (например, Универсал-В) упакуют на
российском заводе в ящик из досок и отправят ж.д. багажом, почти уверен, что Вы его получите целым
невредимым. А вот если пришлют из-за границы - не рассчитана их упаковка на наши реалии. Отломится чтото, или некомплект будет - кому претензию предъявлять? Отсылать обратно и просить заменить?
Промышленные толстяки
Этот раздел рассказывает о маленьких станках, используемых в производстве и об их отличительных
особенностях. Прежде всего - это долговечность, повышенная точность, способность длительно работать без
перерыва.
Мой собственный опыт работы на производстве в основном проходил на больших станках.
Типичный пример: координатно-расточной 2А622, весит 17 тонн, точность: овальность отверстия диаметром
300 мм - не более 25 микрон. Конусность отверстия (диаметром 300 мм) 20 микрон на длине 200 мм. С такой
точностью станок работал в три смены. Годами. (Разумеется при регулярном техобслуживании и текущем
ремонте). И при этом сделать два отверстия на расстоянии 1 метр с точностью 1 микрон между центрами на
нём было невозможно. Даже сотку очень трудно. Две сотки - нормально. Если нужна была более высокая
точность, этот станок уже приходилось ставить на какие-то очень специальные подушки (конструкцию не
знаю), и помещать его в комнату с постоянно поддерживаемой температурой. Отсюда у меня и предвзятое
представление о станках на производстве.
Сейчас
многие
производители
станков
называют
свои
изделия
промышленными,
профессиональными. Но зачастую это лишь рекламный трюк или не совсем добросовестное основание для
повышения цены. Попробуем подробнее остановиться на отдельных свойствах настоящих производственных
станков и покажем, чем же они отличаются от бытового класса.
Знаете, сколько должен служить часовой токарный станок? Он должен пережить, по меньшей мере,
одного хозяина. Станок нужно регулярно смазывать, а каждые лет двадцать - красить... Остальные изделия,
не удовлетворяющие этому условию, я не хочу относить к настоящим станкам.
Но что делать, если появился класс для хобби? Сейчас уже есть одноразовая посуда, пластмассовые
вилки, такая продукция тоже нужна, в определённых случаях. Она стоит очень дёшево, и после однократного
использования её не жалко выбросить.
Возможно, в скором времени появятся и одноразовые станки. Пластмассовые уже сейчас есть. Это я
о тенденциях, которые коснулись различных новых товаров. И некоторые станочки - не исключение.
А к некоторым это никак не относится. Смотрите сами. Как часто Вы планируете пользоваться станком и как
долго? Вот в зависимости от этого уже выбирайте станок: чугунный, стальной, алюминиевый,
пластмассовый, надувной или нарисованный. Хорошо, когда есть выбор.
И ещё пример: хобби тоже разное бывает. Один раз в жизни работал электрорубанком - обрабатывал
досочки для лоджии. То есть не эпизодически пользовался, а вообще только один раз. Много досочек.
Включил рубанок рано утром. Выключил поздно вечером. Один перерыв, на обед. Успел всё сделать за один
день. Рубанок брал у профи, которые в таком режиме на нём каждый день работают. А многие из станков, что
сейчас продаются, работают 10 минут по пластмассе или дюрали - и 15 минут перекур, чтобы двигатель
остыл. Иногда эти особенности не напрягают, иногда - совершенно невозможно такое терпеть. Зависит от
ситуации.
Но когда мне предлагается пластмассовая ложка по цене нержавеющей, да ещё с присказкой, что
мол, пластмассовая - это ещё и лучше, и прослужит дольше и вообще, это модно и сейчас такими все едят,
мне это не нравится - вспоминаю и сказку про голого короля, и про мех "мексиканского тушкана".
Ещё попутно выскажу одно соображение по выбору станков для домашнего использования. На
35
производстве, как правило, в наличии много разных станков, и для той или иной операции можно выбрать
более подходящий. А вот дома, когда тот же токарный всего один, то на нём захочется (и придётся)
изготавливать все детали, в которых возникнет необходимость. Ну разве я не попробую на маленьком
станочке, который вроде бы подходит для моих маленьких потребностей, при необходимости выточить чтото большее, например какую-то железку для автомобиля? Конечно попробую, так как лучше уж на маленьком
станке, чем никак. И конечно, такая попытка - жалкое зрелище. Поэтому станок побольше - это почти всегда
хорошо. Другое дело, что не всегда есть куда его поставить.
Буква "П" в конце обозначения станков - Повышенная точность, а буква "А" - особо высокая
точность. Но для сильно б/у станков это только буквы в обозначении. Надо смотреть и проверять. Далее
приведены некоторые небольшие производственные станочки.
16Т01П - Масса 30 кг. Размеры 580х410х310. Мощность 120 Вт.
Для тонких и точных работ в центрах, цанге, патроне и на планшайбе.
16Т02П - Масса 35 кг. Размеры 695х520х300. Мощность 270 Вт.
Иногда устанавливался внутри передвижных военных мастерских в фургоне автомобиля.
На фото: 16Т02П
макс. скорость шпинделя 4000
мин. скорость шпинделя 400
Наибольшая длина обрабатываемой детали 250 мм
Наибольший диаметр детали обрабатываемой над суппортом 75 мм
Наибольший диаметр детали обрабатываемой над станиной 125 мм
16Т03П - Масса 560 кг. Размеры 1210х725х1190. Мощность 600 Вт.
макс. скорость шпинделя 4000
мин. скорость шпинделя 80
Наибольшая длина обрабатываемой детали 250 мм
Наибольший диаметр детали обрабатываемой над суппортом 90 мм
Наибольший диаметр детали обрабатываемой над станиной 160 мм
16Т04П - Масса 890кг, Размеры 1370х790х1310
Как видим, для дома 16Т01 и 16Т02 годятся, а 03 и 04 будут слишком большими.
Небольшие производственные станочки в советское время выпускались
Кировоканском заводе прецизионных станков.
36
в
Армении
на
Станок 1Д601 на фото (с сайта http://www.chipmaker.ru).
Вообще народ о Кировоканских станках отзывается плохо, ругает их. Но отмечает небольшой размер
и иногда, "затейность" - применение некоторых необычных решений. В любом случае могу Вам
рекомендовать тщательно смотреть эти станки перед покупкой, проверять, всё, что сможете, и, если есть
возможность, покупать аналогичный станок другого завода.
Когда маленький станочек необходим на настоящем серийном производстве, он, оставаясь
маленьким, весьма прилично прибавляет в весе, например как этот немецкий Rambold. Так выглядит
станок промышленного класса. Поэтому, что бы Вам ни говорили о станках для, якобы, профессионального
использования, не очень-то верьте, - если Вы смогли станок вручную приподнять - это станок для хобби, или
для вспомогательных работ, для передвижной или домашней мастерской, для ремонтного или опытного
участка, или для какого-то другого эпизодического использования. А настоящий производственный станок
Вы не унесёте без погрузчика или крана. (Даже маленький, часовой).
37
Но и это не предел - на фото: маленький часовой токарный станочек Boley-25 выпуска 1970 года.
Основная причина большой массы промышленных станков - необходимость высокой
производительности. Такой станок должен уметь не просто выполнить какую-то операцию, но сделать это
быстро. Значит, он должен выдерживать работу с повышенной глубиной и скоростью резания, на
повышенных подачах. Такая работа сопровождается большими нагрузками и на станок, и на инструмент.
Повышенные нагрузки чаще вызывают вибрацию станка, отсюда - тяжелая станина. Соответственно многие
части даже маленького станка в производственном варианте будут выполнены крупнее. Например, крепление
инструмента в станке хобби класса может быть выполнено с конусом Морзе No 1. А тех же размеров
станочек на заводе будет иметь конусы Морзе даже не второго номера, а скорее третьего.
Более крупный инструмент и жёсткие режимы резания требуют более мощного двигателя. Такой
двигатель чаще всего будет рассчитан на подключение к промышленной электросети с трёхфазным
напряжением 380 Вольт. А всё бытовое электрооборудование подключается к бытовой электросети - одна
фаза 220 Вольт. Так, зная только параметры электропитания, можно оборудование уже сразу разделить по
назначению: для бытового использования, или для промышленного применения.
Кроме того, изделия производственного назначения могут выпускаться для различных узких
областей применения, где требуется соблюдение дополнительных условий: например взрывобезопасное
исполнение, или морское, или различные специальные приёмки: пятая, девятая. То есть если смотреть чуть
поглубже, то спутать бытовое устройство с промышленным
практически не реально.
Для примера посмотрим на промышленный Шаублин-70.
Масса станка 300 с лишним кг.
Но даже к таким массивным механизмам надо относиться
бережно. Если тот же Шаублин создавался для точения часовых
бронзовых шестеренок/анкеров и стальных осей диаметром 2-3
мм, то он и будет точить их 20-30-50 лет. Если же использовать
его для точения всего, что влезет в патрон - может и через 5 лет
помереть.
Массивная станина предназначена для гашения вибраций.
Станок ведь не просто стоит на ней, он к ней жестко
привинчен. Поставьте часовой станок с заявленной точностью
0,005 на лёгкую сварную раму и попробуйте этой точности
добиться - ничего не получится.
Приведу один пример из швейной деятельности. Советские
промстолы для швейных машин - кое-как склеенная из брусков
плита и легкие ноги из П-образного профиля не дают
возможности никакой машине работать в нормальном режиме.
Хотя, вроде бы, какая там нужна точность, куда игла мимо
отверстия может попасть? А вот проверено задолго до меня - и
скорость нормальную не дашь - машина трястись начинает, и
разлаживается быстрее. Поэтому крышки столов утолщали ДСП, и вообще меняли на самодельные из 3 слоев
того же ДСП, и ноги меняли на страшненькие, сваренные из швеллера, но зато тяжелые. Та же разница между
самими промышленными и бытовыми швейными машинами - бытовые есть и в тонкостенном алюминиевом
корпусе, есть в пластмассовом. Но все до единой промышленные машины, даже самые маленькие, в
чугунном корпусе. Хотя сейчас выбор пластмасс и легких сплавов огромен.
Аналогия между швейной машиной и маленьким станком вполне уместная - это изделия примерно
одного размера, имеющие похожий электропривод и испытывающие похожие нагрузки при работе.
38
Но некоторые станки могут не быть производственными, оставаясь при этом, без сомнения,
профессиональными. Например, Бержеон (Бергеон). Станок продается с двигателем в вариантах и на 110, и
на 220 Вольт. На 380 варианта нет. Станок и двигатель привинчены на деревянную коробочку,
покрытую сверху зелёной прочной пластмассой. Достаточно посмотреть на линейку выпускаемой продукции
Бергеона, и бросается в глаза её предназначение в первую очередь для часовых ремонтных мастерских. То
есть это очень высококлассное оборудование для службы быта, но не оборудование основного серийного
производства. Часовой завод не покупает часовое масло в баночке объёмом 10 мл, а для небольшой
мастерской это подходящее количество.
Естественно, такой инструмент можно применить не только для ремонта, но и для опытного, для
мелкосерийного производства. И весь вспомогательный инструмент у этой фирмы хорошо представлен отвёрточки, щипчики, пинцетики. При этом никакого сомнения не вызывает, что Бергеон - в высшей степени
профессиональный инструмент.
Промышленный - это одно, профессиональный - это другое. Профессиональный инструмент - это
когда с помощью него получается прибыль (например, производство чего-то и получение за это денег), а
непрофессиональный - убыль (например, хобби, то есть трата денег). Хотя многие фирмы выпускают и то, и
другое. Различаются прежде всего, ресурсом, и, как следствие - ценой. Ну и возможностью непрерывной
работы.
Оба выпускающихся сейчас токарных станка: Bergeon с круглой направляющей и второй, Bergeon 50
(побольше) продаются с двигателями и в разных вариантах. Но и без двигателей, конечно, их тоже можно
купить.
На фото: Бержеон в разных исполнениях.
Ещё
один
пример.
Что
такое
профессиональный утюг и чем он отличается?
Конечно, он не от трёхфазной сети работает, но
отличие от бытового всё равно очень сильное и
их не спутать. Профессиональный утюг (самый
современный) имеет... деревянную ручку
(удобнее всего - она не так греется при
длительной работе). Он тяжелее, чтобы легче
было его прижимать. И имеет отдельный бак
для воды на несколько литров, с подачей воды
в утюг шлангом, расположенным совместно с
проводом питания. Понятно, зачем этому утюгу
столько воды? При непрерывной работе он её
за несколько часов выпивает. Но это не значит,
что у профессионального кутюрье как раз такие
утюги. Такие будут в прачечной и на швейной
фабрике.
Промышленный или бытовой - это несколько
другая
плоскость.
Например,
мастер,
устанавливающий металлопластиковые окна, будет работать профессиональным инструментом, но не
промышленным, так как место работ - квартира, просто не имеет промышленной электрической сети,
воздушной магистрали. А вот тот, кто эти окна изготавливает (производит), работает уже промышленным
инструментом. Естественно, тоже профессиональным. А тот, кому эти окна домой поставили, имеет в шкафу
набор инструмента, для эпизодической разнообразной работы. И этот инструмент, скорее всего, не
предназначен для ежедневного длительного использования. Но прослужит ещё дольше всех остальных, так
как достают его не часто. Потому не будем "путать тёплое с мягким" и поддаваться пропаганде одноразовых
станков.
39
И ещё одно отступление. Первоначально я не хотел подробно касаться темы качества и
долговечности современного оборудования, но вопросы читателей потребовали этого.
Итак, подробнее остановлюсь на теме килограммов и долговечности и их взаимной связи. Дело это
длилось давно и одинаково в течение многих лет и буквально до самого последнего времени. Но в самые
последние несколько лет ситуация совершенно изменилась.
Я говорю о работе конструктора, в частности, машиностроителя. И пока только коснусь
конструирования по-настоящему хороших, долговечных вещей.
Совсем давно, не очень давно, и даже относительно недавно, конструктор стремился заложить в
изделие максимальный ресурс, прочность, долговечность. Делал он это не оттого, что был очень честным и
хорошим человеком, а потому, что не очень хорошо мог конструировать. До изготовления изделия трудно
было точно предположить, как будет происходить износ, где будут слабые места, какие возникнут вибрации,
как скажется усталость материала, его старение, допуски на его состав и качество и тысяча прочих вещей, о
которых представление можно было получить либо на эмпирическом опыте, заработанном ценой ошибок,
либо сложными и не всегда удачными расчётами, которые раньше часто были конструктору просто
недоступны в требуемом объёме. Поэтому конструктор если мог какой-то узел без особых затрат сделать
потолще, попрочнее, покрепче, он его таким и делал, и дальше за работу этого узла уже был чуть-чуть
спокойнее: сделано с запасом. В каких-то отдельных местах конструкции такой запас создавался легко, в
каких-то трудно, а в каких-то - не создавался вовсе и это место в дальнейшем становилось слабым звеном
всей конструкции. Слабое место могло возникнуть и по недосмотру конструктора, так как всего
предусмотреть невозможно, или в силу конструктивных особенностей. Если о слабом месте было известно
заранее, то при возможности оно выделялось в сменный расходный узел, например не может конструктор
придумать подшипник так, чтобы его срок службы был как у станины - и подшипник делается сменным.
Износился - заменили.
Такое положение дел в конструировании всякой всячины (не только станков и механизмов, а
практически всех вещей) продолжалось долго и со временем у потребителя выработалось привычное
понимание - чем больше, тем лучше. Раз тяжелее - значит, много мест сделаны с запасом, узких мест осталось
меньше, проработает дольше и расходных узлов будет меньше. Именно поэтому до сих пор массивные
механизмы внушают уважение, кажутся серьёзными, сделанными "на века". И это касается не только массы.
Так же точно и с выбором материала - хорошо использовать сталь. Особенно хорошо легированную, да ещё и
закалить. А если втулка скольжения - значит хорошая бронза, и т.д. Конечно, прочные материалы обычно
более дорогие и их обработка сложнее. Но кто это учитывал, когда надо было треклятых империалистов
догнать и перегнать любой ценой? А один из токарных станков советского времени даже так и назывался:
ДиП (сокращение от "Догнать и Перегнать").
И ещё о любви к старой технике. Иногда она, даже после решающего износа главной основной
детали, имеет перспективу продления жизни. Так как многие детали были сделаны с запасом, то если удаётся
восстановить главный износ (заменить, исправить), то изделие снова получает дополнительный ресурс остальные то части ещё относительно целые. Заменили проржавевший кузов в автомобиле - а двигатель ещё
побегает (это если кузов имел ресурс меньше двигателя).
Буквально всё поменял рынок и компьютеры. Насыщенный рынок заставлял конструктора
значительно снижать цену, и при этом добавлять в изделие новые фишки. С высокой ценой изделие
становилось неконкурентоспособно. А новые фишки нужны были для того, чтобы убедить покупателя
изделие купить. Это сейчас хорошо видно тем, кто ещё способность видеть не потерял. Тесты доказали, что
новый "Супер-пупер-мега-анти-прибамбатель" на 20% лучше прежнего. Плевать, что он вам не нужен.
Плевать, что и старый хорошо работает. Купив новый на этой неделе, вы получите скидку, а если позвоните
прямо сейчас, то получите ещё один такой же маленький в подарок и бесплатно видеокассету в придачу.
Такая реклама работает повсеместно и эффективно, и именно она формирует спрос. Иначе уже давно
всё бы остановилось, так как товаров произведено в мире уже гораздо больше, чем требуется людям. Но это
разговор для другой темы, а здесь речь вообще-то про маленькие станки, если вы не забыли.
Так вот, вторая составляющая перемен последних лет - это компьютерные инструменты
проектирования. Не секрет, что сегодня настольный компьютер имеет производительность, равную сумме
компьютерных ресурсов всех развитых стран всего 20 лет назад. Все эти расчёты последствий ядерной зимы
сегодня можно сделать на персональном компьютере за время обеденного перерыва. Ну и прочностные
расчёты тоже можно сделать. Смоделировать износ, вибрации, найти слабые места и убрать излишние запасы
и заменить неоправданно прочные материалы на более дешевые. Не знаю, кто это первый придумал.
Возможно японцы. Но сейчас так проектируется всё. Такие программные комплексы типа Catya или что
попроще (SolidWorks) применяются в машиностроении на всех этапах от первого эскиза до готового
продукта. Тоже в электронике, чего-то макетировать, сидеть с паяльником и осциллографом - во многих
случаях это стало уже не нужным этапом.
В швейном производстве - автоматическое проектирование и раскрой, в аэродинамике продувка в
виртуальной компьютерной аэродинамической трубе заменила настоящую трубу и так далее.
Даже в таком деле, как вышивание крестиком, имеются программы, позволяющие взять фотографию,
перевести на нужное количество цветов, подсчитать количество требуемых ниток по каждому цвету,
распечатать карту вышивки и ещё до похода в магазин за нитками уже поглядеть на точный внешний вид
будущёй готовой работы, построенной на экране компьютера с учётом неровностей ручной вышивки,
40
рельефности стежка и особенностей освещения.
Что имеем в итоге - конструктор получил почти волшебный инструмент для создания своих
продуктов, их испытания и всесторонней проверки. Естественно, зная, что всё изделие проработает 5 лет,
совершенно излишне закладывать ресурс какой-то одной шестерёнки этого изделия, например, в 12 лет. Это
лишняя цена и издержки, которые надо убрать. А инструмент это вполне позволяет сделать. Заменили
шестерни на полистироловые - получили ресурс 2 года - плохо. Попробовали пластик получше (капролон) получили 7 лет. Снова не угадали. Взяли что-то среднее - попали. И так с каждой деталькой. В итоге
конструкция после современной выпечки имеет на всех местах именно те материалы, и в такой форме и
количестве, чтобы в идеале прослужить весь свой срок службы без единой поломки, а на следующий день
рассыпаться в прах.
Но это только в идеале. А в реальной жизни? В реальной жизни появились издержки такого научного
подхода к проектированию. Если раньше, в изделии с общим ресурсом в 5 лет, умышленное или
неумышленное снижение свойств одной детали (которая имела ресурс 12 лет) не приводило к каким-то
последствиям, то сейчас снижение свойств одного элемента сразу тянет вниз всю конструкцию. И такое
снижение свойств во многих случаях замечено. На глаз не сразу отличишь шестерёнку капролоновую от
полистироловой, как не отличишь на глаз и эти же шестерни, выпускаемые ранее, например, из стали Ст.45
или стали Ст.10. Но в первом случае при замене на полистирол такая подмена будет фатальной, а во втором,
при произвольной замене качественной стали на менее качественную, - останется без последствий, так как
излишне заложенный запас такую подмену компенсирует. Поэтому сочетание проектирования высокой
культуры с последующим производством "абы как" приводит к плачевным результатам.
Вот вид на гитару маленького китайца. Что ни говорите, но пластмассовые шестерни в этом узле
почему-то совсем не внушают доверия. Зато недорого.
А если напротив, не только правильно сконструировать изделие, но и изготовить его на таком же
высоком уровне, пластиковый узел прослужит ровно столько, сколько ему предназначено и не вызовет
никаких проблем. Но и маслом его надо смазать именно тем, что было предусмотрено конструктором, а не
тем, каким-то, что есть под рукой. То есть высокотехнологичное проектирование неразрывно связано не
только с таким же изготовлением, но и с такой же культурной эксплуатацией.
Не верите - залейте бензин не той марки в современный автомобиль, где двигатель с турбонаддувом,
и всё - капремонт, замена выгоревших клапанов и оплавившейся головки двигателя. Потому срезанные
пластиковые шестерни на гитаре токарного станочка - это не всегда брак изготовителя или его злой умысел
(полистирол вместо капролона). И, скорее всего, не проявление небрежности конструктора, а, вероятно,
просто неграмотная эксплуатация. И здесь нужно отдавать себе отчёт и понимать хорошенько, что именно за
инструмент в руках, и какие в него заложены конструктивные запасы.
Но и за изготовителем нужен глаз да глаз - как бы он чего не сэкономил в уже и без того со всех
сторон "обэкономленном" изделии. Тем более, изготовитель, особенно наш родной отечественный, за многие
годы очень привык, что вольные замены и улучшения вполне проходят без всякого для него вреда и без
видимого изменения в изделии. И быстро соображает, что можно сделать "небольшую модернизацию",
которая вроде ни на что особо ни повлияет, а себестоимость изделия снизит. Этой "хитрости" мы хорошо
научились.
Вот такое у меня получилось размышление про пластики и алюминии в станках.
***
Азиатскими хобби-станочками уже никого не удивить, а вот на малышей промышленной группы
посмотреть, наверное, интересно.
41
К примеру, на фото токарный станочек корейских производителей.
Называться он может и C-15, если изготовителем является Chiah Chyun Mechinery Co. и SD-15,
если изготовитель Senday Enterprise Co. или ещё как-то. Может это только продавцы, а может похожие
станки они делают в разных местах, я не разобрался.Любопытно, что число 15 в обозначении станка - это
диаметр отверстия в шпинделе, то есть максимальный диаметр заготовки-прутка.
Аналогично, есть ещё станочки побольше: С-20, С-25, С-32 и т.д. У самого маленького станка С-15
расстояние между центрами 160 мм, а высота центров 96 мм. Масса этого станочка 125 кг. Станок
компактный: ширина подставки, на которой установлен станочек - 71 см, глубина - 40 см. Высота станка 95
см предполагает работу сидя. Станок имеет двигатель, оснащённый фрикционом с ножным управлением.
Фрикцион - это как педаль "сцепления" в автомобиле. Такое решение позволяет токарю, пользуясь педалью,
быстро останавливать шпиндель для смены заготовки и снова запускать его вращение.
Необычные материалы и формы
Интересная идея - сделать токарный станочек из дерева. Для работы по пластику такая конструкция
вполне может подойти.
На фото станочек Fonly. Станок имеет и перемещаемый суппорт с резцедержкой, и даже люнет.
Ссылка: http://www.shipmodeling.ru/tooling_fonly01.php и ещё одна:
http://www.shipmodeling.ru/tooling_fonly02.php.
Когда-то я делал по этому принципу нечто подобное. Простые мелкие детали из фторопласта
обработать удавалось, но хотелось и более высокой точности, и жёсткости. Может быть, в будущем решится
и эта проблема, и станочек Fonly начнёт грызть сталь? Но вериться с трудом.
42
Интересный экземпляр токарного станочка Clisby из красного дерева. Сейчас станочек уже не
выпускается. Но его конструкцию легко повторить в домашних условиях. Правда, этот станок предназначен
для обработки дерева ручными резцами.
И ещё одна самодельная конструкция из дерева. Размеры уже побольше.
Большой любитель домашнего литья по металлу, Lionel Oliver II, предпринял попытку изготовить
станочек из алюминиевых сплавов. В прошлом веке уже была попытка сделать станок полностью из
алюминия. В результате получились станочки Wade (на фото). Станки выпускались в нескольких
вариантах и были сделаны очень тщательно, но этот смелый эксперимент закончился полным фиаско.
43
Чуда не случилось, жесткость станка оказалась слишком низкой для любой мало-мальски серьёзной
работы. Но станок получился красивый и содержал ряд необычных решений, например центр в задней бабке
был квадратного сечения.
Принцип компоновки с одной трубой, иногда встречающемся на старых станках интересен: при
таком решении внутри основной трубы проходит ходовой винт. Труба имеет снизу длинный сквозной паз,
через который гайка ходового винта соединена с суппортом.
Другой станок аналогичной компоновки, Drummond, был выполнен уже из чугуна и стали, и
его основная несущая труба диаметром 75 мм имела достаточную жесткость.
Приспособления к электродрели
44
Привод токарного станка посредством электродрели.
Ещё несколько конструкций (правда, для работы по дереву) с использованием дрели.
Дремель
Дремель - полезный и любимый инструмент моделиста. Он так же может быть взят за основу для
небольшого универсального станочка.
Такие интересные штучки к Дремелю делает фирма VANDA-LAYINDUSTRIES.
Не думаю, что кто-то их ввозил в Россию для продажи здесь. Приспособления можно купить у
производителя, в США. Оплата принимается через PayPal, продавец предупреждает, чтобы с ним связались
перед оплатой для выяснения стоимости доставки.
Ну а раз уж зашёл разговор о Дремеле, отметим и небольшой токарный станочек по дереву этой же
45
марки.
Чудные механизмы
Старинный часовой токарный станочек с ручным приводом. В одиночку работать на нём
довольно хлопотно, тем более и приводное колесо расположено с другой стороны, относительно токаря,
поэтому лучше работать вдвоём, когда ручку крутит подмастерье.
Приспособление
автомоделей.
для
проточки
коллекторов
Комплектуется
http://www.hudy.net/xhudy/produc...php?kategoria=61
46
электродвигателей
алмазным
радиоуправляемых
резцом.
Редкое фото: набор-конструктор для самостоятельного изготовления станочка. Набор из далёкого
1935-го года. Быть может, семьдесят лет назад, с таким наборчиком возились дедушки сегодняшних
конструкторов Юнимата. В наборе видны также планшайба и поводок, резец и линейка-подручник для
токарной работы по дереву. Вероятно, из этого конструктора мог быть собран не только сверлильный
станочек.
Вот он - звериный оскал капитализма!
А эта странная машина - настольный строгальный станок Adept. Строгание - интересный
процесс, похожий одновременно и на токарную обработку (обработка таким же резцом), и на фрезерную
(обработка даёт плоскую поверхность). О восстановлении этого станочка смотрим здесь.
Строгальный станок Adept выпускался также и в версии с
ручным приводом, без всяких моторов - тяни себе ручку
туда-сюда, вместо фитнес-клуба, такой был раньше
подвижный образ жизни...
47
Самый маленький токарный станок в мире сделали, естественно, в Японии.
Микротокарный станок имеет размеры 32х25х30 мм и весит 100 г. Резец станка закреплён неподвижно, а
перемещается по двум координатам с помощью пьезоэлектрического привода шпиндельная бабка вместе с
мотором 1,5 Ватта. На этом станочке из латунного прутка диаметром 2 мм удалось алмазным резцом
выточить детальку с м минимальным диаметром 60 микрон.
А вот это - совершено потрясающая конструкция!
Это не станок, но изделие возможно токарной работы. Антикитерский механизм. Изготовлен до нашей
эры.
Оказывается, давным-давно (пару тысяч лет назад), люди уже не сидели на деревьях! Уже тогда они
(люди) вытачивали шестерёнчатые передачи из цветных металлов, да вдобавок ещё и
дифференциальные! При этом зловредный дохристианский токарь действовал совершенно безответственно,
не желая оставаться тёмным и неразумным, каким ему полагается быть с точки зрения современной
исторической догмы.
Механизм и сам по себе уникальный и заставляет призадуматься кое о чём. А если задаться
вопросом, на каком таком оборудовании этот механизм изготовлен, то может быть кое-что придётся даже
переосмыслить. Например, наше мнение и знания о взлетах, падениях и развитии цивилизаций. Ссылки на
48
этот удивительный экспонат: Вики:
Антикитерский механизм и Статья Ивана Васильева.
Пример маленького станочка, специально для фрезеровки шпоночных пазов. Станок простой,
но для фрезерования шпоночных пазов очень удобен.
Микромодели станков
Маленькие станки хоть и маленькие, но иногда становятся прототипами для ещё более маленьких
моделей. Это мини-реплики, или уменьшенные копии. Естественно, что вдохновить на такую работу может
только любимый станочек. Что же в первую очередь повторяют любители миниатюры? Ну конечно,
знакомые все лица!
Вот, например, маленькая копия Unimat DB/SL.
(Фото взято с сайта http://www.jrbentley.com/)
Новый проект того же автора: уменьшенный Taig.
49
Красивая миниатюрная действующая модель фрезерного станка. Как видим, станки иногда сами
могут быть источником вдохновения для творчества
Акбал Ахмед из Индии сделал вот такой станочек, чтобы токарить в своё удовольствие долгими
индийскими вечерами.
Здесь немножко получше видно.
50
Токарные патрончики
Как видим, во всём мире выпускалось и выпускается большое количество самых разных маленьких
станочков. А вот в России (в СССР) таких маленьких станочков почти не производились. Правда, выпускался
Универсал, да и часовые заводы делали кое-что мелкой серией для собственных нужд. Например, в Минске
делали токарный станок Т-28 - достаточно удачную копию станка "Schaublin 70". Но эти станки были мало
доступны широкому кругу любителей мастерить. И эти самые любители вынуждены были мастерить, в том
числе, и станочки. Основная трудность - отсутствие токарных патронов менее 80 мм диаметром. Сейчас
заказать через Интернет маленький двухдюймовый токарный патрон не проблема - цена меньше $50.
На фото - токарный патрон диаметром 50 мм, сделанный в Индии (2" Lathe Chuck).
Как раз такой 50-мм индийский патрон я купил на аукционе www.ebay.com. Он мне обошёлся:
$25 - за такую цену удалось купить на аукционе. Продавец из США.
$13 - стоимость доставки почтой из США к нам.
$6 - стоимость перевода между системами RuPay и PayPal.
Итого: $44
Плюс ещё 6% от этой суммы - комиссия RuPay. Итого $47 или около 1300 рублей.
В последнее время патроны таких размеров стали изготавливаться многими производителями. Более
качественные маленькие патроны выпускает BISON и TOS. По моему разумению, на токарном патроне
обязательно должно быть название производителя.
Токарный патрон чешской фирмы TOS (модель IUX). Очень достойная вещица! У московского
дилера фирмы TOS такой патрон диаметром 65мм продаётся за 87 Евро.
Купить такой патрон можно здесь:
51
http://www.umtools.ru/catos.aspx?id=86.
Известный польский производитель патронов "BISON Bial" также выпускает маленькие
"Бизончики". На фото патрон диаметром 60мм (модель 3286). Цена у московского дилера - $130. Это,
кстати, один из лучших патронов, что сейчас продаются. И как раз такой ставит Cowells на свои часовые
станочки. Купить патрон можно здесь: http://www.oktais.ru/
Ещё один "Бизончик" - диаметр 55мм. Совсем новая модель (возможно, вариант модели 3266),
цена пока не известна.
Патрон 65мм от Sherline. Цена в интернет-магазине $95.
Похоже, что корпус патрона недостаточно закалён, что может
создать некоторые проблемы.
52
Разные часовые патрончики б/у. Стоимость $60-$500.
Китайская Fuerda.
Индия. Такие предлагают и 50мм, и 65мм. Цены в разных странах от $40 до $80.
65мм австрийский EMCO от Юнимата.
53
Ещё одна разновидность маленького патрона: со станка "Manix" (WOO SUNG, KOREA), который
не то близнец, не то родственник Проксона, Рексона, (а на самом деле произошли они все от японского
маленького станочка TOYO ML-210, образца 1984г.). Цена - $118.
А для Проксона PD-230 такой патрон стоит 136 Евро, номер 24028
Кроме того, Проксон предлагает
Цена за пластик и алюминий, на мой взгляд, бессовестная, ну да покупать никто не заставляет.
При внимательном взгляде можно заметить, что все патроны подразделяются по конструкции
корпуса на два типа. Корпус патрона имеет фрезерованные углубления, по которым передвигаются кулачки.
В большинстве маленьких патронов эти углубления фрезеруются насквозь, разделяя корпус на три лепестка,
соединённых внутри лишь по маленькому диаметру. Такая конструкция не слишком прочная и надёжная и не
рассчитана на большие усилия.
На левом рисунке пример такого патрона и стрелкой отмечено место, где мог бы быть перешеек
между отдельными секторами корпуса, но перешейка там нет. На правом рисунке стрелкой отмечен
перешеек, соединяющий отдельные сектора корпуса, что придаёт ему дополнительную жёсткость. Такой
патрон лучше.
Ну и второе обстоятельство - патрон может быть с реверсивными кулачками, которые можно просто
перевернуть для обратного зажима, и с двумя отдельными комплектами кулачков: прямыми и обратными.
Последний тип лучше, но естественно, несколько дороже.
54
Сейчас довольно много разных маленьких (и не маленьких) патронов предлагает Grizzly (на их
сайте в поле для поиска наберите "chuck"). 50-мм 3-х кулачковый патрон с резьбой М12х1.0 и двумя
оправками (конусы Морзе N1 и N2) продаётся за $44. (Естественно, доставка оплачивается дополнительно).
По этим ссылкам большей частью каталоги. Смотрите в каталоге разделы "Lathe Chucks" или "Lathe
Tooling" или наберите в строке поиска по каталогу фразу "Lathe Chuck":
http://www.chronos.ltd.uk/acatalog/
http://grizzly.com/products/h5934
http://www.rdgtools.co.uk/
http://www.rhrengineering.co.uk/
http://www.centralmachinery.net/
В Германии аналогично, полистайте странички по этой ссылочке, встретится патрон и 50, и 65 мм, и
другие интересные вещи (тисочки, резцы):
http://stores.ebay.com/Gego-GmbH-Prazision
Также можно зайти на интернет-аукцион http://www.ebay.com и в расширенном поиске (Advanced
Search), в поле Enter keyword or item number внести фразу "Lathe chuck", в поле Exclude these words внести
слова "Jacobs Drill Collet" (чтобы патроны от дрели и цанги не выдавались в результатах поиска), в поле
Preferred Locations выбрать "Worldwide" и внизу страницы нажать кнопку [Search] - получите сотнюдругую разных токарных патронов, в том числе и маленьких.
Для чего нужны трехкулачковый и четырёхкулачковый патроны? Почему нельзя пользоваться одним
из них? В общем случае трехкулачковый патрон зажимает круглые заготовки (или заготовки из
шестигранного прутка), а четырёхкулачковый - заготовки из квадратного прутка. Но помимо разного
количества кулачков, патроны ещё делятся на два вида: на самоцентрирующиеся, когда кулачки расходятся и
сходятся одновременно, и на патроны с независимым перемещением кулачков, где каждый кулачок
передвигается независимо от остальных. Патроны с независимыми кулачками позволяют, во-первых,
закрепить деталь с эксцентриситетом, когда требуется обработка не соосно с центром детали. Во-вторых,
позволяют точнее выставить деталь строго по центру. Но в последнем случае выставляется она хлопотно и
долго, по индикатору. Самоцентрирующийся патрон это делает гораздо быстрее, но не так точно.
Трёхкулачковые патроны чаще бывают самоцентрирующиеся, а четырёхкулачковые - с
независимыми кулачками. Бывает и наоборот, но редко.
Четырехкулачковый патрон с независимыми кулачками может зажимать не только квадратные
заготовки, но и круглые, и что очень удобно, прямоугольные.
Например, нужно выточить деталь диаметром 8мм из какого-то материала, но он имеется у Вас в
виде листа толщиной 10 мм. Отрезав ножовкой от листового материала толщиной 10 мм полоску шириной 10
мм, получим брусочек сечением, например, 10х11 мм или 10х9 мм. В обычный трёхкулачковый патрон такой
брусочек просто так не зажать, а в четырёхкулачковый с независимыми кулачками - без проблем. Но на
большом станке патрон заменить не очень простое дело, обычно стоит трёхкулачковый, а
четырёхкулачковый спрятан в тумбочке. И менять их настолько хлопотно, что происходит это очень и очень
редко. Иногда токарь отказывал мне в изготовлении детали, так как для неё требовалось сменить патрон.
Оба вида патронов удачно дополняют друг друга, и в комплекте маленького станка, где их довольно
легко менять, лучше иметь и тот, и другой. Но на практике, 95 или 99 процентов времени Вы будете
использовать трёхкулачковый, и только иногда - четырёх. А для закрепления квадратного прутка в обычном
трехкулачковом патроне иногда достаточно слегка снять фаски по граням и зажать квадрат, вставив его в
подходящую по размерам трубу с продольным пропилом.
55
Красивый трёхкулачковый патрон от часового токарного станочка.
Среди часовых токарных патронов частенько встречаются и шестикулачковые. Цена $300-$400.
И ещё немого разных маленьких патрончиков.
Маленькие резцы
Можно конечно, переточить в резцы старые фрезы, напильники, но существуют и совсем маленькие
резцы для небольших станочков.
Люксембургская фирма
56
RS-Machines предлагает набор из 8 резцов с хвостовиком 6х6 мм за 39 Евро и
аналогичный набор совсем маленьких резцов с хвостовиком 4х4 мм за 32 Евро.
На рисунке примерные цены на наборы таких резцов (6х6) с аукциона http://www.ebay.com.
Как видно, бывают даже с заменяемыми пластинками.
На фото, справа - алмазный резец. Применяется для проточки коллекторов электродвигателей
радиоуправляемых моделей. Бывает левый и правый. Размер 6х6 мм, длина 50 мм. У моделистов встречаются
и обычные (твердосплавные) резцы точно такой формы и для тех же целей, ценой примерно по шесть
долларов.
Маленькие резцы с твердосплавными пластинками. У этих сечение стержня 6х6 мм, но бывают
и нескольких размеров побольше. Возможно, такие резцы пригодятся, чтобы проточить кулачки патрона, или
обработать какой-то твёрдый материал, или материал с высокой абразивностью, например, стеклотекстолит.
Я купил себе наборчик резцов 6х6. Выглядят резцы совсем как игрушечные. Один раз их попробовал
- не понравилось: быстрорез, заточенный даже не слишком по науке, - уже лучше. Второй раз попробовал в
другой ситуации - аналогично. Третий - то же самое. Убрал я эти резцы обратно в деревянную коробочку и с
чистой совестью засунул в дальний угол. Может быть наступит какая-то особая ситуация (ну например,
какой-то материал твёрдый очень), что буду вынужден ещё раз попробовать эти резцы (маленькие, с
механическим креплением пластинок), но пока - резцы из обычных быстрорежущих сталей (Р18, Р9, Р6М5)
мне показались лучше. В качестве маленьких резцов можно попробовать применить режущие сменные
элементы от резцов больших станков - твёрдосплавные, эльборовые. Некоторые большие резцы, например
расточные или резьбонарезные, как раз имеют режущие элементы подходящей формы - в виде маленьких
резцов.
57
Я использую закалённые и отшлифованные заготовки из быстрорежущей стали, сечением 8x8 мм,
которые затачиваю, как мне необходимо. Для лёгкой работы (по пластикам) использую просто то, что под
рукой - например, заточенный кусочек квадратного напильника, или перетачиваю в резцы пуансоны для
набивания номеров - то есть использую углеродистые стали. Но для обработки стальных деталей применяю
резцы из быстрорежущих сталей.
Зуборезная и фрезерная оснастка
У часового токарного станка, как правило, есть делительные приспособления, позволяющие
зафиксировать заготовку в патроне (цанге) и поворачивать её на нужный угол. В этом случае инструмент
устанавливается во фрезерной головке, привод которой производится от того же самого двигателя. Точнее,
между двигателем и станком для таких операций предусмотрен дополнительный вал со шкивами. Двигатель
крутит вал, а уже с вала можно либо крутить основной шпиндель, либо переставить ремень на привод
фрезерной приставки, как на этой картинке:
http://members.surfeu.at/wefalck/tools/6mm/P0000217.JPG
Основа простейшего делительного приспособления - делительные диски. Диск закрепляется на
шпинделе, фиксирующий подпружиненный штифт входит в отверстия-углубления диска и удерживает
шпиндель в нужном положении. После фрезерования каждого зубчика будущей шестерни, шпиндель
поворачивается "до следующего щелчка".
Набор таких делительных дисков с разным числом отверстий показан на фото.
Зубчики на шестерне нарезаются специальными "модульными" фрезами. Профиль таких фрез соответствует
профилю зубьев изготавливаемой шестерни. Для нарезания крупных шестерен могут применяться концевые
модульные фрезы, а для маленьких шестерен мелкомодульные фрезы обычно дисковые, как на фото.
Естественно, что делительное приспособление используется не только для поворота детали при
изготовлении шестерен, а во всех случаях, когда нужно разделить окружность детали на сколько-то частей.
58
Пример: деление на пять для сверления отверстий в заготовке. Здесь заготовка зажата в
делительной головке, установленной на крестовом столе часового токарного станка.
Нарезка червячного колеса на токарном часовом станочке. Вылет фрезы кажется очень большим, и её
должно отгибать, но этого не происходит, так как размеры заготовки маленькие (диаметр червячного колеса
менее 20 мм) и материал детали не слишком твёрдый. Но всё равно - фреза так далеко выдвинутая смотрится
как-то нелепо - при таком вылете фрезу, чтобы её не отгибало, поджимают центром задней бабки.
К обычному часовому станку имеются и отдельные приспособления для резки зубьев, одно из
таких показано на фото.
59
Другой вариант резания зубьев: делительное приспособление установлено на суппорте, а фреза в патроне.
На фото: станочек для
часовых шестерёнках.
нарезки зубчиков на
19 век. Основа поворота и фиксации
углом. Нарезание зуба
крохотной фрезой, на
оси с маленьким
ремешком подводилось
делительный диск, для
заготовки под нужным
осуществляется
фото она видна на одной
шкивом, к которому
вращение.
Здесь это устройство видно получше.
Ведь работали же люди на таких крохотульках, и шестеренки резали, и микронной точности
добивались, и часы ходили десятилетиями. Без всяких ЧПУ с шаговыми двигателями и компьютерным
управлением... Только мозги и руки.
60
Маленькое фрезерное приспособление к токарному станочку (устанавливается в резцедержку).
И аналогичное шлифовальное приспособление, также устанавливается в резцедержку.
61
Фрезерные станочки
Итак, выше был дан некоторый обзор основных токарных и комбинированных станков. А фрезерные
станочки пока остались без внимания.
Про фрезерную обработку и станки я знаю меньше, так как непосредственно работал на токарных и
координатно-расточных станках и обрабатывающих центрах. Но общее представление есть, так как довелось
достаточно поработать на разных заводах, начиная учеником токаря и закончив наладчиком станков 6-го
разряда. Так что всё мною изложенное, с одной стороны, чисто моё мнение, а с другой стороны, всё-таки
достаточно квалифицированное, как я надеюсь.
Если говорить о пользе в хозяйстве маленьких станков, то я представляю себе маленький токарный,
но к нему в паре фрезерный станок среднего размера. То есть если маленькие деталюшки точить на токарном,
то фрезерные операции на этих деталюшках можно большей частью сделать наждаком, бормашиной или
напильником (конечно разговор не о производстве, а о домашнем применении). А вот та штука, куда эти
сделанные детальки вставятся и вкрутятся (корпусная деталь), чаще окажется уже не такая и маленькая.
Кроме того, при изготовлении примерно одинаковых по размеру деталей, токарная обработка
значительно мягче фрезерной, так как стружка снимается непрерывно. А фрезерная обработка более жесткая,
так как фреза снимает стружку прерывисто (отдельно каждым зубом) и возникают ударные нагрузки. Эти
нагрузки приводят к вибрации фрезерного станка даже при обработке сравнительно маленьких элементов.
У токарных станков тоже не всё гладко получается, на некоторых токарных операциях, например при
работе отрезным резцом, практически всегда не хватает жёсткости станка и инструмента, но в целом
фрезерный станок "колбасит" сильнее токарного.
По этой причине фрезерные станки начинаются как бы не от маленьких, а от средних размеров.
Совсем маленькие фрезерные станки (исключительно для часовых дел) всё же существуют, но встречаются
редко.
Пример
такого
станка
на
фото,
взятого
с
сайта
http://members.surfeu.at/wefalck/tools/toolsmain.html.
Кстати, это очень интересный сайт - там и про токарные станочки есть что посмотреть. Но и этот часовой
фрезерный "Dixi" значительно массивнее часовых токарных собратьев.
Для ещё одного примера, возьмём простую работу: вырезать на валу канавку под шпонку шириной 6
мм. Шпоночный паз 6 мм по стали - это работа для фрезерного станка обычного размера, не для маленького.
Вал при обработке закрепляется в хороших тисках на столе совсем не игрушечного фрезерного станка.
В последнее время вокруг станков хобби класса появилось странное понятие "сверлильнофрезерный". На мой взгляд, это сочетание слов вводит в заблуждение, так как часто применяется к обычному
сверлильному станку, оснащённому координатным столиком. Для фрезерной обработки такой станок
пригоден только условно. Сверлильный станок при сверлении не испытывает ни ударных нагрузок, ни
бокового усилия на инструмент и не может быть альтернативой вертикально-фрезерному. Оба этих станка
имеют внешнее сходство и похожую компоновку, но совершенно различны по своей сути.
И ещё раз повторюсь - фрезерный станок размером побольше, чем здесь представлены, будет, на мой
взгляд, значительно полезнее, но для его размещения более подходит гараж, а не домашняя мастерская. Но
62
раз уж у меня обзор про маленькие станки, и к ним есть интерес читателей, я немного напишу и про
миниатюрные фрезерные станочки.
Продукт Челябинского Часового Завода. Название станка на табличке. Фото взято с сайта
http://www.chipmaker.ru
Микро-фрезерный станок MF70 Proxxon
Столик размером 200 х 70 мм. Двигатель 100 Ватт при напряжении 220-240 В вращает шпиндель со
скоростью от 5000 до 20000 об/мин.
Вес около 7,0 кг. Цена: 311.59 EUR
63
Это совсем небольшой фрезерный станочек, но даже на его примере видно отличие фрезерного
станка от сверлильно-фрезерного. Посмотрите на фото: какой тоненький инструмент, какого размера стол и
обрабатываемая деталь, и какая при этом массивная колонна и основание станка. Фотография даёт наглядное
представление о соотношении размеров деталей, инструмента и станка при фрезерной работе даже
маленьким инструментом. Некоторый кажущийся запас жёсткости и внешней "массивности", как у этого
станка - совершенно необходим для фрезерной работы и не является избыточным - только-только хватает для
работы по цветному металлу.
Но основное применение этого микро-фрезерного станка в большей степени гравирование, чем
настоящая фрезерная обработка. А для более серьёзной работы концевой 6-мм фрезой может быть
использован станок BFW 40 Proxxon.
Часовой фрезерный станочек Dixi (такое название было в описании лота на аукционе), но, на мой взгляд,
больше похож на Hauser
Пример маленького фрезерного станка для хобби применений. Это австралийский Clisby. Цена $350.
Столик станка имеет длину 153 мм и ширину всего 40 мм. Максимальное расстояние от стола до
шпинделя 115 мм. Скорость вращения инструмента до 4000 об/мин. Двигатель 12 Вольт. Максимальный ток
потребления 4 Ампера. Размеры станка: длина 160 мм, высота 265 мм, ширина 170 мм.
Фото с сайта http://www.clisby.com.au/
Вес фрезерного станочка Clisby менее 3 кг и стоимость доставки почтой из Австралии в Россию
составит 45 долларов США.
64
***
Ещё один часовой вертикально-фрезерный станочек.
Линейка рядом положена - дюймовая.
Часовой горизонтально-фрезерный станочек. Рядом лежит дюймовая линейка.
Маленький фрезерный ценой 380 долларов.
65
Интересная компоновка фрезерного: с такой шеей куда угодно можно дотянуться.
Показан красивый маленький горизонтально-фрезерный Hardinge Cataract 1920 года.
Фото с сайта www.lindsayengraving.com.
66
Небольшой настольный горизонтально-фрезерный станочек.
Маленький английский горизонтально-фрезерный станочек. Не так давно продавался на аукционе
Ebay. Наверное, кто-то сейчас (2007г. – прим.) этот станочек восстанавливает.
67
Вот такой он и должен быть, вертикально фрезерный. Пусть он на вид - лилипут или карлик. Но
даже при малом размере может быть основательность и достоинство, в отличие от тщедушной современной
молодёжи на тонкой круглой ножке.
Универсальные станки
Среди маленьких станочков встречаются универсальные токарно-фрезерные модели. Большинство
таких комплектов "два в одном" на самом деле могут меньше, чем от них ожидаешь. Это вызвано тем, что
фрезерная часть перемещается только в одном направлении - по вертикали. В этом случае невозможно
фрезерной частью станка обрабатывать деталь, закреплённую в токарном патроне.
Этот станочек не совсем привычного вида - российский "Реабин" МШ-2.2.
Двигатели у него якобы немного слабоваты, а так - хвалят эти станочки. Хоть и дороговаты. Применение
68
коллекторных низковольтных двигателей для привода шпинделя - решение необычное, но по заявлению
руководства фирмы, блок электронного управления такими двигателями позволяет существенно увеличить
их срок службы, а вращающего момента за счёт хорошо подобранного редуктора хватит для большинства
возможных применений.
Сайт производителя: http://reabin.ru
Реабин ставит на свои изделия патроны марки TOS.
Но существуют небольшое количество по-настоящему универсальных моделей. Например,
немецкий "Шмель" (Hommel). Чтобы представить себе все его возможности, потребуется напрячь
фантазию.
Станина станка выполнена плоской, и из комплекта оснастки на ней можно собрать то, что нужно в данный
момент.
69
В нашей стране московская фирма ЕРТЭН производит хороший широкоуниверсальный станочек
со странным названием ЕРТ. Возможности переналадки этого станка просто удивляют - мечта любого
мастера! Станок высокого качества, сделан грамотно. ЕРТ (ЕРТЭН) слегка дороговат и, для домашнего
применения, чуть крупноват. Но я всё же включил ЕРТа в этот обзор маленьких станков, тем более станок не
очень известный, и может быть заинтересует кого-то.
Один из участников форума www.chipmaker.ru рассказывал, что станки ЕРТ ставят (ставили)
даже в мастерские подводных лодок. Вполне возможно.
Интересно, а на космических станциях, например на нашем утопленном "Мире", было какое-то
универсальное оборудование станочного типа?
Универсальный Golmatic MD-23 вряд ли оставит кого равнодушным.
Но игрушка дорогая. Ссылка: http://www.golmatic.de
Наш Ерт (ERTEN), пожалуй, подешевле, а по функциональности вполне соизмерим. Идея у них одинаковая:
шпиндельная бабка с поворотом и вертикальным перемещением, плюс дополнительные приспособления.
Можно конечно облизнуться, но не будем забывать, что любое универсальное решение проигрывает
нескольким специальным. Конечно, если станок нужен пусть даже не на подводном корабле, а просто в
условиях передвижной мастерской в фургончике автомобиля, - минимум занимаемого места может оказаться
70
решающим фактором выбора.
Ещё одна универсальная конструкция, на вид - возможности кажутся очень широкими.
Тем не менее, на этом станке, как и на многих токарно-фрезерных, нельзя фрезеровать вдоль детали,
закреплённой в токарном патроне. Правда, какая-то рукоятка на фрезерной части, расположенная на
продольном винте, видна. Но, скорее всего, это рукоятка тонкой вертикальной подачи, а не горизонтальной.
Хотя, могу ошибаться.
Если же фрезерная часть этого станка действительно умеет ездить вправо-влево, это было бы его
большим плюсом. Хотелось бы видеть универсальность, позволяющую, например, выточить заготовку болта
и тут же, не вынимая деталь из патрона, отфрезеровать на ней шестигранник под ключ, или выточить вал и
вырезать в нём шпоночный паз, или изготовить шестерню. Такая универсальность встречается на некоторых
часовых станках (достигается установкой отдельного фрезерного привода на крестовый стол), но на более
крупных это большая редкость.
Решение, позволяющее существенно расширить возможности токарно-фрезерных универсальных
станков, не слишком сложное. Нужно вертикальной фрезерной колонне дать возможность передвижения
вдоль токарной станины. Причём это можно устроить даже самостоятельно. Например, докупив ещё одну
скользящую направляющую от поперечных салазок какого-то более крупного станка и установив её сзади
вдоль токарной станины.
Фрезерная часть теперь крепится на эту направляющую и получает дополнительную
степень свободы: перемещение вдоль токарной части. Фото не очень наглядное, но рассмотреть
дополнительную направляющую за станком всё же можно. Более подробно об этой переделке здесь:
Китайское "Микро" - переделка
Конечно, чтобы изготовить шестерёнку, такой станок нужно оснастить ещё делительным приспособлением,
71
позволяющем поворачивать шпиндель на небольшой угол и фиксировать его в каждом таком положении.
Маленькие станки с ЧПУ
Фирма Minitech Machinery в 1983 году выпустила один из первых маленьких фрезерных станков с
управлением от персонального компьютера. С тех пор это направление развивалось достаточно успешно, и
сегодня большинство производителей предлагают маленькие станки и в ЧПУ-версии.
Такие маленькие фрезерные станки с ЧПУ могут применяться для гравировальных работ, можно
даже сказать, что это их основное применение.
На фото: станок 1983 года с управлением от IBM PC XT (с монохромным дисплеем и дисководами для 5дюймовых гибких дисков).
Современный фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ выглядит примерно так, как этот французский
72
CharlyRobot.
С приводом 1,1 кВт станок имеет скорость вращения шпинделя от 6000 до 24000 оборотов в минуту.
Сочетание Проксон плюс Реабин приводит к такому результату:
http://www.proxxon.com.ru/proxxo...ment/4/bfwrb.jaw
Ещё одна интересная иллюстрация к производственной и профессиональной теме. Совсем
маленький фрезерный станок с ЧПУ. Производство ServoProductsCompany. Модель 7501.
Приводы не торчат наружу шаговыми двигателями, как в современных новоделах, а закрыты
кожухами. На каждом приводе видна пара кнопок для ручного управления. Да приводы тут и не шаговые, а
постоянного тока с энкодерами. Станок имеет шарико-винтовые пары на всех трёх координатах.
Размер столика 125 на 300 мм. Перемещения X - 125 мм, Y и Z - по 90 мм. Скорость подачи от 25 мм до 1
метра в минуту. Мощность двигателя 150 Вт, в шпиндель вставляются часовые WW-цанги, обеспечивая
биение инструмента не более 5 микрон. Цанги позволяют зажимать инструмент диаметром от 0,1 мм. до 6
мм. Обороты шпинделя от 200 до 20000 в минуту.
73
Разрешение позиционирования 2,5 микрона. Повторяемость позиционирования 5 микрон.
На задней стороне станка установлен прозрачный бак системы смазки с ручным насосом. При
нажатии кнопки насоса масло поступает по трубочкам к направляющим и шарико-винтовым парам.
74
Здесь общий вид. Станочек совсем маленький, но сделан очень солидно. А общий вес даже при
установке на таком вот, на первый взгляд не самом массивном столе, составляет 450 кг.
75
Сверление печатных плат
Для сверления отверстий в печатных платах радиолюбители используют различные двигатели
постоянного тока, обычно с цанговым патроном. Закрепив такой двигатель на специальном штативе, получим
микросверлильный станочек.
На фото показан один из самых простых вариантов. Такой штатив из пластмассы и хиленьких
металлических трубочек - напрасно выкинутые деньги. А сам моторчик неплохой.
Ещё один вариант сверлильного штатива. Показан с электродвигателем ДП-2-26. Пока без патрона.
76
Этот штатив получше первого, но всё равно требует предварительной доводки умелыми руками. Кроме того,
детали штатива выполнены из алюминиевого сплава и конечно, долго не прослужат.
Для зажима тоненьких свёрл обычно используются цанговые патроны, но существуют и маленькие
сверлильные патрончики, такие, как на фото (зажим до 3,5 мм). Прим. Переводчика: Московские (и не
только) желающие могут купить в подобный патрончик в московском представительстве Proxxon – ООО
«Парадокс» на ул. Марксисткой. Позиция по прайсу (28941) «Патрон для машины "Mikromot"» цена на
5.09.08 - 157р. Надо сказать, что качество цанговых патронов, входящими в комплект оснастки продаваемого
электроинструмента (например эл.инструмент серии "Mikromot", или (28620)-Гибкий вал MBW 110/P) и
продаваемых отдельно – совершенно разное! Последнее явно уступают тем, что идут в комплекте с
электроинструментом – по материалу, из которого сделаны все детали и, менее явно, по точности.
Маленький металлический штатив. Вариант с двигателем ДПМ. Фото взято с сайта Чип и Дип.
Прим. Переводчика: различные варианты таких приспособлений (станком это назвать трудно) с разными
двигателями широко распространены на московских радиорынках (Царицинский, Митино). Движки, как
правило, сняты с бортового оборудования самолётов и рассчитаны на DC 27 v с плавной регулировкой
оборотов. При работе люфт на конце сверла - ±0,5 мм. со всеми вытекающими …
77
Хорошая реализация идеи мотор+микроскоп. Двигатель ДПР, а в столике маленький выдвижной
ящичек для свёрлышек.
Часовой сверлильный станочек (на фото он без приводного ремня).
78
Маленький станочек (вес 5 кг) для сверления печатных плат MANIX PDM-2S, производство
корейской фирмы Woo Sung E&I Co.
Приспособления к фрезерному станку
Маленькому фрезерному нужны маленькие тисочки. Самые мелкие - лекальные тисочки показаны на
фото. Производство - Китай. Ширина губок 25 мм. Они не очень удобны, так как для зажима детали порой
приходится снимать тиски, зажимать в них деталь и заново закреплять тиски на станке. Но обычных
станочных тисков такого размера я не нашёл.
79
Если позволяют размеры, то такие тиски будут более удобными.
Хороши и тисочки от станка Unimat-DB/SL. Но цена их примерно $60, что как-то дороговато.
Вообще станочных тисков чуть большего размера существует великое множество, например, на фото
поворотные тиски.
А для выполнения фрезерных работ на токарном станке в резцедержку последнего могут
устанавливаться специальные тиски с вертикальным перемещением.
80
Второе важное приспособление для фрезерного станочка - поворотный столик. Такой столик и сам по себе
полезен, а если на нём установить небольшой токарный патрон, получим делительное приспособление для
закрепления круглых деталей.
Четырёхдюймовый горизонтально-вертикальный столик есть в каталоге SHARS за $229
(номер 202-2000). Его вид на фото, переснял с бумажного каталога 2006/2007. Кстати вес такого столика 20
lbs, то есть около 9 кг и пересылка его обойдётся ещё в кругленькую сумму.
Поворотный столик от Шерлайна. Фото взято с сайта http://www.tabletopmachineshop.com/
Столик 4 дюйма диаметром и цена его примерно $256 (Номер по каталогу 3700).
Поворотный столик у Реабина:
81
http://reabin.ru/index.php?page=products_06. Диаметр 120 мм, цена около $290.
Вообще четырёхдюймовые должны быть и к китайским станочкам, об этом говорит, например, вот
эта ссылочка, и ценник тут более подходящий. Поворотный столик вместе с делительным диском всего за
$149. То есть можно поискать подобное у продавцов китайских станочков.
Некоторые столики, в том числе и трёхдюймовые, представлены на сайте WARCO. Цена трёхдюймового
(точнее он три с четвертью = 80 мм) около $140.
Трёхдюймовые поворотные столики скорее экзотика. Вот здесь такой столик стоит всего 45 фунтов
стерлингов, то есть меньше $90.
82
Простенькое делительное приспособление с двухдюймовым патроном есть у Проксона.Paradox
предлагает его за 93 Евро.
Подобные столики можно изготовить самостоятельно, если подобрать подходящую червячную пару.
Можно попробовать использовать редуктор от привода дворников автомобиля, с лобового стекла, или даже с
дворника фар, если надо размер поменьше.
У столиков обычно редукция 72:1 и одному обороту ручки соответствует 5 градусов. И деления на
самом столике идут через пять градусов. С другой редукцией нужно будет посмотреть, сколько градусов
будет получаться на оборот. Вот с 60:1 уже не так удобно деления на стол нанести, так как обороту
соответствует 6 градусов - число хоть и целое, но не кратное пяти или десяти. Мне встречались редукторы
привода дворников и 72:1, и 60:1. Червячная шестерня в них обычно капролоновая или текстолитовая.
Цанги
Цанги используются и на фрезерных, и на токарных станках. Цанги - это набор разрезных втулок,
имеющих одинаковые внешние размеры и меняющийся с небольшим шагом внутренний диаметр. Внешняя и
внутренняя поверхности цанги выполнены с точной соосностью, что позволяет зажимать инструмент или
деталь с минимальным биением. Несколько радиальных пропилов в цанге позволяют ей сжиматься при
затягивании в коническую посадку цангового патрона.
Существует множество разных систем цанг, но все они делятся на две группы: с внешней, и с
внутренней затяжкой.
Пример цанги с внутренней затяжкой - цанговая система WW часовых станков. Часовые цанги
бывают нескольких диаметров, наиболее распространены 8-ми мм цанги, размеры которых немного
отличаются у разных производителей.
При внутренней затяжке цанга тянется за хвост, изнутри цангового патрона. Для этого на хвостовике
цанги нарезается резьба, а сквозь шпиндель пропускается тянущий шомпол с ответной резьбой.
83
Часовой токарный патрон на фото имеет хвостик с размерами WW-цанги, и может быть закреплён
вместо неё в цанговом патроне.
Размеры часовых WW-цанг.
84
Типичный комплект часовых WW-цанг.
Часовая цанга крупным планом (диаметр 0,3 мм).
85
Цанги с внешней затяжкой зажимаются накидной гайкой. Цанга вставляется в патрон, и накидная
гайка накручивается сверху. Пример: цанговая система станка Taig. Отмечу, что именно у Тайга эти цанги
незакалены, что сводит на нет их привлекательность.
Из цанг с внешней затяжкой наиболее распространена система ER. Цанги ER выпускаются разного
внешнего размера. На маленьких станках обычно применяются ER16, ER20. На рисунке показан эскиз
цанги ER, и цанговый патрон ER16 станка Unimat-4.
86
На станках побольше применяются цанги многих типов. На фото цанги R8. Часто встречаются и
цанги 5C (Hardinge/Cataract N5), похожие на часовые, только крупнее.
Плотно сидящую в патроне цангу не так-то просто вынуть. В разных системах эта проблема решается
по-разному. При внутренней затяжке используется шомпол для выталкивания цанги. А при внешней затяжке
цанга может иметь канавку для накидной гайки.
В этом случае порядок установки цанги в патрон такой: сначала установить цангу в накидную гайку,
чтобы ободок гайки защёлкнулся в канавке цанги, после этого вставить инструмент в цангу, и только тогда
закрутить всё это в патрон. При таком порядке установки, во время отвинчивания накидная гайка вытянет за
собой цангу из патрона.
Точильные станочки
Для заточки обрабатывающего инструмента (резцов, свёрл)
необходимо точило. На фото - совсем маленькое точило
Калибр ТЭ ВГ 150, совмещённое ещё и с гибким валом
(бормашиной).
Эта модель слабовата по мощности, но я ей пользуюсь
частенько, когда надо чуть подправить инструмент. А для
более масштабной работы, когда нужно снять много металла,
желательно иметь что-то побольше.
87
На фото - самое обычное электрическое точило, нормального размера.
Не спешите выкидывать старый жесткий диск от компьютера! Диск вращается со скоростью
5000-7000 оборотов в минуту и с успехом может послужить в качестве вот такого заточного устройства
(конечно, на диск нужно наклеить наждачную бумагу, иначе ничего не получится).
В некоторых случаях бывает полезно
один из камней заменить отрезным
диском от болгарки. На 250 Ваттном
двигателе (такой старенький станочек
"Умелые руки") диском от болгарки
укорачивал свёрла, фрезы (диаметром
до 10 мм) - субъективно, мощности
хватает.
При использовании точила, через
некоторое
время,
как
только
наждачный камень слегка износится,
его поверхность начнёт "бить" или
станет неровной - такой камень требует
правки. Правка делается специальным
правящим алмазным карандашом. Без
правящего карандаша точильные камни
становится практически одноразовыми.
88
Карандашики эти небольшие, размером приблизительно как половинка сигареты, и представляют
собой трубку, заполненную связующим веществом с вкраплениями мелких алмазов. Стоимость алмазных
карандашей в пределах нескольких сотен рублей. Для эпизодического использования подойдёт самый
дешёвый.
Если при металлообработке используются твердосплавные резцы, то для их заточки на точило
ставится специальный камень (обычно он зелёного цвета). Тонкая доводка режущей кромки резца в этом
случае делается на алмазном или эльборовом круге (на фото).То есть для заточки твёрдосплавных резцов
требуется отдельное точило. Это касается монолитных резцов из твёрдых сплавов, а также свёрл и резцов с
напайными пластинами.
Резцы с механическим креплением твёрдосплавных пластин не перетачиваются - после износа
одного уголка, пластина поворачивается другим углом. А после износа всех углов пластина заменяется
новой.
Где купить? Покупка станка на интернет-аукционе
Немного про цены. По моим наблюдениям, самые низкие цены, естественно, в Азии. Но
инфраструктура розничного рынка там совсем слабая, потому покупать там неудобно (за редким
исключением). Следующая ценовая категория - Америка. Ассортимент станочного рынка удивляет. Правда,
цены там на настоящие американские изделия - не маленькие. Зато на азиатскую продукцию - даже с учётом
транспортных издержек и всяких наценок - цена остаётся вполне приемлемой. И при этом удобный,
дружественный к покупателю, рынок. Я имею в виду предложенный ассортимент, возможность выбора
разных способов доставки, удобство оплаты, да и просто доступность информации о товаре. А вот
европейские цены, по отношению к американским, получаются в полтора-два раза дороже на те же самые
товары. Европейский рынок, по сравнению с американским, выглядит скудно. Причин такого положения дел
не знаю, да это мне и не очень интересно.
Общая тенденция примерно такая: маленький азиатский токарный патрончик будет стоить:
в Азии - $25,
в Америке - $50,
в Европе - $90,
в России - $130.
Примерно аналогично и для других товаров. Из этого примера видно, что если российский продавец
преодолеет неудобство азиатского рынка, то может и сам не остаться в накладе, и иметь в России цену на
товар очень привлекательную. Вероятно, так делает Коноплёв, и в результате мы можем у него купить
89
товар по "американской" цене (или по "европейской").
А можно особо "не париться", и к европейской цене добавить свою наценочку и растаможечку. В
результате получим то, что, увы, все видим. Вышесказанное не претендует на результаты экономического
исследования. Просто личное мнение.
Практически все упомянутые выше станки встречаются на крупнейшем интернет-аукционе Ebay. Но
такая покупка потребует некоторого опыта и, вдобавок, доставка не будет дешёвой. Однако по ценам там
можно сориентироваться. Для этого заходите, например, на www.ebay.co.uk и в поиске набираете
watchmakers lathe (часовой токарный станок).
Дальше смотрите на то, что Вам интересно и запоминайте ссылки в избранном. После окончания
торгов заходите по этим ссылкам и смотрите, за какую цену был продан лот. Так у Вас через некоторое время
появится представление о том, что там встречается и сколько стоит.
Зашел на аукцион http://www.ebay.co.uk, посмотрел что есть. Вот, например, за такой часовой
станок стартовая цена 199 фунтов, то есть почти 400 долларов.
Кроме того, цены аукциона имеют сезонные колебания. В разное время года цены гуляют и могут
отличаться раза в полтора. Какое время наиболее удачное, я пока не разобрался.
Ниже некоторые советы о покупках на этом аукционе. Что нужно иметь для покупки? Доступ в
Интернет. Адрес электронной почты (лучше не использовать бесплатные, типа Яндекса или майл.ру).
Элементарные знания английского языка. Хорошую пластиковую карту (не ниже виза-классик). Деньги.
Терпение. Время (пару месяцев и больше).
Порядок действий такой:
на
аукционе
или
http://www.ebay.co.uk (английский) или на
http://www.ebay.com (американский) - большой разницы нет. При регистрации потребуется указать e-mail,
с которого дальше будет вестись вся переписка, указать адрес, данные о себе, выбрать себе псевдоним (ник) и
указать номер пластиковой карты. Во время регистрации все эти данные будут проверены, после чего
произойдёт регистрация на аукционе и вы получите пароль для входа. Я регистрировался на английском
варианте, и цены мне теперь выдаются, по умолчанию, в фунтах.
Учимся пользоваться поиском внутри аукциона - так, чтобы находить нужные вещи во всех странах
(включаем опцию поиска Worldwide), учимся использовать слова (ставим минус перед словом) для
исключения из поиска лишнего. Смотрим, как называется то, что нас интересует на английском, немецком
языке и какие есть варианты написания. Наблюдаем за торговлей. (На немецкий http://www.ebay.de тоже
поглядываем). На интересные позиции делаем в браузере закладки и ходим по ним после окончания торгов Регистрируемся
90
смотрим реальную цену продажи. Задача здесь такая - научиться ещё до завершения торгов точнее
определять цену, за какую будет продан товар в конце. Без этого мы ничего хорошего купить не сможем.
В изучаемых лотах аукциона обращаем внимание на возможность или невозможность доставки по
всему миру или в Европу, (или на Pick up only - то есть только самовывоз). Для оплаты продавец должен
принимать PayPal - это почти все продавцы могут, но исключения бывают.
Если вещь хорошая - нам она в результате торгов не достанется. Этому несколько причин. Одна из
них - торговля на аукционе для многих людей - это маленький бизнес, они покупают дёшево и через две
недели снова выставляют на продажу уже дорого. Кроме того, при более высоком уровне дохода люди могут
предложить более высокую цену. Дополнительно, до России ещё дорогая доставка, и с её учётом я не могу
дать за вещь столько же, сколько покупатель находящийся рядом с продавцом.
Именно поэтому необходимо чётко представлять, сколько будет вещь стоить в конце торгов и
ориентироваться преимущественно на лоты с пометкой "Buy it Now" - это лоты, которые продавец готов
продать без торгов за некоторую заявленную им цену. Если вещь хорошая, а цена "Buy it Now" не очень
высокая, такой лот купят сразу, без торгов. Правда, много товара выставляется просто по "Buy it Now", то
есть начальная цена и цена покупки без торга практически равны - это получается уже не аукцион, а скорее
электронный магазин. А бывает цена "Buy it Now" сильно завышена, но если вы уже знаете примерную
конъюнктуру, вы поймёте.
Желательно сделать подписку на ключевую фразу в поиске. После этого вам на e-mail будет
приходить сообщение при появлении нужной вещи на аукционе. Дальше вы быстрее смотрите, и если у этого
лота есть "Buy it Now" и она Вас устраивает - сразу покупайте. Подписка на поисковую фразу обычно
делается на месяц и после этого вы должны её обновить (напоминание об этом придёт по почте). Но можно и
сразу задать более длительный срок подписки.
Если продавец не указал доставку по Европе или по всему миру, тогда перед покупкой обязательно
надо у него спросить, готов ли он отправить свой товар в Россию. А если даже готов по всему миру - нужно
спросить о стоимости доставки. Даже обычная почта (не экспресс) стоит достаточно дорого почти ото всюду.
(Англия, Канада, Австралия, США). Возможно дешевле доставка из Германии. Продавец иногда просит ещё
и за упаковку.
Чтобы не платить таможенную пошлину, необходима именно доставка только обычной почтой, а не
экспресс-почтой. При отправке обычной государственной почтой вы получаете товар на нашей почте и в
пределах установленных норм не платите таможенную пошлину (до десяти тысяч, вроде бы). Если посылка
дороже - то будет пошлина.
Продавцу хорошо отправить картинку с написанным по-русски адресом, чтобы он её приклеил к
посылке.
Не стесняйтесь перед покупкой задавать вопросы продавцу, после будет поздно. Конечно, можно
отказаться от покупки (до её отправки), но это не очень хорошо скажется на вашей репутации покупателя.
Попросите продавца дополнительно хорошо упаковать вещь перед отправкой, (можно за это предложить
добавить к цене несколько долларов). Наша почта кидает посылки и может что-то отломить. При этом почта
будет не виновата, так как надёжная упаковка - дело отправителя.
Дополнительно к этому стоит почитать об аукционе на русских сайтах и форумах.
На сайте американской почты http://www.usps.com есть калькулятор, можно посчитать стоимость
доставки посылки в любую страну в зависимости от веса и способа доставки.
Для расчёта вес посылки указывается в фунтах и унциях. Один фунт США = 453,6 г, одна унция =
28,35 г. В фунте 16 унций. Посылки из США весом до 44 фунтов (примерно до 20 кг) можно отправить
обычной авиа почтой.
Например, 20 кг (44 фунта) почта США перешлёт в Россию за 152 доллара авиапочтой (несколько
дней), за 90 долларов морской почтой (несколько недель). Если посылка чуть тяжелее, например 20,5 кг, то
остаётся только экспресс почта. Стоимость доставки будет примерно 525 долларов (зависит ещё и от
размеров посылки).
Для справки, расценки на посылки авиапочтой из США:
1 кг - $23
5 кг - $51
10 кг - $86
Для небольших посылок возможна отправка бандеролью, (дешевле). Так, полкило посылкой будет
стоить $20, а бандеролью - $12.
С недавнего времени и у жителей России появилась возможность зарегистрироваться в системе
Paypal. Именно эта система наиболее удобна для оплаты покупок на интернет-аукционе. Номером счёта
продавца в Paypal служит его e-mail адрес. Кроме того, появилась возможность завести на PayPal и "премиум"
аккаунт, что дает возможность не только отправлять деньги, но и получать их на зарегистрированную
(верифицированную в их системе) карточку. Для оплаты в PayPal я использовал банковскую карточку визаклассик.
Единственная проблема может иногда возникать при доступе к своему аккаунту с разных
компьютеров. Из-за повышенной осторожности владельцев PayPal в этой ситуации аккаунт часто
91
блокируется, и вас просят выслать непременно факсом "Утиллиты Билл", что в действительности означает
ксерокопию любого документа, где на одной странице указанны ваш адрес и имя (в Американском варианте
это платежка за коммунальные услуги). Достаточно удобно: для оплаты через PayPal на аккаунт не нужно
предварительно перечислять деньги. PayPal при оплате просто переводит средства с банковской карточки на
счёт получателя платежа, и всё.
Первоначальное ограничение - 100$ в месяц, которое снимается после достаточно простой
однократной процедуры проверки. Для такой проверки PayPal снимает с карты около двух долларов, и просит
взять в банке выписку по карте и ввести код операции с этой выписки. После этого ограничение 100 долларов
в месяц снимается. Процедура проверки может занять до четырёх рабочих дней. После проверки снятая
сумма (около 2 долларов) засчитывается в счёт оплаты очередной покупки, то есть не пропадает.
Самодельные станки
Самоделкины из разных стран естественно не обошли вниманием и маленькие станочки. Вот
несколько самодельных конструкций. В таких проектах обычно используются круглые шлифованные
стержни в качестве направляющих, и потому такие конструкции часто напоминают легендарный Unimat
DB/SL.
Пример самодельного станочка показан на фото (его основные корпусные детали изготовлены из
алюминия).
В следующем токарном цыплёночке используется цанговый патрон с набором цанг от станка "Taig".
На фото общий вид.
92
Дополнительные фото:
Передняя бабка,
Задняя бабка,
93
Шпиндель,
Суппорт
Цанги.
Как видим, простые в изготовлении круглые направляющие применяются во многих конструкциях.
Но существует устойчивое мнение о слишком низкой жесткости такой конструкции. Возможно, это так, но у
меня появилось подозрение - не миф ли это.
Может быть, направляющие и не виноваты во всех грехах, что им приписывают? Маленький станок
94
любой конструкции, ну может за исключением промышленных станочков, имеет скромный запас жесткости.
Например, я пользуюсь станками, где направляющие обычные, литые чугунные. И когда начинается свист и
вибрация, я ищу причины в другом, подпираю деталь центром задней бабки, меняю режимы резания, меняю
заточку резца и, в конце концов, нахожу какой-то приемлемый вариант и работаю. Но с проблемой низкой
жесткости я и без круглых направляющих сталкиваюсь частенько. А вот если бы направляющие этих
станочков были круглыми, возможно я бы пенял и плевался на них, не подозревая, что причина совсем не
там.
Конечно, нет дыма без огня, но Юниматы DB/SL по-прежнему народ покупает очень охотно. И
менять их ни на что не хочет, ни смотря на вроде бы низкую жесткость круглых направляющих. Кроме того,
можно выполнить направляющие чуть потолще и покороче, как в станочке мастера.
Здесь описание и чертежи (http://www.chipmaker.ru/index.php?showtopic=211) этого
самодельного станка. Ввиду дефицитности маленьких токарных патронов и их достаточно высокой
стоимости, в станке применён сверлильный патрон вместо токарного.
95
Юрий Кимборович. Вид со стороны задней бабки
Юрий Кимборович. Привод
Юрий Кимборович. Механизм подачи
С форума:
Ю.К. - Немного подробностей о конструкции:
Направляющие - стержни передних стоек амортизаторов ВАЗ 2109 диаметром 22 мм, со стороны тонкой
резьбы обрезаны и проточены под стандартную резьбу М14х1,5, с другой стороны она уже есть.
Пришлось заказать корпус шпинделя, ось и заднюю опору для направляющих. Отверстия для направляющих
и оси шпинделя делали с одной установки на координатке, от этого зависит точность. При сборке
использовал прокладки из латунной фольги для установки направляющих. При следующих замерах
выяснилось, что точность установки направляющих по оси шпинделя у задней опоры по горизонтали
получилась 0,02 мм, по вертикали 0,05 мм. Для моих задач более чем нормально.
Для супорта использовал болванку с отверстием под втулки для передней направляющей. Болванка и втулки
разрезаны и стянуты винтами для регулировки люфта. В задней отфрезерована ступенька, которой супорт
опирается через латунную прокладку на заднюю направляющую. Снизу поджимается пластиной 3мм. На
супорт сверху привинчен однокоординатный столик от какого-то оптического прибора. Выточил для него
ходовой винт М6 латунную гайку и два упора практически вручную, сверху на столике прикручена 5 мм
пластина и резцедержатель. Продольный ходовой винт из стандартной шпильки М12, их на строительных
ранках продают, закреплен в латунных втулках на корпусе шпинделя и задней опоры.
Задняя бабка сделана из куска 70 мм уголка, 12 мм пластины, в которой профрезерован треугольный паз под
переднюю направляющую, и ступенька под заднюю, а также отрезка 20 мм стержня. Все это сварено "на
глазок" но желательно поточнее. Затем бабка устанавливается на свое место. Нижний поджим на бабке
регулируется так, чтобы она перемещалась вдоль направляющих с достаточно большим усилием. В патрон
шпинделя зажимается сверло небольшого диаметра (я начал с 4 мм) и перемещая бабку к шпинделю,
потихонечку, аккуратно просверливается в ней продольное отверстие. Затем берётся сверло больше на 0,5мм.
и операция повторяется. И так до диаметра 6,7 мм. Приличная соосность гарантируется. Затем, в патрон
вставляется метчик М8, и поворачивая патрон воротком - нарезается резьба в задней бабке.
В принципе, вкратце все. Буду рад, если кому-то пригодится.
В задней бабке вращающегося центра у меня нет - когда нужно, использую каленый неподвижный
центрик, который вставляется вместо сверла в цанговый патрончик задней бабки.
- Замечательная самоделка! На рынке видел токарные патроны диаметром 80 мм. Не влезет такой на Ваш
станок?
Ю.К. - Насчет патрона - 80-й для него слишком большой и тяжелый. Когда-то советская промышленность для
96
часовых станочков выпускала токарный патрон 60 мм и обозначался он С92. Видел такой на часовом станке,
но найти такой раритет не удалось....
Чертежи сделаны до изготовления станка в довольно простом векторном редакторе Xara X. Просто
мне когда-то пришлось много в нем поработать и работаю в нем довольно быстро. Оформлять пришлось так,
чтобы было понятно тем, кому заказывал детали. А эскизы перерабатывались раз 15 в редакторе в поисках
упрощения конструкции, прежде чем приступить к металлу. Что получилось сами видите.
В принципе, он у меня трудяга. Большой станок только купил и сейчас ремонтирую, а на этом вся мелочевка
точится уже год. Вчера, кстати, для коробки передач большого станка на нем выточил десяток контровочных
винтиков М6х8.
Если есть вопросы по конструкции - задавайте, буду рад ответить.
***
Кем-то начатая, но не доведённая до конца работа - самодельный токарный станочек (найден на
даче). Возможно, ещё получит вторую жизнь, так как нашёл нового хозяина.
Ещё одна самоделка, на этот раз собрана из готовых узлов разных станочков. На мой взгляд, получилась
неплохая конструкция - только мотор добавить, да станину поставить на ножки. Фотография взята с
Металлического форума.
97
Посмотрите и эту ссылку:
http://www.osipoff.ru/dump/forum.php?forum=37
и на ней раздел "Станки самодельные". Там много примеров разных конструкций, подобных той, что на фото.
Правда, с тем, что там написано про двигатели с постоянными магнитами, мол, такие двигатели
крутятся стабильно, и якобы обороты зависят только от напряжения, я не согласен. При разной нагрузке
такие двигатели, конечно же, меняют и частоту вращения. И при использовании в станочках нуждаются в
стабилизации оборотов. Но это не беда - фотографии всё равно интересные, а стабилизатор оборотов
изготовить - дело не очень хитрое и я ещё вернусь к этой теме чуть позднее.
Вообще весь сайт Андрея Осипова Электроника СТУДИЙНЫХ ВСПЫШЕК
(http://www.osipoff.ru/) очень познавательный и интересный, причём именно этот сайт во многом послужил
мне примером того, как можно сделать технический ресурс Интернета наглядным, интересным и
информативным. Поэтому рекомендую его ресурс всем читателям, интересующимся не только станками, но,
прежде всего, фотографией или электроникой.
Изготовить качественно узел шпинделя с подшипниками качения довольно сложно, но при не
слишком больших нагрузках хорошо работают конические бронзовые втулки в сочетании со стальным
шпинделем.
98
Для смазки таких втулок используются специальные маслёнки. Вот фото таких маслёнок на японском
токарном Eguro и справа подобная маслёнка крупным планом.
Управление электродвигателем
Как ни странно, наибольшее количество вопросов, задаваемых мне о маленьких станочках, касается
выбора электродвигателя. Информация по многим редким электродвигателям, в частности применяемым в
приводах промышленных и самодельных станков, собрана на сайте фирмы "Кубикус"
(http://www.ubicus.pl.ru/). Интересная подборка моторчиков и технические тексты, составленные с юмором,
не дадут скучать. Если же нужно найти параметры какого-то конкретного двигателя, то можно обратиться и к
более серьёзной справочной литературе (http://www.induction.ru/books/book2/book2p9.htm).
Ориентировочный минимум мощности двигателя для маленького токарного станка - около 100 Ватт.
Это при 6-8 тысячах оборотов и редукторе, замедляющем вращение шпинделя до 1000 оборотов в минуту.
Наиболее доступные коллекторные двигатели - от швейных машин (220 Вольт) и от автомобильных электро
вентиляторов (12 или 24 Вольта). Первые не требуют дополнительного понижающего трансформатора, зато
вторые - более безопасные.
99
Хорошо будет работать на маленьком станочке и двигатель МУН 2У4, пост/пер. ток, 100 ватт, 2200
об/мин. Для 100 ватт великоват, конечно, но весьма тяговитый, а если щетки менять местами, то меняется
направление вращения. (Конечно, не щетки менять местами, а подключение к ним проводов).
Я довольно много экспериментировал с различными способами стабилизации оборотов
коллекторных двигателей. В результате разработал электронный регулятор-стабилизатор для применения в
самодельных станочках с коллекторным электродвигателем. Регулятор имеет варианты исполнения как для
низковольтных моторов, так и для двигателей от швейных машин. Если нужно сделать станок обязательно с
двигателем совсем малой мощности, помимо регулятора со стабилизацией оборотов, возможно потребуется
применить набор шкивов на три-четыре варианта понижения оборотов, чтобы выбирать поточнее, варьируя
между оборотами и вращающим моментом в зависимости от характера работы.
При создании регулятора для электродвигателя настольного станка задача была поставлена так придумать регулятор оборотов двигателя небольшой мощности, такой чтобы:
- транзистор работал в ключевом режиме и не грелся (значит ШИМ-регулятор).
- был простым, кроме транзистора еще какая ни будь 8-ногая микросхемка.
- был без датчиков тока или оборотов, но обороты стабилизировал при разной нагрузке.
Получилось вот что: Схема
регулятора (../pics/reg.gif)
Используется микросхема сдвоенного компаратора LM393. Один компаратор работает как генератор
пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение
напряжения на двигателе. В сущности, работающий электродвигатель для схемы управления выглядит как
соединённые последовательно индуктивное и активное сопротивление (это не совсем так, точнее совсем не
так, но для понимания работы схемы роли не играет).
При изменении нагрузки соотношение этих сопротивлений изменяется, а регулятор следит за этим и
изменяет заполнение ШИМ. Обороты стабилизируются.
100
Расположение элементов и рисунок печатной платы для утюжковой технологии.
Размер платы примерно 41 х 43 мм.
101
На фото печатная плата после травления.
Просверленная и залуженная плата перед пайкой
При изготовлении печатных плат я использую печать рисунка лазерным принтером на листе старой
фотобумаги и перенос рисунка на заготовку платы при нагревании утюгом. После этого заготовку платы с
прилепившейся бумагой кладу в подходящую посуду и ставлю под струю горячей воды из-под крана. Через
минут пятнадцать желатиновый слой фотобумаги набухает, и бумага сама отлепляется от платы и всплывает
без каких-либо механических усилий. Рисунок остается на плате, после чего плата травится как обычно,
хлорным железом.
Собранная схема.
В качестве источника питания для ШИМ регулятора можно использовать "электронный
трансформатор" - маленький полумостовой преобразователь напряжения из 220 в переменное 12 Вольт,
используемый для питания галогеновых осветительных ламп. Сейчас таких преобразователей полно в
102
магазинах электротоваров. Разной мощности и цены. Размер примерно как пачка сигарет. Китайский блок
мощностью до 100 Ватт можно купить примерно за 100-200 рублей. К такому преобразователю надо
добавить на выход выпрямитель (четыре диода, например КД213) и конденсатор, несколько тысяч
микроФарад на 25 Вольт. Получится импульсный источник питания с подходящим постоянным напряжением
на выходе.
Регулятор может быть использован с самыми разными коллекторными двигателями, имеющими
различное напряжение питания. Так, для двигателя с напряжением питания 36 Вольт схему лучше питать от
источника напряжением около 50 Вольт (кстати, у транзистора IRL3205 максимальное напряжение всего 55
Вольт). Вероятно, понадобится подобрать R7 и R9 для требуемого диапазона оборотов. А так как питающее
напряжение превышает максимальное входное напряжение компаратора, то параллельно C3 нужно добавить
стабилитрон на 20-25 вольт, чтобы защитить вход компаратора от слишком большого напряжения (для
компаратора максимальное входное напряжение 36 Вольт). Да и резисторы в цепочке R9, R6, R7 при питании
схемы от 50 Вольт лучше увеличить раза в два-три, так как через эту цепочку постоянно течёт ток от
источника питания через двигатель и диод D5.
Если применяется обычный коллекторный двигатель постоянного тока с возбуждением от
постоянных магнитов, то схема будет работать без изменений. Если двигатель с обмоткой возбуждения, надо
зашунтировать обмотку возбуждения диодом в обратном включении (диод должен быть быстрый).
По сообщениям читателей, схема хорошо работает например с мотором 12 В от аккумуляторного
шуруповёрта. Максимальный ток потребления такого двигателя: до 4 Ампер. При этом потребовалось
увеличить R9 до 1к3, чтобы установить диапазон регулировки от нуля до максимума. Транзистор теплеет, но
рука легко держит нагрев на токе до 3,5А. Плата сделана по приведённому выше рисунку и показана на
фото.
Можно организовать включение двигателя, таким образом, что бы сам регулятор находился в блоке
питания, а на корпусе мотора установить миниатюрную кнопку включения-выключения, но коммутировать
не силовую цепь с током под 3А, а управлять работой транзистора.
Для этого достаточно - тот вывод диода D5, что идёт к транзистору, от транзистора отпаять и пустить
дополнительный провод через выключатель от этого вывода диода к нижнему по схеме выводу двигателя.
103
Как вариант, можно аккуратненько дорожку перерезать, как на рисунке, и припаяться дополнительным
проводом к выводу диода.
После нескольких безуспешных попыток изготовить для двигателя от швейной машины тиристорный
стабилизированный регулятор оборотов без таходатчика, я адаптировал схему ШИМ-регулятора и к
управлению двигателем на 220 Вольт. На рисунке схема крупно.
Двигатель - от швейной машины, коллекторный, потребляемой мощностью 150 Ватт, китайского
производства. В комплекте с таким двигателем шла педаль (реостат), вместо этой педали и применён данный
регулятор.
Получилось, вроде бы, неплохо. Но в двигатель, параллельно каждой обмотке возбуждения,
пришлось установить по диоду (D9, D10) в обратном включении.
Транзистор IRF840 установлен на небольшом радиаторе (пластинка 40х20х2мм), резисторы R10-R12
общей мощностью 6 Ватт рассеивают всего 2 Ватта мощности, поэтому греются не сильно.
Выпрямительный мостик - на полтора ампера, такой кругленький, маленький.
Резистор R9 подбирается для получения требуемой компенсации оборотов. Его можно уменьшить
раза в два или три, но поставить мощностью один или два ватта.
Для более мощного двигателя схему нужно доделать - думаю, что в этом случае придётся поставить
более мощный транзистор, возможно при большом токе уместнее будет IGBT, если полевых подходящих не
найдётся. И для снижения потерь хорошо бы поставить между выходом микросхемы и затвором транзистора
какой-либо драйвер, пусть даже просто эмиттерный повторитель на двух транзисторах разной структуры.
И в варианте регулятора для 220 Вольт двигатель питается через выпрямитель, его тоже
соответственно нужно использовать на более высокий ток.
В общем, нужно экспериментировать, так как я не очень хорошо разбираюсь в электроприводах и не
могу утверждать, как подобные регуляторы будут себя вести с большой мощностью. Но остаётся ещё вариант
на TDA1085 с таходатчиком, просто на маленький мотор мне такой датчик неудобно было ставить, и я стал
придумывать какой-то выход.
104
Восстановление старых станков
Летом 2006 года, после очередных поделок надфилем "на коленках", решил обзавестись маленьким
токарным станком. Перебрав разные варианты, остановил свой выбор на станке Super Adept британского
производства середины прошлого века. Возможно, этот выбор покажется странным, но я предварительно
ознакомился с информацией по маленьким станкам, которую тщательно собрал, в основном, в Интернете.
Итак, в августе 2006 получил посылку из Австралии - купленный на аукционе Ebay токарный станок Super
Adept. Потихоньку решил его восстанавливать, а весь этот процесс показать здесь по ходу работ.
Станок вынут из посылки. Грязненький, с некоторыми дефектами. Станок был куплен за $225,
доставка $75, затраты на перевод денег $25, итого $325.
Для начала я разобрал станок и немного почистил тряпочкой. Первоначальный осмотр показал: на
правом конце станины отломано ушко крепления винта подачи. Подшипниковый узел шпинделя тоже
нуждается в ремонте. Направляющие станины и ходовой винт подачи в хорошем состоянии. Патрон
странный - чем сильнее усилие резания, тем он сильнее зажимает заготовку.
Станочек отмыт и разобран.
105
В авто магазине купил смывку старой краски. Результат на фото.
Сломано ушко, в котором держится правым концом винт подачи. Судя по свежести скола и по
смятому углу посылки, сломанное ушко - заслуга почты.
Но к почте претензий в этом случае быть не может, так как по нашим законам обязанность отправителя так
упаковать посылку, чтобы исключить повреждение вложения при транспортировке. Почта что угодно может
делать и всегда окажется ни при чём.
Восстановил сломанное ушко. Для этого просверлил четыре отверстия диаметром 1мм, подготовил
штифты (из свёрл) и приклеил на эпоксидный клей для металла. Если отвалится, припаяю латунью, но это
место желательно не нагревать, поэтому попробую пока обойтись эпоксидным клеем. Или можно отдельное
новое ушко отфрезеровать и привинтить парой болтов. Как выяснилось позже, можно было просто припаять,
но уже сделал - как сделал.
106
На фото последовательность работы.
Перебрал заднюю бабку. Очистил старую краску, изготовил новый сухарик, зажимающий втулку.
Кое-где зачистил, подшабрил.
Следующая проблема - на станине отломаны ушки, затягивающие подшипники (трения) шпинделя.
Причина отломанных ушек - когда-то в станине была перерезана резьба (с дюймовой на метрическую) под
стягивающие болты. Резьба нарезана немного не под тем углом, при затягивании ушки перекашивало и
вероятно оторвало. Обработал отверстия в ушках так, чтобы при затягивании винтов не возникало лишних
боковых усилий. Попробовал эпоксидный клей - приклеенное ушко отломилось от среднего усилия при
нажатии руками. Попробовал зубопротезную пластмассу "Протакрил-М" - примерно то же самое. Тогда
хорошенько облудил с кислотой и припаял припоем потвёрже (серебряным). Получилось крепче - руками
ушко отломить не удаётся.
107
На фото детали после пайки.
Лудил и паял мощным паяльником, предварительно прогрев детали на газовой плите. Обычная
паяльная кислота и специальный флюс для пайки чугуна дали примерно одинаковый результат. На фото
деталь зачищена после пайки. Сверху просверлено отверстие для смазки.
Надеюсь, что при затягивании болтов со временем припой будет деформироваться ("течь") и ушко
будет садиться "по месту", выбирая зазор в подшипнике.
В разрез ушка устанавливаются подобранные по толщине шайбы, ограничивающие зажим при
затягивании болта. В момент пайки шайбы были установлены и болты затянуты с небольшим усилием.
108
Следующая работа - заклеивание лишнего отверстия в станине и восстановление на его месте буквы
D в слове MADE с одной стороны станины, и буквы E в слове SUPER с другой стороны. Эпоксидная смола +
обработка бормашиной дали вот такой результат:
В планке, прижимающей резец, было два лишних отверстия с резьбой. Отверстия заглушил, завинтив
в них болты на клею и отпилив выступающие части.
Следующий этап - покраска. На фото основные части сушатся после покраски молотковой эмалью. Такая
эмаль скрывает неровности поверхности и может наноситься на металл без предварительной грунтовки.
109
Вот так станок выглядит в собранном виде
Трёхкулачковый патрон изношен - кулачки в патроне разболтаны. На фото станок не со своим
шкивом - тот шкив, который был с этим станком не входит на своё место, так как форма станины
восстановлена до исходного размера. Под слишком большой шкив в станине были сделаны небольшие
углубления, я их убрал - теперь шкив нужно будет немного обточить по диаметру, чтобы он поместился на
своё место. Или оставить тот шкив, что на фото - но он алюминиевый, что мне не очень нравится.
Станочек стоит на листе бумаги А4.
110
Всего в комплекте к первому станку оказался запасной шпиндельный вал, разболтанный трёхкулачковый
самозажимной патрон, четырёхкулачковая оправка и патрон Джакобса (как на дрели).
Все они могут быть установлены на любой из двух шпиндельных валов. Один из валов имеет
сквозное отверстие. Со стороны резьбы у обоих валов коническое отверстие для установки центра, такое же,
как в задней бабке.
Технические данные станка:
Расстояние между центрами 150 мм
Максимальный диаметр детали, мм
- над станиной: 80
- над суппортом: 50
Габариты, мм
- длина: 330
- ширина: 125
- высота: 120
Масса (без патрона) 2,8 кг.
На этом основной ремонт первого Адепта закончен, хотя ещё надо пришабривать все направляющие.
Но как токарный, он меня не очень интересует, так как есть ещё один такой же, сейчас уже полностью
восстановленный и работающий. А из этого сделаю, со временем, маленький фрезерный.
Не успел закончить с первым, как получил второй Super Adept, серого цвета, купленный уже на его
родине, в Англии. На фото малыши вместе.
111
У серого не хватает одной рукоятки, в направляющих нет одного клина, и нет планки, прижимающей
резец. Патрон установлен от дрели. Кроме того, винт продольной подачи у этого станка не родной, с более
мелким шагом и с резьбой в другую сторону (с обычной, а должен быть с левой резьбой). Вероятно заменён
при ремонте. Недостающие клин и планку я изготовил. Рукоятку сделаю позже.
На заводе заказал новый винт продольной подачи с гайкой. Теперь у меня на обоих станках
нормальные винты подачи. Несколько раз я их менял туда-сюда, но в конце концов, родной винт с первого
станка я переставил на второй (там был винт совсем плохой), а новый винт с гайкой поставил на первый
станок.
Кстати, некоторые резьбы в станках перерезаны на метрические, но большинство резьбовых
соединений - дюймовые. Это создаёт некоторые проблемы с гаечками и винтиками - если что-то потерять, то
замену будет найти непросто.
112
Двигатель планирую поставить от швейной машины, точнее, от оверлока, так как у оверлока
направление вращения двигателя подходит для предполагаемой компоновки без переделок. 150Вт, 6000
оборотов. У швейной машины двигатель крутится в другую сторону.
Работы с этими станочками ещё много, так как пока ещё самое главное не сделал: проверить на
точность, и, если нужно, эту точность обеспечить. Люфты убрать, направляющие выровнять, и т.д. Но это
после полной сборки. Обрабатывать планирую на них всякую мелочь, прежде всего фторопластовые формы
для катушек электромагнитов, ну и по стали немного - например, пули для электромагнитного пистолета.
Надоело всякие поделки надфилем пилить.
Собрал предварительную конструкцию - сделал подставку под станок. Основа подставки - швеллер,
согнутый из стального листа толщиной 4мм. Двигатель размещён внутри швеллера, под станочком.
Включил, даже попробовал что-то по стали поточить. Конечно, зазоры надо убирать - пока ещё все
части гуляют. Но уже понятно, что конструкция получается вполне работоспособная, что радует. Управление
педалью довольно непривычно - пока ещё не понял, удобно такое управление, или нет. Возможно заменю
позже педаль на обычную рукоятку, для ручного управления оборотами.
На фотографии станочек рядом со швейной машиной - для сравнения размеров. Подставка
имеет ещё нижнюю часть, тоже из 4мм стали. Полностью подставка весит в два раза больше станочка, да ещё
двигатель. Надеюсь, общий вес набежит к десяти килограммам, что полезно. Иначе слишком лёгкий станочек
будет трястись и бегать по столу.
113
От правой части подставки я отрезал кусочек и опустил его на пару сантиметров, подрезал по высоте
и приварил. То, что получилось, видно на фото. Над этим краем подставки будет располагаться ручка
продольной подачи. Расстояние от ручки до подставки было маловато для удобной работы, потому пришлось
придать подставке такую форму.
Покрасил бывший серый станок. Теперь оба стали одинакового голубого цвета. Из подходящей
железки сделал поддон для стружки. Всё собрал вместе.
114
Долго ли, коротко ли, но дошло дело и до шабрения. Вооружился лекальной линейкой, тюбиком масляной
краски и шабером. Первая поверка показала контакт только по краям станины.
По мере пришабривания ситуация медленно улучшалась, пятно контакта постепенно увеличивалось. После
станины аналогично обработал остальные направляющие. На фото - примерно середина работы.
Дело это не быстрое, на шабрение всех направляющих у меня ушло достаточно много времени - часов
десять или даже больше, всё-таки я не слесарь-лекальщик.
115
Сбоку видно двигатель внутри подставки.
Еще общий вид. Теперь осталось немного - поставить трёхкулачковый токарный патрон, выточить
переходник для установки маленького сверлильного патрона в заднюю бабку, заточить резцы, и - можно
работать.
Понравилось, что подставка массивная - станок не вибрирует и не ползёт по столу. И когда крутишь
ручки подач, не приподнимается вслед за ними.
116
Первая деталь, которую я изготовил на этом токарном станочке – это двухсторонний конус переходник для закрепления сверлильного патрона в задней бабке. От стального прутка диаметром 14 мм
отрезал кусочек длиной 37 мм, закрепил в токарном 3-х кулачковом патроне от первого станка. Резец заточил
"на глазок" и попробовал поработать.
Почти сразу выяснилось, что все зазоры надо затянуть туже. Патрон не годится для этой работы - он
самозажимной и усилие зажима недостаточно - во время работы патрон понемногу разжимается и заготовка
начинает болтаться. Заменил патрон на четырёхкулачковую оправку (больше пока не на что) - в ней деталь
держится нормально. Предпринял ещё попытку.
117
Дальше оказалось, что резец заточил плохо.
По рисунку из книжки (слева) вырезал шаблончик (справа) и переточил резец по шаблону. Теперь
стало получше. Резец из быстрорежущей стали. Резцы из твёрдого сплава на маленьких станочках
применяется редко, так как точить их труднее, а до больших температур инструмент обычно не нагревается
(усилия маленькие) и быстрорежущая сталь почти всегда справляется.
Первые впечатления от работы: мощности двигателя хватает. Обороты - нормальные. Управление
педалью оказалось полезным - можно в процессе работы подстраивать обороты, не отрываясь от рукояток но такое управление непривычно.
При точении стали не хватает жёсткости - потому приходится работать с малой глубиной резания снимать примерно не более 0.2 мм за проход (0.4 мм на диаметр). Мощность двигателя позволяет больше
(хотя запас и не очень большой), но всё начинает визжать и "дробить". Возможно, что ещё что-то
приработается, станет где-то получше, но сильно, наверное, не изменится.
Во время работы грелись два узла: ведущий шкив на двигателе и педаль. Возможно надо послабее
ремень натянуть, чтобы шкив меньше грелся. Педаль - не знаю, что там. Но если просто реостат, то он и
должен греться. Если же там тиристорный регулятор, то непонятно, что там вообще греться может? Позже
разберусь.
Реверс двигателя я делать не планирую - не вижу смысла - на станке патрон на резьбе и в другую
сторону его крутить нельзя. Двигатель от оверлока - я его не реверсировал, он сразу крутится в нужную
сторону. Если применять двигатель от швейной машины, то нужно поменять местами либо выводы щёток,
либо обмотку возбуждения (то, что удобнее). Или компоновку станка сделать другую, развернув двигатель
задом на перёд.
Шумит станок не сильно, когда его просто крутишь. Если идёт резание - то шум громче, особенно,
когда свистит или дробит. Но в любом случае вклад шума именно от двигателя - не существенный.
Очень полезен оказался поддон для стружки. Можно его делать раза в полтора больше и в два раза
глубже, и хорошо бы тогда сделать стенки скошенными, чтобы удобно было стружку из углов выметать.
Ну и ещё общее впечатление - работать по стали диаметром 14 мм - для этого станочка - тяжеловато это можно только разово делать, так как выходит долго. То есть, если бы у меня сейчас в гараже стоял какой
ни будь ТВ-6, я бы не поленился пойти в гараж и выточить этот конусный переходник там. Но так как в
гараже у меня из станков только тиски и напильник, то точу стальной переходник потихоньку на лоджии.
Можно и на кухне, но стружка летит в разные стороны. Пока не холодно - место на лоджии как раз подходит
для такой работы.
От заточки резца зависит очень много. Это и для большого станка так, но, субъективно, на маленьком
станке заточка резца сказывается на процессе резания ещё сильнее. У маленького станка запас жесткости
маленький, потому он не прощает ошибок в форме резца или в его установке по высоте - силового резания
тут не получается - работать возможно только острым, хорошо заточенным и правильно установленным
инструментом. По крайней мере по стали. Возможно, что более тщательно подобрав резцы, можно будет и
глубину резания увеличить.
118
Удачно, что подставка получилась массивная. Некоторые маленькие станочки закрепляют на простой
деревянной досочке. При таком решении придётся эту досочку прикручивать к столу струбциной. А с
массивной подставкой и на резиновых ножках станок никуда не движется. Как пример, у меня рядом
станочек "Умелые руки" используется в качестве точила, так тот постоянно норовит по чуть-чуть по столу
уехать.
Проточил хвостовик детали проходным резцом до нужного диаметра, заменил резец на подрезной,
попробовал подрезать уступ, резец ещё раз пришлось переточить - чтобы выставить точно по высоте центра
детали, иначе резал плохо. Подрезал уступ, повернул верхние салазки под углом, чтобы проточить конус.
119
Одна сторона переходника готова. На сегодня "смену" закончил.
Станок после работы прибран и смазан - вспомнилась работа токарем на заводе по молодости.
Ранее, на фото нигде не попала в кадр маслёнка, которая постоянно использовалась, так как во время
работы периодически надо капать масло в подшипники шпинделя, и на деталь.
Вставил переходник обработанной частью в конусное отверстие шпинделя и приступил к обработке
второй стороны. Ещё раз резец переточил: сделал закругление, иначе резец скалывался. Теперь режет
120
значительно лучше - стружка идёт непрерывная, при резании немножко дымит маслом от детали (как
большой!), берёт по 0.25мм (на сторону) за проход.
Проточена вторая конусная сторона переходника.
И вот первая готовая деталь - переходник с конуса бабки/шпинделя под конус сверлильного патрона. Теперь
в заднюю бабку можно установить маленький патрон, который зажимает свёрла диаметром до 6 мм.
Патрон с центровым сверлом установлен на своё место.
121
На родном шпинделе резьба 3/8" 20tpi. Сейчас такая почти не встречается. На некоторых
сверлильных патронах бывает 3/8", но с шагом 24tpi. На токарном маленьком патроне, который я сюда
планирую, резьба М12х1, кроме того, подшипники шпинделя сейчас нужно затягивать очень уж сильно,
чтобы убрать люфт.
Поэтому заказал на заводе новый шпиндель, с резьбой М12х1 под патрон и посадочным диаметром
на десяточку больше, чтобы не было большого люфта в подшипниках.
На фото новый шпиндель (с вставленным центром).
Шпиндель сделали, вроде всё в порядке, но прежде чем его ставить, необходимо восстановить
цилиндричность отверстий разрезных подшипников.
Выровнял отверстия в подшипниках, используя круглую палочку с продольным пропилом, в который
вставлен маленький кусочек мелкой наждачки и завёрнут вокруг. Всё встало на свои места.
Шпиндель пока крутится туговато - даже совсем не затянутые подшипники греются больше нормы.
Но это пройдёт после того, как детали чуть приработаются. Теперь на станок установлен нормальный
122
трёхкулачковый патрон, диаметром 50 мм. Общий вес станка получился около 8,5 кг.
Сейчас станок стал более работоспособен и можно сделать полезное дело: немного уменьшить шкив
от первого станка. Под слишком большой шкив на станине были прошлым владельцем сделаны неглубокие
вырезы, которые я зашпаклевал перед покраской. Шкив имеет внешний максимальный диаметр 57 мм.
Посмотрим, справится ли маленький станок с такой работой?
Шкив из стали. Нужно его подрезать по диаметру миллиметра на два-три.
Вроде бы режет. Правда - не торопясь, понемногу. Мощности двигателя хватает, педаль при этом
греется достаточно сильно. Резец скалывается периодически. Причину ещё не понял - возможно, сильно
перекаленный. Чуть больше нагрузка - кончик скалывается, и резец надо перетачивать.
123
Первая сторона готова. Вторая сторона была подрезана аналогично, без особых проблем, не считая,
что один раз деталь вырвало из патрона, и она улетела. Вспомнилась работа учеником токаря. Одна из
деталей у нас на заводе так и называлась - "вертолёт". Это за то, что когда её вырвало (она килограмм десять
весила), деталь разбила окно и улетела через дорогу на соседнюю сторону улицы.
Так как глубина резания всё время небольшая, то стружка тоненькая и её получается много.
Рыжие пятна на станке, похожие на ржавчину, - это остатки пыли от прошлой работы, вытачивал
деталюшку из эбонита. Точил на лоджии, но горелой резиной на всю квартиру навонял - эбонит во время
обработки отвратительно пахнет.
Стружка во время работы попадает на
винт продольной подачи. Надо бы какоето к нему сделать ограждение.
124
Некоторые детальки из фторопласта, выточенные на станочке.
Обработка детали из оргстекла. Диаметр детали 70 мм. В патрон зажата гайка, деталь прикручена
винтом. Между патроном и деталью прокладка - шайбочка из наждачной бумаги, чтобы деталь не скользила.
125
Одной рукоятки подачи на этом станке не хватало. Походу заменил все три. Работать стало удобнее,
и теперь станок стал больше похож на настоящий.
Маслёнки
Для постоянной смазки подшипников шпинделя решил изготовить маслёнки. Под рукой оказался
подходящий кусочек латуни. Обычно латунь обрабатывается легко, и я приготовился к простой работе.
Не тут-то было! Латунь оказалась вовсе не латунью, а бронзой БрАЖ, которая трудно
обрабатывается. Намучался с ней, в конце концов, обточил на более низких оборотах.
126
На фото: корпуса маслёнок. Сверху резьба М5, снизу - М4, внутри отверстие диаметром 3 мм, в
нижней части отверстие переходит в диаметр 1,5 мм. И от 3 мм канала - ещё отверстие вбок, для забора
масла.
Винт М5 послужил заготовкой для запорной иглы. После бронзы сталь точилась так легко!
127
Почти готовый комплект. Не хватает только двух пружинок и двух шайбочек-прокладок.
Прозрачные стаканчики - из одноразового шприца, внутренним диаметром 10 мм, колпачковые гайки М5 готовые.
Стаканчики фиксируются сверху плоской гаечкой с резьбой М5, которая имеет маленькое отверстие
(0,5 мм) для сообщения с атмосферой. Регулировочные иголки имеют на верхнем конце узкую шляпку с
резьбой, оставшейся от заготовки - винта М5. Этими шляпками иголки с силой вкручиваются до упора в
колпачковые гайки и в дальнейшем так и остаются вместе - гайка с иглой.
Заправляется такая маслёнка после откручивания и вынимания колпачковой гайки с иглой.
Масленки на станке.
Под гаечки подложены пружинки, чтобы от вибрации они не крутились. После работы гаечки
закручиваются и масло останется в маслёнках. Расход масла можно регулировать, откручивая гаечки чуть
больше или меньше.
Пока точил бронзу, пришел к выводу, что нужно заменять педаль (с угольным реостатом) на
электронный регулятор оборотов, причём со стабилизацией оборотов при разной нагрузке. Также на опыте
128
выяснил,
что
простейшие
тиристорные
регуляторы
(http://www.masterkit.ru/info/newsarcshow.php?num=1221) со стабилизацией оборотов, работающие
только в одном полупериоде, непригодны, потому что с ними двигатель развивает только половину
мощности. А у двигателя от швейной машины запас мощности невелик.
Перебрал уже немало схем из Интернета, обнаружил, что большинство работоспособны только
частично (например, вот эта схема (http://radiotech.by.ru/Shematic_PCB/Powersupply/reg_stab_motor.htm), хотя
и регулирует, но стабилизация явно недостаточна). А более-менее нормальные схемы (таких нашлась пока
всего парочка, например, вот эта) - неоправданно сложные (и в них также некоторые странности замечены).
Правильный вариант регулятора на микросхеме TDA1085 не хочется использовать, так как требуется датчик
оборотов на вал двигателя.
Фрезерный столик к токарному
Это столик
Для расширения возможностей станочка заказал на заводе две дополнительных детали. Первая - это столик.
Столик имеет 30 отверстий с резьбой М5, закален и отшлифован.
Угольник
Вторая дополнительная деталь - угольник вот такой хитрой формы. Сталь 45, закалён и отшлифован.
На станке сделал кое-какие мелкие переделки: перенёс гайку ходового винта продольной подачи с
правой стороны суппорта на левую. Результат такой модернизации: если снять заднюю бабку, суппорт можно
отводить вправо до самого конца станины, на место задней бабки. Снял верхние салазки и на их место
прикрутил угольник. Верхние салазки поставил вертикально и прикрутил к угольнику за шпильку
129
резцедержки.
К основанию верхних салазок прикрутил столик. Получилось приспособление для горизонтального
фрезерования. (Правильнее сказать: "для вертикального фрезерования", так как инструмент расположен
вертикально к столу, как на вертикально-фрезерном станке, и работа подразумевается преимущественно
концевыми фрезами).
Один из крепёжных болтиков угольника проходит через полукруглую прорезь, позволяя в некоторых
пределах поворачивать угольник в горизонтальной плоскости.
130
В вертикальной плоскости столик также может быть немного повёрнут в ту или другую
сторону. Закрепив деталь на столике, а фрезу в патроне, можно выполнить нехитрые фрезерные работы.
Изготовил прижимы, с помощью которых при фрезерной работе на столике можно закрепить или деталь,
или тиски, как показано на фото. Прижимы крепятся к столику винтами М5. Сами лапки сделал из старого
лобзика (и слегка закалил), а винты специально купил в магазине крепежа, по несколько штук каждой длины.
131
Возникла необходимость изготовить деталь из дюрали. Заготовка - пруток Д16Т диаметром 50 мм.
Отпилил необходимый кусочек ножовкой, отторцевал на токарном станочке, предварительно снял лишнее
снова ножовкой, так как во фрезерном приспособлении пока ещё не всё работает как надо, и снимать много
металла получается долго.
Потихоньку фрезерую, одновременно подбирая оснастку, инструмент, и приспосабливаясь к норову
станка при такой работе.
Фрезу закрепляю в сверлильном патроне, в котором нарезал резьбу, как на шпинделе: М12х1. Биение
фрезы в патроне чуть меньше 0,05 мм. Меньше сделать не получилось, так как биение меняется примерно на
пару соток при отвинчивании-навинчивании патрона, и ещё на пару соток - при перезажиме инструмента.
Оставил пока, как есть - эти пять соток не мешают, да и патрон этот не того качества, чтобы с ним хотелось
возиться.
Любопытно, что в отличие от токарной обработки, при фрезеровании управление педалью оказалось
132
абсолютно неудобным.
Первая проба фрезерного приспособления.
Защита от стружки
Станочек не имел никакой защиты ходового винта и направляющих станины от стружки.
Вырезал из консервной банки от кофе заготовки, согнул их и получилось ограждение.
133
Отдельные секции ограждения скреплены прочной ленточкой, не позволяющей секциям
разъехаться в разные стороны. Каждая пластина ограждения имеет сбоку отогнутый кронштейн с двумя
усиками. Этими усиками и "защипнута" пластиковая ленточка, взятая от какой-то подарочной упаковки.
Крайние секции ограждения закрепляются на станке двумя металлическими крючками.
Первый на краю станины вставляется в T-образный паз, второй - проходит в пазу станины под суппортом и
зацеплен за его край. Такое крепление позволяет легко устанавливать ограждение и легко снимать его со
станка при необходимости. Теперь стружка не падает на ходовой винт.
134
Вращающийся центр
Полезная оснастка для токарных работ - вращающийся центр. На такой центр помимо радиальной
нагрузки, действует ещё приличная осевая нагрузка. Поэтому вращающийся центр обычно выполняется на
радиально-упорных подшипниках. Маленьких упорных подшипников мне найти не удалось, по этой причине
решил сделать центр на обычных шарикоподшипниках. На фото: слева две заготовки для изготовления
центра из стали У8А диаметром 14 мм и 8 мм. Справа - закрытый подшипник диаметром 9,5 мм,
применяемый для фрез по дереву.
Корпус центра и сам центр закалены. Собранный узел - три подшипника установлены в корпусе в
ряд, вплотную друг к другу.
Конические поверхности обрабатывал с разворотом верхних салазок на нужный угол. Брал заготовку
с припуском по длине, центровал, поджимал задней бабкой, поворачивал верхние салазки "на глазок", точил
конус. Дальше отодвигал заднюю бабку и проверял получившийся конус ответной деталью - под руками
были ещё два шпинделя с внутренними коническими отверстиями.
Если болтается тонкий конец - немного поворачиваю салазки под меньшим углом, снова пододвигаю
заднюю бабку и ещё раз протачиваю конус. Если болтается толстый конец - делаю угол немного больше и
протачиваю. Так, раза с третьего, получилось точно - конус "закусывается" и не болтается. После этого снял
патрон, а деталь развернул и вставил готовой обработанной частью в коническое отверстие в шпинделе.
Легонько тюкнул молоточком, чтобы деталь покрепче закрепилась, и понемногу подрезал торец. Далее
поджал задней бабкой и обточил вторую сторону до нужной формы.
Проблема была с растачиванием внутреннего отверстия корпуса вращающегося центра - здесь бабкой
было уже не поджать, а при растачивании конус иногда хотел вывалиться из отверстия шпинделя. Можно
было его там закрепить, так как в конической части я ещё до этого просверлил дополнительное сквозное
технологическое отверстие на будущее - на случай разборки узла. Через это отверстие можно тонким
стержнем вытолкнуть вращающуюся деталь (сам центр) из корпуса центра. Вот через это отверстие можно
было протянуть тягу насквозь шпинделя и закрепить деталь в шпинделе. Но я обошёлся и так. Пару раз конус
хотел вывалиться, но я его "тюкал" молоточком обратно. И внутреннее отверстие расточил потихоньку. При
расточке на направляющие станины прикрутил винт с гайкой для ограничения перемещения суппорта
(поставил упор). Иначе трудно попадать расточным резцом при каждом проходе на одну и ту же нужную
глубину. После изготовления и сборки центра, его необходимо было как-то отшлифовать в своих
подшипниках, чтобы убрать биения, вызванные неточностями изготовления. Для этого я использовал
электрический наждак и бормашинку. Вместо бормашинки можно использовать любой маленький моторчик,
микродрель, но мне удобнее было взять гибкий вал бормашинки, так как он у меня подсоединяется прямо к
наждаку и дополнительный двигатель не требуется. Упаковочная резинка послужила ремённым приводом
для передачи вращения от бормашинки к центру.
135
Получилось импровизированное круглошлифовальное приспособление.
Одновременное вращение наждачного круга и детали позволило обработать коническую поверхность
практически без биений.
Проблемы смазки
В процессе работы возникла интересная проблема со смазкой шпинделя, может быть кому-то мой
опыт будет полезен.
После изготовления маслёнок в шпиндельный узел (там подшипники трения), оказалось, что
передний подшипник расположенный ближе к патрону, поедает масло, а второй подшипник, расположенный
сзади, масло не ест, напротив, только пузыри пускает. То есть тяга в нём в обратную сторону. Иногда
ситуация вдруг меняется и масло потребляется нормально. А иногда передний подшипник начинает пускать
пузыри, а задний начинает смазываться правильно.
Долго разбирался, в чём причина - ничего понять не мог. С бубном вокруг плясал, благоприятную
мантру читал - пузыри всё равно идут и масло одним из подшипников (а то и двумя) не потребляется.
Оказалось, что работа маслёнок с подшипником скольжения имеет свои подводные камни. Когда
зазоры в подшипнике не заполнены маслом полностью, и где-то осталось место для прохода воздуха,
подшипник при вращении вала создаёт обратную тягу в маслёнку и засасывает из зазора воздух. Это
наблюдается в виде пузырьков, выходящих в маслёнку из смазочного отверстия. При этом, сколько бы станок
не крутился, нормальный режим смазки может так никогда и не установиться, подшипник будет работать "в
сухую", масло из маслёнки не потребляется, трущиеся поверхности, вероятно, сильно изнашиваются.
Для создания условий нормальной смазки необходимо предварительно заполнить зазоры маслом,
капнув несколько капель из ручной маслёнки в зазоры подшипника со всех сторон. После этого смазочная
система начинает работать правильно, пузырьки не выходят, при длительной работе становится заметен
136
постепенный расход масла, которое, проходя из маслёнки по зазорам подшипника, попадает на вращающиеся
детали и постепенно разбрызгивается либо просто в разные стороны, как на моём станочке, либо на
внутреннюю поверхность защитного кожуха, если такой имеется.
Во время долгого простоя станка масло может частично вытекать из зазоров подшипника, образуя
где-то путь для подсоса воздуха, что снова нарушает нормальный режим смазки и приводит к повторному
появлению пузырьков. Если это произошло, необходимо снова заполнить из ручной маслёнки все зазоры
подшипника для устранения "воздушной пробки".
Характерна ли эта проблема для всех подобных подшипников скольжения - я не знаю. Может быть,
только разрезной подшипник провоцирует "обсыхание", так как через разрез воздуху более просто
подобраться к трущимся поверхностям. Но надеюсь, этот опыт поможет ещё кому-то в похожей ситуации.
Для подобных механизмов в качестве жидкой смазки рекомендуется индустриальное масло марки И-20. Я его
и использую.
Провёл такой эксперимент. Заправил в обе маслёнки примерно одинаковое количество масла, затянул
подшипники примерно до рабочей нормы, смазал передний подшипник так, чтобы не было доступа воздуха,
и включил поработать. Начальное состояние на фото. Уровень масла отметил маркером.
После 15 минут работы на средних и высоких оборотах, расход масла в передней маслёнке составил
0,6 мл по шкале такого же шприца, из которого сделан прозрачный корпус маслёнки. С учётом того, что в
маслёнке внутри прозрачного корпуса ещё проходит бронзовая трубка, реальный расход чуть меньше: около
0,5 мл за 15 минут. А в задней маслёнке масло не расходовалось вообще, только слегка потемнело. Возможно
расход 0,5 мл за 15 минут (2 мл в час) великоват, к сожалению пока я не нашёл каких-то цифр, которые
137
можно принять за норму. Но мне такое значение кажется допустимым, так как в этом случае я уверен:
подшипник получает достаточно масла. А вот с пузырящимся подшипником, вроде бы работать нельзя.
Просто по здравому смыслу - раз масло не расходуется, значит, подшипник не смазывается.
В общем, пока ещё вопрос смазки мне недостаточно ясен. Вот здесь бы пригодился опыт
обслуживания станков на часовом производстве. Наверняка я с этой смазкой в трёх соснах блуждаю и ищу
ответы, которые для кого-то раньше никакого секрета не представляли.
Мастера из Часового Ателье К.Чайкина примерно говорят о норме расхода 1 мл за 10 часов для
швейцарского станка, а про старый советский сказали, что в него сколько ни лей - сразу всё вытекает,
поэтому просто капают периодически. С пузырьками они не сталкивались. И в швейцарском станке маслёнка
сверху, но масло в подшипник подаётся снизу, по специальному каналу.
Ещё раз более внимательно понаблюдал за температурой - пузырящийся подшипник греется
ощутимо сильнее.
Сделал из кожи вставки в разрезы подшипников. Увы, на их поведении это сказалось отрицательно: с
кожаными вставками не удаётся достичь режима нормальной работы даже после обильной смазки. Только
пузыри.
И ещё одно наблюдение. Остановленный вал в
подшипнике показан на рисунке слева. Как только
вал
начинает
крутиться,
из
подшипника
выдавливается масло и становится пояском, как на
рисунке справа. Красным схематично показан
поясок масла. Как только вал остановить,
выдавленный поясок масла снова втягивается в
подшипник, при этом даже несколько пузырьков от
туда выходит в этом месте. То есть на время вращения
масло вытесняется из зазора и заменяется на воздух, а
после остановки воздух снова заменяется на масло. Похоже, какую-то роль играет разрез. При
первоначальном обильном смазывании он частично заполняется маслом, которое в нём удерживается и во
время работы (так же, как тушь удерживается в рейсфедере).
При вращении часть масла как бы выдавливается из подшипника в стороны, но на его место
приходит масло из разреза. Когда вращение остановлено, масло из поясков сбоку как бы втягивается внутрь
подшипника и дальше выходит в разрез. При возобновлении вращения масло из разреза втягивается в
подшипник и выдавливается у него с боков. Получается, что масло гуляет туда-сюда, а излишки, попадающие
на вращающиеся части, разбрызгиваются центробежной силой и восполняются уже из маслёнки. При этом
достаточно большой расход, но нет пузырей и всё получается смазано. Но все эти выводы довольно
поспешные.
Поэтому пока оставлю всё так, как сейчас есть и подожду какое-то время, понаблюдаю. Если бы удалось както уменьшить расход, было бы вообще хорошо. Масла мне не жалко, но лучше бы его меньше летело по
сторонам.
138
Электропривод подачи
Из привода станочка убрал педаль с реостатом и изготовил стабилизированный ШИМ-регулятор
оборотов двигателя. На фото видна ручка регулировки. Регулятор оборотов расположен внутри подставки в
пластиковом корпусе с отверстиями и охлаждается потоком воздуха, идущим от двигателя. Дальнейшей
доработкой, очевидно, будет электропривод продольной подачи.
Пока имеется такой план:
Основа привода - низковольтный электродвигатель постоянного тока. Привод к винту подачи от
электродвигателя через редуктор из двух червячных пар. Выход редуктора может подключаться и
отключаться к винту подачи через муфту. Муфта может быть не обязательно очень удобной и быстро
включаемой - её задача просто подсоединить привод подачи на время использования и освободить винт от
привода для ручной работы. А во время полуавтоматического многопроходного точения с электроприводом
муфта постоянно включена, останов и реверсирование происходит электрически. Схема привода показана
на рисунке.
Вдоль станка располагается штанга, конец которой нажимает на концевой переключатель SW1, когда
штанга сдвигается влево. На штанге закрепляются два упора, положение которых на штанге легко
изменяется.
Суппорт, передвигаясь между упоров, взаимодействует с ними и передвигает штангу. Так в левом
положении суппорта штанга сдвигается немного влево и нажимает на выключатель, а в правом положении
139
суппорт сдвигает штангу вправо и освобождает выключатель.
Выключатель SW2 со средним нейтральным положением. В одном положении выключателя SW2
двигатель подключается к источнику 12 Вольт через стабилизатор частоты вращения СВ и передвигает
суппорт влево до тех пор, пока не передвинется штанга и не сработает выключатель SW1.
В этом положении двигатель подачи остановится. Резец отводится от детали и переключатель SW2
переводится в другое крайнее положение. Двигатель в обратной полярности подключается к источнику
питания, минуя стабилизатор вращения - происходит ускоренное движение суппорта к исходной точке. В
конце этого движения суппорт доходит до правого упора и отодвигает штангу вправо, освобождая
выключатель SW1. Двигатель подачи останавливается, резец в этот момент вручную подводится на глубину
следующего прохода. Далее переключатель SW2 снова переводится в другое положение и начинается
точение на подаче со стабилизацией оборотов привода. Движение суппорта влево проходит до левого упора,
когда штанга снова сдвинется влево и нажмёт на SW1. Так процесс повторяется несколько проходов.
Диоды в схеме нужны для быстрого торможения двигателя после его остановки, резисторы,
номиналом несколько Ом - для ограничения тока в момент этого торможения - с ними двигатель дольше
прослужит.
В среднем положении выключателя SW2 привод отключен - можно проводить его наладку,
передвигая упоры по штанге и устанавливая их в необходимое положение. Более точно положение
срабатывания привода подгоняется за счёт небольшого смещения резца верхними салазками.
Пока это только проект, но сама идея и готовая схема привода уже представляет некоторый интерес.
К станочку прикрутил небольшую лампу на гибкой ножке - сразу стало веселее и гораздо удобнее.
Только винт, торчащий из лампы вниз в качестве ручки, надо убрать - мешается.
Дополнительный редуктор
Опробовал в деле регулятор оборотов. В некоторых случаях, например при сверлении отверстия 5 мм
в стальной детали, хочется ещё снизить обороты шпинделя. Ручка регулятора при этом уже в крайнем
положении, на минимуме. Это при двигателе от оверлока, и понижением оборотов в три с половиной раза за
счёт шкивов двигателя и шпинделя. То есть понижения в три с половиной раза субъективно не хватает.
Шкивы, если позволяет конструкция, нужно выбирать с понижением раз в шесть-семь. Или делать
двухступенчатый редуктор с промежуточными шкивами. Попробую приладить ещё одну ступень редуктора с
понижением раза в два - два с половиной, добавив ещё шкивы между двигателем и шпинделем и ещё один
коротенький ремень.
Моторчик не кажется слабым. Я бы сказал - как раз подходящий: ни мал, ни велик. Всё-таки и сам
станок совсем маленький. Но моторчик достаточно оборотистый, и оказалось, что это не очень-то и хорошо
(возможно высокие обороты могли пригодиться для совсем малюсеньких деталей, типа часовых, но я таких
140
не делаю). В сторону больших оборотов есть запас, а вот более низких оборотов хотелось бы.
В некоторой перспективе я планирую ещё и фрезерный станочек примерно такого же размера. И
собираюсь на него поставить точно такой же двигатель, как сейчас на Адепте стоит - то есть китайский, 150
Ватт, от оверлока. Двигатель маленький, недорогой, распространённый, сразу со шкивом подходящего
размера. Как выяснилось в процессе работы - слабое место у них - педаль. Но это решаемо.
Добавил к приводу шпинделя предварительную ступень понижения оборотов в 2,5 раза. Вместе с
основной ступенью понижения (в три с половиной раза) общее понижение от двигателя к шпинделю
составило 8,75.
Детали дополнительной ступени редуктора.
Без дополнительной ступени понижения оборотов бронза БрАЖ никак не пожелала сверлиться в
диаметр 6 мм, и пришлось отверстие растачивать. А в шкиве двигателя из углеродистой стали У8А такое же
отверстие без особых проблем просверлено сверлом и обработано развёрткой.
В обоих случаях предварительно сверлилось маленькое отверстие диаметром около 3 мм.
Собственно, трудности в обработке бронзы и подтолкнули на повышение редукции для получения более
низких оборотов шпинделя.
Устройство редуктора: в дополнительный дюралевый трехручьевой шкив запрессована бронзовая
втулка с малым шкивом клинового ремня. Втулка вращается на неподвижной стальной закаленной оси,
141
накрученной на одну из крепежных шпилек двигателя.
На валу двигателя установлен второй трёхручьевой шкив, стальной. Передача вращения
производится тремя резиновыми пассиками сечением 2х2 мм от видеотехники, но как они себя поведут, и
сколько времени прослужат - пока сказать не могу.
На фото: растачивание отверстия 6 мм в бронзовой втулке.
С дополнительной ступенью понижения оборотов станок стал работать мягче и тише.
Станочек брызгает маслом вокруг. Хоть и не очень сильно, но с этим приходится считаться, особенно
если работать в жилом помещении. И не только летит из подшипников: смазал патрон, включил станок вжик, в плоскости вращения патрона разлетелись мелкие капли. Или на деталь капнул масла при обработке вжик, излишки снова разлетелись. Потому я смотрю примерно, куда может это хозяйство набрызгать, иногда
прикрываю какой-то бумажкой (например, после смазки патрона), да и одежду выбираю на время работы ту,
что не жалко измазать.
142
На фото показаны верхние салазки, которые поворачиваются при необходимости обработки конических
поверхностей.
Материалы
Когда заходит разговор о маленьких станочках, часто возникает вопрос, могут ли эти станки
обрабатывать сталь или их возможностей хватает только на обработку пластиков и цветных металлов. Здесь
нужно определиться, о какой стали идёт речь, так как сталь бывает очень и очень разной.
Например, Ст.3 (Ст.10). Это самый простой материал, из него изготавливают обычные гвозди.
Иногда такую сталь называют "простое железо". Вот это простое железо достаточно мягкое и обрабатывается
даже легче, чем некоторые виды цветных металлов и сплавов. И вполне "по зубам" маленькому станку. Но
это не очень интересный материал, деталь будет мягкой, невысокой прочности, поверхность после обработки
получается не очень качественная.
На самом деле вопрос о возможной обработке стали имеет скрытый подтекст и звучит примерно так:
можно ли в домашних условиях с помощью маленького станка изготовить прочную качественную стальную
деталь, сравнимую по свойствам с деталями, изготовленными на настоящем заводе, в настоящих
производственных условиях?
Попробуем разобраться. Изготовление деталей из стали обычно не ограничивается токарной или
фрезерной обработкой. Чаще стальные детали наряду со станочной обработкой подвергаются
термообработке. Термообработка стали - достаточно серьёзный процесс, серьёзная наука, с множеством
своих секретов и методов. Только от одних терминов из этой области голова кругом пойдёт: аустенит,
мартенсит, эвтектоида, интерметаллиды…
К счастью, глубоко влезать в теорию нам и не нужно. Причина простая - в домашних условиях мы не
сможем нагреть сталь до такой высокой температуры, чтобы в полной мере применить возможности
термообработки. Например, если требуется несколько часов выдерживать детальку при температуре около
1000 градусов - это уже процедура не для домашней мастерской. Но это вовсе не значит, что термообработка
на кухне совсем невозможна. Просто из всех методов придётся оставить только те, которые можно исполнить
на кухонной газовой плите.
Небольшие детали вполне можно нагреть на газовой плите до температуры около 800-900 градусов.
И если использовать именно те марки стали, которым этой температуры будет достаточно, то у нас всё
получится. Кроме того, желательно обойтись без длительной выдержки при высокой температуре и без очень
строгого соблюдения температуры, чтобы достаточно было определять её "на глазок".
Если выбирать сталь ещё и с учётом её доступности, то из большого числа различных марок
останется практически одна группа: углеродистая инструментальная сталь марок У7-У13. Эти марки стали
дёшевы, могут быть закалены до высокой твёрдости. Основной их недостаток - маленькая глубина закалки: в
воде около 10-15 мм, а в масле - не больше 5 мм. Но так как детали у нас небольшие, то на этот недостаток
143
мы не обращаем внимания. Второй недостаток - потеря твёрдости при уже не очень сильном нагреве - при
200-300 градусах закаленная сталь уже начнёт терять свои свойства.
Из сталей У7-У13 изготавливаются многие ручные инструменты, например напильники, рашпили,
надфили, зубила. Эти инструменты (старые, ржавые, сломанные) можно легко найти почти за бесценок и они
станут отличными заготовками для будущих ответственных деталей.
Перед обработкой на станке заготовку нужно отжечь, чтобы она потеряла свою твёрдость. Для этого
отрезаем болгаркой от старого напильника кусочек нужного размера, нагреваем его до красна и засовываем в
консервную банку с сухим песком для медленного остывания. Через полчаса достаём заготовку и можем её
обрабатывать - пилить, точить, фрезеровать, нарезать резьбу.
После механической обработки готовую деталь закаливаем до максимальной твёрдости. Нагреваем
до красна и остужаем в воде. Переносить деталь в воду надо быстро, поэтому вода должна быть рядом с
газовой плитой. Кроме того, вода вокруг детали сразу закипит, и образовавшаяся паровая оболочка помешает
резкому охлаждению. Поэтому, опустив деталь в воду, двигаем деталь в воде туда-сюда, чтобы пар не
мешал. Остывшая деталь будет максимально твёрдой и хрупкой. В таком состоянии деталь почти никогда не
используется и обычно требует отпуска до требуемой твёрдости. Но бывают исключения. Например, если из
старого напильника изготавливается шабер (инструмент для финишной чистовой обработки), то такой шабер
не отпускается и остаётся в максимально возможном твёрдом состоянии. А так как напильники после закалки
отпускаются, то для достижения наивысшей твёрдости шабер из напильника желательно закалить повторно и
оставить без отпуска.
Перед отпуском нужно небольшой участок детали зачистить мелкой наждачной бумагой от окалины
до блеска. На этом участке при отпуске будем контролировать "цвет побежалости". Неторопливо нагревая
деталь, смотрим, как на зачищенном металле появляется и меняется цвет побежалости. Нужно уловить
момент перехода от фиолетового к соломенно-жёлтому. Прекращение нагрева при фиолетовом оставит
твёрдость побольше. А если остановим нагрев при жёлтом - получим твёрдость чуть меньше, но зато и
хрупкость меньше. Если деталь очень маленькая, то её удобнее нагревать, временно соединив с деталью
побольше, чтобы они вместе нагревались и охлаждались.
У меня личного опыта термообработки пока немного, и основная часть вышесказанного - небольшая
компиляция из нескольких источников. Но для проверки этих рецептов я взял надфиль и сделал его отжиг.
После отжига без труда разрезал надфиль на части обычной ножовкой по металлу. Остаток надфиля снова
закалил - и он снова стал твердым, как и был вначале. Позднее закаливал и другие детали из стали У8А и
результатами остался доволен.
При термообработке небольших деталей удобно пользоваться
ручной газовой горелкой с баллончиком. Этой штукой хорошо не
только птицу в домашних условиях опаливать, но и нагревать разные
железки. Баллончика с газом хватает надолго. Лучше использовать
200г - удобнее в работе...
Или применить классический прибор для нагрева - бензиновую паяльную лампу. Но работать с такой
штукой всё же лучше на улице, а не дома.
144
В качестве заготовок для разных деталей иногда используется строительная арматура. Нужно знать, что
разные виды арматуры изготавливаются из сталей самых разных марок - от низкосортных сталей Ст.3 до
качественных углеродистых сталей. Поэтому, планируя к использованию неизвестный пруток арматуры,
нужно предварительно попробовать закалить его небольшой отрезок и посмотреть на полученный результат
домашней термообработки. Кстати, низкосортные стали, типа Ст.3, никак не закаливаются.
Термоупрочняется только высокосортная сталь.
В поисках подходящей горелки сделал большой поход по местным магазинам. В инструментальных
магазинах на тот момент ничего не нашлось, кроме специальных, достаточно дорогих газовых баллончиков с
газом разной температуры горения. Но без горелок. Выручила вот такая штука:
простейшая китайская горелка, надеваемая сверху на бытовой газовый баллончик. Цена 250 рублей.
Эта китайская горелка оказалась вполне подходящей для моих целей - термообработка небольших деталей из
углеродистой стали У8А. И отжиг и закалка получилась нормально. Клапан регулируется хорошо, мягко.
В продаже встречается и горелка-карандаш, как на картинке, у меня есть, им даже можно немного "помочь"
нагреву на газовой плите, но мощность нагрева совсем маленькая.
Ещё один тип газовой горелки. Отзывы о ней положительные. И паять ей хорошо, и для мелкого
нагрева годится.
А вот для отпуска закалённой детали я использую нагрев на газовой плите, так показалось удобнее и
точнее, чтобы греть помедленней и не пропустить нужный цвет побежалости. Отпуск можно и на
электроплитке делать, и в духовке. Ну и самой горелкой тоже можно.
Если нужно закалить совсем мелкую детальку, можно попробовать способ, которым пользуются
145
часовых дел мастера: нагрев детали в пламени свечи и закалка окунанием в расплавленный воск этой же
самой свечи. Получается что-то похожее на закалку и отпуск одновременно.
Выяснить приблизительно качество стали до того, как возьметесь за обработку, можно так посмотрите, какие искры высекаются из металла на электроточиле, и сравните с искрами от примерно
известной стали.
Для медленного остывания при отжиге детали удобно после нагрева до красна засунуть деталь в
консервную банку с подогретым на плите сухим песком. Чем дольше заготовка будет остывать - тем лучше.
Но при этом не берите банку с припаянным дном - отвалится.
Рекомендую очень интересную книжку для кустарей времен конца НЭПа: А.Г. Бродерсен,
"Производственная техно-химическая рецептура", Москва, Госиздат, 1931г., переиздана в 1994г. Сейчас она
уже есть в Интернете, можно скачать
http://lib.canmos.ru/bookinfo.php?file=3652.
Масса интересных и довольно простых рецептов, и не только по металлу. Правда, с непривычки
трудно разбираться в принятых тогда терминах, например, что желтая кровяная соль - это железистосинеродистый калий.
Ориентировочные розничные цены за килограмм материала (пруток) (2007г. – прим.):
Сталь 30Х13
60 руб.
Сталь У8А
120 руб.
Нерж.ст. 14Х17Н2
160 руб.
Нерж.ст. 08Х18Н10Т 200 руб.
Дюраль Д16Т
200 руб.
Бронза БрОЦС5-5-5
320 руб.
Бронза БрАЖ9-4
330 руб.
Латунь ЛС59-1
290 руб.
Латунь Л63
340 руб.
Фторопласт Ф-4
550 руб.
Заключение
Конечно, рассказать про все-все настольные станки невозможно. Но я надеюсь, что мне удалось
познакомить читателя с основными представителями этого интересного оборудования.
Более подробную информацию (на английском) по токарным станкам можно посмотреть на сайте:
http://www.lathes.co.uk/
А в русском Интернете рекомендую хороший сайт по токарному делу
http://turner.narod.ru
Еще одна полезная ссылка: Металлический форум
http://www.chipmaker.ru
Большое спасибо участникам форума http://www.coilgun.ru/exbb за советы, реплики, и замечания,
включенные в книгу вкраплениями по всему тексту, а также за поддержку и интерес к теме книги.
Евгений Васильев,
Псков, май 2007г.
146