Предлагаем, ознакомится с чертежами-схемами токарного станка имеющего простейшую конструкцию, которым пользовались еще до появления электродвигателей. Конструкция токарного станка привлекательна тем, что доступна в изготовлении практически каждому, не имеет сложных узлов и не требует каких-либо дефицитных материалов. А возможности, несмотря на "старину", ничуть не хуже, чем у любого покупного токарного станка: ведь все прекрасные образцы народного деревянного творчества, которыми мы любуемся в краеведческих и этнографических музеях, создавались примерно на таких станках.
1 - маховик, 2 - коленвал, 3 - приводной ремень, 4 - стойки станка, 5 - барабан передней бабки, 6 - хвостовик передней бабки, 7 - суппорт, 8 - верхняя стяжка (направляющая суппорта), 9 - головка задней бабки, 10 - задняя бабка (болт), 11 - подпятники стоек, 12- нижняя стяжка (ось педали), 13 - педаль, 14 - тяга педали.
Первое, на что обращаешь внимание, глядя на предлагаемый станок, - у него нет никакого мотора. Приводом служат ножная педаль и коленвал, соединенные шарнирно металлической (хотя она может быть и деревянной) тягой. На коленвале закреплен маховик, способствующий равномерному вращению обрабатываемой детали, зажатой между хвостовиком передней бабки и конусом задней. В качестве маховика подойдет, например, массивный деревянный круг (срез ствола подходящего диаметра) или набранный из толстых досок (в два-три слоя) диск, соответственно обработанные ножовкой, напильниками и шкуркой.
С маховика вращение передается посредством кожаного или резинотканевого ремня (или шнура) на барабан передней бабки. Поскольку последний имеет по всей длине одинаковый диаметр, изменение скорости вращения обрабатываемой детали зависит лишь от работы нажимной педали. Если же барабан выполнить в виде ряда шкивов разного диаметра, желаемые обороты можно будет получать простым перебрасыванием ремня. Однако тогда нужно будет придумать приспособление для натяжения ремня при переводе его с большего шкива на меньший.
Для соединения перечисленных деталей и узлов в единую конструкцию служат деревянные стойки, в свою очередь опирающиеся на деревянные подпятники. И сами стойки, и подпятники изготовлены из одинаковых досок толщиной 20-25 мм.
1 - подпятник стойки с окном под шип, 2 - концевик стойки с шипом.
Продольную прочность конструкции придают нижние и верхние связки. На одной из нижних - той, что длиннее, объединяющей все три стойки (из трубы или бруска), шарнирно крепится педаль. А над ней, на верхней связке (доска, как и у стоек, но в половину их ширины) устанавливается суппорт, на который будет опираться обрабатывающий инструмент: стамеска, долото, напильник или шлифовальный блок. Суппорт может передвигаться по горизонтали и закрепляться в нужном месте благодаря расположенному снизу эксцентрику с ручкой. Все детали суппорта изготавливаются из твердых пород дерева.
Основа суппорта - Н-образный корпус; он может быть выполнен целиком или из брусков. В верхний паз вставляется опора для инструмента (брусок), а нижний скользит по бруску верхней стяжки станка. Фиксирующий его положение эксцентрик представляет собой металлический диск со смещенным от центра квадратным отверстием; такое же отверстие - и у планки ручки. Входящий в них стержень-ось имеет такое же квадратное сечение, как и средняя часть вала передней бабки, где устанавливается барабан привода. Головка передней бабки заканчивается зубом, удерживающим обрабатываемую деталь.
1 - опора, 2 - Н-образный корпус, 3 - шурупы крепления опоры, 4 - зажимной диск-эксцентрик, 5 - ось эксцентрика, 6 - планка ручки, 7 - винт ручки, 8 - ручка, 9 - брусок верхней стяжки станка.
Коленвал выполняется из стального прутка диаметром не менее 10 мм. На его хвостовик ставится втулка для предохранения деревянной стойки в месте вращения резьбовой части.
1 - коленвал, 2 - маховик, 3 - стойка, 4 - втулка.
1 - педаль, 2 - петля тяги, 3 - стяжка подпятников стоек, 4 - петля-шарнир педали.
Соединение стоек с подпятниками и посадка педали понятны из рисунков. Задняя бабка в отверстии стойки может быть без дополнительной предохраняющей втулки, так как вращающейся частью у нее является только коническая насадка. Основная же деталь - ось - представляет собой болт М8 с барашковой гайкой и шайбой, упирающейся в стойку при зажиме детали; концевик болта заострен для облегчения вращения головки бабки (вместо этого можно использовать закладной стальной шарик).
1 - упорная ось головки (болт М8), 2 - упорная шайба, 3 - барашковая гайка регулировочная, 4 - головка бабки.
Обрабатываемая деталь не должна быть прямоугольного сечения, иначе неопытному "токарю" недолго пораниться, ведь инструмент не закреплен, удерживается только руками и опорой суппорта. Поэтому подавать последний к месту протачивания следует постепенно и очень осторожно. Если же предстоит обтачивать брусок, то необходимо предварительно скруглить его грубым напильником (можно на этом же станке), и только после этого пользоваться резцами.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Давно интересовала тема, что будет без электричества и топлива, или все рухнет или надо изобретать.
Нашел статью с интересными рисунками и фотографиями станков с ручным (ножным) приводом.
Станки довольно простые, разобраться и изготовить самим не представляет труда.
Вот частичная перепечатка статьи:
Предыстория появления первых станков начинается с древнейших исторических периодов, когда наши предки, обладавшие примитивными орудиями-инструментами (главным образом из камня), просверливали отверстия, например, для насаживания молота или топора на палку. И уже тогда возникло устройство, которое сооружалось примерно следующим незамысловатым образом. Из прочного дерева вырезался стержень, один конец которого заострялся. Этим заостренным концом стержень упирался в углубление в камне, наполненное мелкозернистым песком. Вокруг стержня спирально закручивалась тетива лука. При приведении лука в движение стержень начинал вращаться (как сверло), что обеспечивало шлифование углубления с помощью песка. В результате в камне просверливалось отверстие.
Приспособление для сверления отверстий эпохи палеолита
В древние века в Греции и Риме также существовали приспособления для обработки керамики и дерева. По утверждению историка Плиния, некий Феодор, житель острова Самоса (в Эгейском море), за 400 лет до нашей эры с успехом применял устройство, на котором обтачивались механически вращавшиеся (от ножного привода) изделия из металла. Сохранились до нашего времени свидетельствующие об этом древние украшения.
Дошедший до наших дней рисунок токарного станка
греческого мастера Феодора (VI век до нашей эры)
Так, еще в древнем Египте применялся токарный «станок» с лучковым ручным приводом. На этом устройстве обтачивались каменные и деревянные изделия. В этом далеком прообразе современных станков уже фигурировали в зародыше такие основные конструктивные элементы станка, как станина, бабки, подставки для резцов и др. В работе «станка» активное участие принимали обе руки рабочего. Возвратное вращение изделия, подача резца требовали приложения больших физических усилий человека. Эти «станки» с небольшими модификациями в течение многих веков применялись в разных странах мира.
«Станок» с ручным лучковым приводом, применявшийся в
древнем Египте для токарной работы
Работа на древнеегипетском токарном станке
В дальнейшем устройство для точения претерпело ряд конструктивных изменений. Оно приводилось в движение уже ногой человека и привязывалось бичевой к двум соседним деревьям. Обрабатываемое изделие крепилось между двумя, привязанными к стволам деревьев, отточенными колами.
Токарный «станок» с ножным приводом
Вращение изделия осуществлялось веревкой, верхний конец которой был привязан к пружинящей ветке дерева, посередине веревка обвивала изделие, а нижний конец веревки заканчивался петлей. Человек вставлял ногу в петлю, и, нажимая и отпуская веревку, приводил изделие во вращательное движение. Это токарное устройство применялось очень долго в самых разнообразных модификациях.В начале XV века основание токарного станка представляло собой деревянную скамейку. На скамейке-станине находилось две бабки, соединенные бруском, служившим опорой для резца. Это избавляло токаря от необходимости держать резец на весу. Детали станка изготовлялись из дерева. Над станком свешивалась укрепленная на столбе гибкая жердь. К концу жерди прикреплялась веревка. Веревка обвивалась вокруг вала, спускалась вниз и привязывалась к деревянной педали. Нажимая на педаль, токарь приводил во вращение деталь. Когда токарь отпускал педаль, гибкая жердь тянула веревку назад. При этом заготовка вращалась в обратную сторону, так что токарю приходилось, как и в лучковых станках, попеременно то прижимать, то отодвигать резец.
Токарный станок приводимый в движение ногой
(из книги «Дом 12-ти братьев Менделя», 1400 г.)
В начале XVII века начинают применяться станки с непрерывным канатным ручным приводом от маховика, расположенного за станком. На следующем рисунке показан токарный станок, описанный в книге Соломона де Ко, изданной во Франции в 1615 г. На этом станке обрабатывались торцы изделия, причем опора каретки прижималась к копиру грузами.
Токарный станок с канатным ручным приводом от маховика
(из книги Соломона де Ко, 1615 г.)
(с сайта tool-land.ru)По картинкам можно наглядно представить как выглядят простейшие станки, и в случае чего их не сложно воспроизвести.
Дерево легко поддается обработке. Используя простые инструменты, можно создавать вещи удивительной красоты и функциональности.
Отдельно стоит отметить изделия, имеющие форму фигур вращения: ручки для инструмента, балясины лестниц, кухонную утварь. Для их изготовления недостаточно топора или стамески, необходим токарный станок.
Купить подобное устройство – не проблема, вот только хороший станок стоит дорого. Обзавестись столь полезным инструментом и сэкономить несложно, ведь можно сделать токарный станок по дереву своими руками.
Зачем нужен и как он устроен
Токарный станок предназначен для изготовления деревянных изделий, имеющих цилиндрическую или близкую к ней форму. Это незаменимая вещь при ремонте загородного дома с деревянной лестницей, резным крыльцом, но не только.
При наличии некоторого опыта токарный инструмент позволит не просто сэкономить на покупных элементах декора, но и заработать, ведь деревянные изделия ручной работы высоко ценятся.
Необходим ли в домашней мастерской такой станок, решать самому мастеру.
Конечно, если нужны несколько ручек для стамесок, их проще купить, но если есть желание изготовить цельнодеревянную лестницу, то комплект балясин выльется в очень крупную сумму. Гораздо дешевле изготовить их самостоятельно. Кстати, даже не придется тратиться на покупку оборудования – простенький станок можно изготовить в собственной мастерской, используя подручные материалы.
Принцип работы токарного станка по дереву не отличается особой сложностью. Цилиндрическая заготовка фиксируется вдоль оси вращения. На нее передается крутящий момент. Подводя к заготовке различные резцы или шлифующий инструмент, ей придают желаемую форму.
Основные части токарного станка:
- станина, на которой закреплены все составные части;
- электрический привод;
- передняя бабка;
- задняя бабка;
- подручник.
Для удобства работы используют схемы изменения скорости вращения. В профессиональном оборудовании это настоящая коробка передач, система шестерен, позволяющая регулировать обороты в очень широких пределах. Это сложно, самодельный токарный станок по дереву достаточно оборудовать ременной передачей с несколькими шкивами разного диаметра.
Изготовление станины
Станина – рама, которая объединяет все части станка в единое целое. От ее надежности зависит прочность конструкции в целом, потому лучший материал для рамы – стальной уголок. Также можно использовать профильную трубу прямоугольного сечения.
Прежде всего, намечают размеры будущего агрегата. Данный показатель во многом зависит от того, для каких именно изделий нужен станок. Средний размер станины домашнего токарного станка – 80 см. С помощью болгарки с кругом по металлу отрезают две одинаковые заготовки.
Подкладывая деревянные бруски, угольники полками вверх и внутрь, укладывают на ровную поверхность, их верхние грани должны создать идеальную плоскость. Между ними выдерживают одинаковое расстояние, примерно 5 см. Чтобы правильно их сориентировать, используют рейку соответствующей толщины.
Продольные детали основания фиксируют струбцинами. Из такого же угольника делают поперечины. Их три. Две крепят на краях конструкции, третью, являющуюся опорой для передней бабки, примерно в двадцати сантиметрах от левого края. Точные размеры зависят от типа используемого двигателя и параметров шкива, который удалось найти.
Остается сварить станину в единое целое. Шов должен быть надежным и качественным, варить можно ручной сваркой или использовать автомат.
Важно сразу определиться, как будет использоваться станок. Возможна настольная установка или изготовление автономного агрегата. Во втором варианте необходимо предусмотреть ножки. Их можно изготовить из того же угольника, а можно вырезать из бруса подходящей толщины. Применение деревянных ножек позволит сэкономить на материале, кроме того, станок можно будет сделать разборным.
Электродвигатель для станка
Основа привода токарного станка – двигатель. При выборе данного агрегата важно обращать внимание на его основную характеристику – мощность. Для домашнего станка подойдут модели мощностью от 1200 до 2000 Вт. Важен тип подключения, бывают однофазные и трехфазные двигатели.
В настольном токарном станке небольшой мощности можно использовать двигатель от стиральной машины. Он вряд ли справится с обработкой крупной заготовки, но поможет изготовить мелкие элементы декора и кухонную утварь.
Прямой привод или ременная передача
Существует несколько способов передачи вращения на заготовку. Самый простой – прямой привод. В данном случае заготовка крепится непосредственно на вал двигателя. Отличительная особенность данной конструкции – простота. При всем при этом прямой привод имеет ряд существенных недостатков.
Прежде всего, станок с прямым приводом не позволяет регулировать скорость вращения, что критично при работе с твердым материалом. Также стоит учитывать нагрузку на электродвигатель, особенно при работе с заготовками большой массы. Как бы хорошо ни была она центрована, без вибрации не обойдется. Подшипники двигателя не рассчитаны на продольную нагрузку и будут часто выходить из строя.
Чтобы обезопасить двигатель от поломок и обеспечить возможность регулировки скорости вращения заготовки, стоит рассмотреть ременную передачу. В данном случае двигатель располагается в стороне от оси вращения заготовки, а крутящий момент передается посредством шкивов. Используя блоки шкивов разных диаметров, несложно менять скорость в довольно широких пределах.
Станок для дома желательно оборудовать шкивами с тремя и более ручьями, что позволит с одинаковым успехом обрабатывать древесину любых пород, а при необходимости работать с мягкими сплавами.
Передняя и задняя бабка
Обрабатываемая заготовка зажимается между двумя устройствами, называемыми передняя и задняя бабка. На переднюю передается вращение от двигателя, потому она является более сложным узлом.
Конструктивно передняя бабка самодельного токарного станка представляет собой металлическую П-образную конструкцию, между боковыми гранями которой на подшипниках установлен вал и один или несколько шкивов. Корпус данного агрегата можно изготовить из толстой стали, для сборки его в единое целое подойдут болты достаточной длины.
Важная часть передней бабки, как и станка в целом – вал, шпиндель с тремя или четырьмя штифтами, предназначенными для фиксации заготовки. Данный вал пропускают через подшипник одной из щечек П-образного корпуса, далее на него насаживают шкивы. Для их крепления используется шпонка или средство для фиксации цилиндрических деталей, последней надевается вторая щечка, конструкция надежно стягивается болтами.
Задача задней бабки – поддерживать длинную заготовку, позволяя ей свободно вращаться. Можно купить готовую деталь заводского станка, а можно использовать патрон мощной электрической дрели, закрепленный на угольнике подходящей длины. В сам патрон зажимается вал с заостренным концом.
Передняя и задняя бабка устанавливаются на станину. Важно понимать, что оси вращения обоих валов должны полностью совпадать. В противном случае вероятна поломка заготовки, выход станка из строя, а возможно, и травма токаря.
Опора для инструмента: подручник
Подручник – столик, на который опирается инструмент во время работы. В принципе, он может иметь любую конфигурацию, выбирать мастеру, основной критерий – удобство. Одним из лучших вариантов подручника является трапециевидный поворотный столик из толстой стали, закрепленный на платформе, позволяющей перемещать его во всех направлениях. Он позволит обрабатывать любые заготовки, изготавливать изделия различного размера и формы.
Самый же простой подручник для – угольник, приваренный к основанию. Высота его верхней кромки должна соответствовать уровню оси бабок.
Резцы по дереву
В качестве режущего инструмента для токарного станка используются . Купить подобный инструмент можно практически в любом строительном магазине. В продажу поступают отдельные резцы и целые наборы.
Если поблизости нет магазина, но есть возможность и желание, можно сделать необходимый инструмент самому. Для этого понадобится металлорежущий станок, а также полотно инструментальной стали, его можно заменить старым инструментом. Токарный резец высокого качества может получиться, к примеру, из старого советского напильника.
Мини-станок для мелких работ
Часто возникает необходимость выточить несколько мелких деревянных деталей, в этом случае вовсе не обязательно изготавливать полноценный станок, можно обойтись токарным мини-станком по дереву. Его изготовление не потребует много труда и не займет много времени.
Устройство такого станка отличается крайней простотой. В качестве электрической составляющей отлично подойдет двигатель от старого магнитофона, запитанный от внешнего блока питания. Станиной мини-станка послужит отрезок доски необходимой длины.
Двигатель необходимо закрепить. Конечно, для маленького станка ременная передача не годится, заготовку придется крепить на вал двигателя. Лучшее приспособление для этого – планшайба. Корпус привода – П-образная пластина, в центре которой просверлено отверстие под вал. Двигатель в корпусе с помощью саморезов крепится на станине.
Основная часть станка готова, остается только изготовить заднюю бабку. Ее корпус изготавливается из бруска подходящего размера. В нем точно по высоте двигателя сверлится отверстие для вала, в качестве него используют дюбель-гвоздь подходящей длины. Бабка крепится с помощью клея и нескольких саморезов.
Используя источник питания с возможностью регулировки выходного напряжения, можно создать станок с переменной скоростью вращения. Регулировать обороты удобно с помощью педали ножного управления. Конструкция данного устройства может быть самой разнообразной, все зависит от имеющихся деталей.
Станок из электродрели
Пожалуй, у каждого домашнего мастера найдется такая полезная вещь, как электродрель. Это действительно универсальный инструмент, им сверлят, смешивают раствор, очищают поверхности. Неудивительно, что у многих возникает идея воспользоваться двигателем дрели, чтобы изготовить маленький токарный станок по дереву.
Это несложно. По большому счету достаточно зафиксировать дрель на станине, а напротив нее установить заднюю бабку, она должна быть подвижной, что позволит регулировать рабочее расстояние.
Существует множество вариантов изготовления подобного токарного станка, они отличаются сложностью, используемыми материалами. В самом простом случае станок представляет собой доску или кусок толстой фанеры, на одном конце которого установлен упор для дрели с фиксатором, на другом – задняя балка: брусок с валом внутри. В качестве вала можно использовать заточенный винт или дюбель подходящего диаметра.
При наличии навыков работы с металлом можно создать станок просто-таки профессионального уровня. Пользуясь им, несложно изготовить изделия самого высокого класса. Если же станок нужен от случая к случаю, лучший вариант – станок из дрели. При необходимости можно выточить требуемую деталь, а если потребуется дрель, так ее можно использовать и по прямому предназначению.
Станки с ножным приводом людьми придуманы за долго до того как было открыто электричество. На подобном станке русский царь Петр I осваивал основы токарного мастерства, древние мастера на них создавали свои шедевры деревянного зодчества и кораблестроения.
Всем юным техникам надо уже сейчас учиться механизировать свой труд, изучать устройство и принцип действия машин, сначала простых, потом все более сложных. Надо учиться строить машины и пользоваться ими. Наша статья должна помочь вам в этом.
Данный токарный станок по дереву с ножным приводом построили юные техники Голобской средней школы Волынской области в середине 60-х годов прошлого века, тогда же была опубликована эта статья в приложении к журналу "Юный техник".
Разберемся в устройстве станка. Он состоит из прочной станины, на которой укреплена основа - два горизонтальных параллельных бруска, называемых параллелями.
Рис. 1 Общий вид самодельного токарного станка.
Слева расположены две стойки, на которых укреплены: внизу - маховое колесо (маховик), вверху, над параллелями,- ось (шпиндель) и ступенчатый шкив (передняя бабка), укрепленный неподвижно.
Справа находится задняя бабка; она может передвигаться по параллелям и закрепляется на них клином или болтом с прижимной гайкой. Эта бабка имеет центр - горизонтальный стержень, поставленный на одной высоте со шпинделем передней бабки.
Между передней и задней бабками установлена подставка - подручник, на который упирают резец во время работы. Подручник может двигаться по параллелям. Он закрепляется в нужном положении при помощи клина или болта с прижимной гайкой.
Шпиндель приводится в движение маховым колесом и педалью. Когда нажимают ногой на педаль, то приходит в движение шатун и вращается маховик. Посредством ремня это вращение передается шкиву. Вместе со шкивом начинают вращаться шпиндель и кусок дерева, зажатый между шпинделем и центром задней бабки. На подручник опирают резец и точат им дерево.
С какой скоростью вращается шпиндель? Это зависит от соотношения диаметров маховика и шкива, которые представляют собой цилиндрические колеса, приспособленные для ременной передачи. Обратимся к законам движения.
Два колеса, соединенные друг с другом ремнем (рис. 2) будут обладать одинаковой линейной скоростью, так как любая точка ремня в каждую единицу времени проходит одно и то же расстояние; следовательно, и любая точка, взятая на окружности каждого колеса, движется с такой же скоростью. Далее известно, что длина окружности колеса равна величине 2╥R
. Если колесо делает столько-то оборотов в минуту, то каждая точка его окружности проходит в минуту путь, равный 2╥R 1 n 1
метров. Но на основании первого положения, каждая точка окружности второго колеса должна совершать такой же путь в тот же промежуток времени. Поэтому при радиусе оно сделает другое число оборотов Это выражается формулой:
2╥R 1 n 1 =2╥R 2 n 2
Отсюда вытекает очень важное положение: у двух колес, связанных одним ремнем, всегда:
R 1 n 1 =R 2 n 2
n 1 /n 2 =R 2 /R 1
Иными словами, число оборотов в минуту, которое совершат два вала, обратно пропорционально радиусам насаженных на них колес, которыми они соединяются друг с другом.
Пользуясь этой формулой и зная число оборотов одного из колес, легко определить число оборотов другого колеса. Предположим, что первое колесо (маховик) делает 100 оборотов в минуту, имея радиус 280 мм. Требуется узнать, сколько оборотов делает второе колесо (шкив), если радиус его равен 70 мм.
Подставляем числовые значения в последнюю формулу и решим задачу относительно n 2
n 2 =100х280:700=100х4:1=400 (оборотов).
Число 4:1, показывающее отношение радиусов колес, называется передаточным числом. Оно позволяет решать задачи для определения числа оборотов одного колеса, если известно число оборотов другого. Для этого достаточно число оборотов умножить на передаточное число.
К этим расчетам придется прибегнуть, определяя размеры ступенчатого шкива.
Приступим теперь к заготовке частей станка. Для этого понадобится хорошее дерево - сухое, без трещин и сучков, непременно твердых пород: дуб, бук, в крайнем случае, береза. Дерево хвойных пород не годится
Заготовьте три бруска для стоек 1
, 2
и 3
размером 960х100х80 мм; три бруска (подставки 4
для стоек) - 640х100х80 мм; два бруска (для параллелей 5
) - 1400х120х40 мм; шесть брусков (ножки 6
для подставок)- 275х100х80 мм; две планки 7
, соединяющие ножки - 1400х50х35 мм; один брусок для задней бабки 8
- 550х100х80 мм; два бруска для подручника 9
и 10
- 250х50х20 мм и 400х60х50 мм; круглый валик 11
для подручника - диаметром 50 мм и длиной 320 мм; три бруска для педали 12
- 1000х80х40 мм, 960х80х40 мм и 530х80х40 мм-два зажимных клина 13
- каждый толщиной 20 мм, длиной 250 мм и шири1 ой с одного конца 40 мм, с другого - 50 мм.
После того как все бруски будут заготовлены, приступайте к разметке (рис. 1) и дальнейшей обработке их.
На нижних концах брусков, предназначенных для стоек 1
, 2
и 3
, сделайте шипы размером 100х80х30 мм На расстоянии 315 мм от верхних концов сделайте вырезы для параллелей 5
- 120 мм ширины и 25 мм глубины. На расстоянии 100 мм от верхних концов стоек 1
и 2
просверлите отверстия для шпинделя 16
и сделайте выемки для шарикоподшипников (по их размеру). На расстоянии 140 мм от нижних концов этих же стоек просверлите отверстия для оси маховика (коленчатого вала 17
) и также сделайте выемки для шарикоподшипников, через которые будет проходить эта ось.
После этого, в бруски 4
, предназначенных на подставки для стоек, на расстоянии 365 мм от их передних концов выдолбите сверху гнезда для шипов стоек размером 100х30 мм, а с нижней стороны на расстоянии 20 мм от концов - по два гнезда для шипов ножек 6
размером 60х30 мм. На брусках предназначенных для ножек 6
, сделайте шипы размером 80х60х30 мм и вырезы для планок 7
- шириной 50 мм и глубиной 35 мм
Очень ответственная работа - изготовление оси (шпинделя 16
) со ступенчатым шкивом 15
- для передней бабки.
Шпиндель можно сделать из отрезка водопроводной трубы или круглого стального стержня диаметром 20-25 мм, с резьбой на одном конце. Эта ось должна вращаться в шарикоподшипниках (рис. 3). Поэтому лучше всего сначала достать подходящие шарикоподшипники, а уж потом, по их внутреннему диаметру, подобрать или выточить ось. Если же шарикоподшипники найти не удастся, то поставьте скользящие подшипники. Их можно сделать из отрезков бронзовой или медной трубки.
Шкив 15
лучше выточить из металла, но можно сделать его и из твердого дерева. Он плотно насаживается на шпиндель и закрепляется контрящим винтом.
Профиль шкива зависит от того, каким приводным ремнем вы воспользуетесь. Для плоского ремня делают цилиндрический шкив, для круглого - желобчатый.
Шкив не обязательно делать ступенчатым, то есть состоящим из двух или трех колес разного диаметра. На описываемом станке ступенчатый шкив поставлен в расчете на то, что со временем к станку будет сделан электрический привод. На станке с ножным приводом можно поставить одинарный шкив.
Теперь нужно решить, с какой скоростью должен вращаться шпиндель, и в зависимости от этого определить диаметр шкива (или трех цилиндрических колес, образующих ступенчатый шкив). Тут надо принять во внимание прочность и устройство станка и размеры деталей, которые будут на нем обрабатываться.
Средняя скорость вращения для станков с ножным приводом составляет приблизительно 300 оборотов в минуту (станки с электрическим приводом обычно дают 700-1500 оборотов). При обработке мелких деталей число оборотов может быть увеличено; при обработке крупных деталей шпиндель должен вращаться медленнее. При большом числе оборотов, болванка может вырваться и ударить работающего.
На станке голобских юных техников, при диаметре маховика в 570 мм, шкивы имеют диаметры в 140, 100 и 70 мм. Значит, передаточные числа равны приблизительно (с округлением) 4:1, 6:1 и 8,5:1. Если предположить, что скорость вращения маховика составляет 80 оборотов в минуту, то при передаточном числе 8,5: 1 шпиндель будет вращаться со скоростью 680 оборотов в минуту. Такая скорость для станка с ножным приводом великовата. Лучше ограничиться шкивом, рассчитанным на передаточное число 4: 1 (или, если шкив ступенчатый, то на передаточные числа 4:1,5:1 и 6:1). Пользуясь этими числами определите диаметр шкива сами.
Ширина каждого из трех колес, образующих ступенчатый шкив, равна 35 мм, следовательно, общая ширина шкива - 105 мм.
Диаметр маховика 14
- 570 мм, ширина 95 мм (возможны и другие размеры). Для изготовления маховика надо подобрать и хорошо выстругать сухие доски толщиной 20-25 мм и склеить из них три или четыре (в зависимости от толщины досок) квадратных щита. Для склеивания щитов понадобятся так называемые цвинки - те же струбцины, но более длинные. Сделайте их из брусков. Вложите в две цвинки доски, предварительно смазав их ребра (кроме наружных) горячим столярным клеем, и зажмите двумя клиньями, заколачивая их один навстречу другому. Все это показано на рисунке 4
На заготовленных таким способом щитках разметьте круги. При этом нужно предусмотреть, какой ремень будет применен на вашем станке. Если плоский, то все круги должны быть одинакового диаметра, если же круглый, то диаметр средних (внутренних) кругов должен быть меньше примерно на 30-40 мм Очень аккуратно выпилите круги и наложите друг на друга так. чтобы доски первого круга перекрещивались с досками следующего круга и т. д. Склейте круги вместе и для прочности свинтите шурупами. Но прежде чем делать это, подумайте о том, как утяжелить маховик. Сделать это можно несколькими способами.
Первый способ таков. Во внутренних кругах, как можно ближе к краю, выдолбите или высверлите несколько одинаковых отверстий, располагая их равномерно по всей окружности (рис. 5, а). Эти отверстия залейте свинцом. Вместо свинца можно вложить в них одинаковые куски металла, например большие гайки.
Для утяжеления маховика по второму способу, между наружными кругами помещают не сплошные круги, а маленькие кружки в центре и кольца по окружности (рис. 5, б). В этом случае все круги и кольца надо сначала соединить между собой, а затем просверлить в боковой стенке отверстие и через него заполнить полое пространство внутри маховика сухим песком. Не забывайте при этом встряхивать маховик, чтобы песок улегся более плотно.
Очень важно, чтобы маховик был уравновешен, то есть чтобы груз был равномерно распределен по его окружности
В центре маховика просверлите отверстие по диаметру оси (коленчатого вала 17
) По обеим сторонам маховика привинтите металлические муфты, в одной из них нужно просверлить отверстие и нарезать резьбу для контрящего (то есть закрепляющего маховик на оси) винта. Крепление маховика на оси показано на рис. 6.
Ось маховика - коленчатый (вал 17
- сделайте по рис. 1 из стального прута диаметром 20-25 мм (можно подобрать подходящий по диаметру длинный болт и отпилить у него головку). Самому выгнуть такой вал трудно, лучше обратитесь за помощью в кузницу или механическую мастерскую.
Этот вал должен вращаться в подшипниках врезанных в стойки 1
и 2
(рис. 6) Кривошип вала соедините шатуном 18
с педалью 12
. Шатун можно сделать и из дерева, и из металла. Устройство шатуна и педали и соединение их ясны из рис. 1.
Теперь приступим к сборке станка.
Сначала соберите все три стойки с подставками вставьте шипы стоек в гнезда подставок, а затем, после подгонки, можете их вкпеить. В вырезы стоек вставьте бруски - параллели 5
(нередко их называют салазками) и закрепите болтами, с гайками и шайбами. Расстояние между стойками 1
и 2
должно составлять 130 мм, между стойками 2
и 3
- 1000 мм. Вклейте шипы ножек в гнезда подставок 4
, а когда клей хорошо высохнет, то скрепите их планками 7
.
Помните, что для скрепления частей станка можно пользоваться столярным клеем, шурупами, небольшими болтами, но только не гвоздями.
Соберите педаль 12
и прикрепите ее (например, дверными навесками) к передней планке 7
.
Вложите в выемки на стойках 1
и 2
подшипники, поместите между стойками маховик и вставьте коленчатый вал. Не забудьте надеть на него две стальные пластинки для закрепления подшипников. Укрепите контрящим винтом маховик и проверьте, вращается ли он строго в одной плоскости, не перекошена ли ось Перекос оси можно устранить, расклинивая подшипники маленькими гвоздями. Когда достигнете правильной центровки оси с маховиком, закрепите подшипники стальными пластинками, а вал - двумя металлическими муфтами с контрящими винтами или шпильками. Под них тоже нужно подложить шайбы.
Соедините кривошип вала с шатуном 18
. Здесь также понадобятся шпильки и шайбы.
Смажьте все трущиеся части вазелином и проверьте, хорошо ли действует ножной привод,
В таком же порядке соберите части передней бабки: вставьте подшипники в выемки, насадите шкив на шпиндель, проверьте центровку и все закрепите. Для того, чтобы шпиндель не мог перемещаться в продольном направлении, насадите на него две металлические муфты, заполняющие промежутки между шкивом и подшипниками. Закрепите муфты контрящими винтами.
Теперь наденьте приводной ремень 20
и проверьте передачу вращения от маховика на шкив и шпиндель.
Для цилиндрических шкивов берется плоский ремень шириной в 20-25 мм. Для желобчатых шкивов применяют скрученный сыромятный ремень - супонь. Натяжение круглого ремня отрегулировать легко: достаточно сильнее скрутить его.
Плоский ремень сшейте тонким сыромятным ремешком. Круглый ремень сшейте скобкой из толстой стальной проволоки (рис. 7). Чтобы ремень не скользил, насыпьте под него на шкив и маховик немного канифоли в порошке.
Осталось собрать заднюю бабку и подручник. Это - очень ответственные детали, особенно бабка.
В нижнем конце бруска 8
, предназначенного для задней бабки, сделайте два выреза размером 220х80х25 мм с таким расчетом, чтобы после зачистки эта часть бруска плотно входила между параллелями В этой же нижней части, отступя от конца на 60 мм, продолбите отверстие для зажимного клина. В верхней части бруска (на расстоянии 100 мм от конца) просверлите отверстие для прижимного винта (19
) с центром и рукояткой.
Прижимным винтом может служить болт с загнутым концом; другой конец его должен быть заточен на конус. Он вращается в двух гайках, укрепленных в бруске (так же, как вы укрепляли подшипники).
Для того чтобы задняя бабка была более устойчивой, привинтите к ней две опорные планки. А чтобы прижимной винт не мог отойти во время работы, приделайте стопор из выгнутого толстого гвоздя или стального прутка с нарезкой и гайкой Все эти части задней бабки показаны на рисунке 8.
Смонтированную заднюю бабку установите на параллели (салазки) так, чтобы центр ее прижимного винта приблизился к центру шпинделя Острия центров должны совпасть; если это не произойдет, необходимо отрегулировать положение задней бабки на параллелях.
На бруске 10
для подручника сделайте с двух сторон вырезы размером 200х20х50 мм. В широком конце бруска продолбите отверстие 25х50 мм; в него вставьте брусок 9
и закрепите маленьким клином. Верхнюю часть бруска 9
срежьте под углом (как показано на рис. 1) Прочно привинтите к ней дощечку длиной 220 мм, обитую жестью (для большей прочности). В валике 11
сделайте два прямоугольных отверстия по 50X20 мм; расстояние между ними-110 мм. Через верхнее отверстие продевается брусок 10
, в нижнее вставляется зажимной клин 13
.
Теперь нужно оборудовать шпиндель для крепления обрабатываемых заготовок разных размеров. Вспомогательными частями для этой цели служат вилка планшайба и патрон.
Лучше, если шпиндель сделан из трубы. В этом случае планшайбой может служить фланец, навинчивающийся на трубу. В качестве патрона удобно использовать соединительную муфту, так называемую «переходную» - с разными диаметрами. Вилку легко сделать из короткого отрезка трубы," ввинченного в муфту до половины; конец ее нужно сплющить и обработать напильником по рисунку 9.
Таким же способом делают вилку, планшайбу и патрон на шпиндель из стального стержня или болта. В крайнем случае можно просто опилить конец шпинделя и превратить его в вилку, но это менее удобно для работы.
Хорошая работа самодельного станка зависит от точности частей, аккуратности пригонки их друг к другу, прочности соединений. Понятно, станок во время работы не должен шататься, шпиндель бить в подшипниках. Маховик должен вращаться равномерно и строго в одной плоскости. Наконец, закрепление задней бабки и подручника в любом положении должно быть жестким, надежным.
Поэтому необходимо правильно установить параллели, прочно соединить их со стойками, точно подогнать к расстоянию между ними нижние части подручника и бабки. Очень прочно должна быть связана и вся станина. Если стойки будут шататься в пазах, то при работе ремень может соскочить со шкива или, что еще хуже, обрабатываемая деталь вырвется из центров Придайте жесткость всей системе. Возможно, что наиболее ответственные соединения придется укрепить угольниками из полосовой стали.
Для окончательной отделки станка зачистите мелкой шкуркой все деревянные части и покройте олифой, а потом спиртовым лаком. Металлические части покрасьте эмалевой или масляной краской
Мы не останавливаемся на мелочах и второстепенных деталях, так как считаем, что за постройку токарного станка, хотя бы и самого простого, следует браться только тем юным техникам, которые уже имеют известные знания, умения и опыт.
Постройка станка открывает широкие возможности для самостоятельного конструирования, усовершенствования отдельных частей и узлов Например, зажимные клинья 13
можно заменить болтами с прижимными гайками Такая замена показана на рис. 10 При обработке длинных предметов подручник можно заменить бруском, привинчиваемым к стойкам 2
и 3
в точках «А» (рис. 1). Вместо ножного привода можно сделать электрический, пристроив электродвигатель под шкивом.
Если на выступающем влево (то есть наружу) конце шпинделя нарезать резьбу и подобрать гайки с шайбами, то на него можно надевать небольшое круглое точило или шлифовальный круг.
В следующей статье мы раскажем о режущих инструментах, используемых при работе на токарном станке по дереву.
Ножная швейная машинка в наше время - это атрибут прошлого века. Купить новую ножную швейную машинку в магазине уже просто невозможно, разве только б/у по объявлению. Однако, ножные варианты исполнения привода, таких марок как Подольск, швейная машина Зингер до сих пор имеются у многих.
Не только старинные машины позапрошлого века имеют ножной привод. Такой привод иногда встречается у "кабинетной" модели швейной машинки Чайка или Подольск 142, швейная машина Веритас и других. Несмотря на то, что они остались в наследство от бабушек, ими успешно пользуются и до сих пор. И часто это оправданно, поскольку по надежности эти машины превосходят многие модели современных бытовых швейных машин. А швейная машинка Веритас (ГДР) к тому же еще имеет вращающийся челнок и качество ее строчки практически безупречное.
Есть категория любителей антиквариата, которые используют старинные швейные машинки с ножным приводом в качестве элемента дизайна обстановки дома в ретро стиле. В любом случае, необходимо, чтобы швейная машина с ножным приводом была исправна.
Поскольку, инструкция по устройству и ремонту ножного привода обычно давно утеряна, мы предлагаем вам несколько несложных собственных рекомендаций. В них вы узнаете, как регулировать и выполнить ремонт ножного привода своими руками.
1. Винты - втулки ножного привода имеют контргайки
Устройство привода ножной машинки только на первый взгляд кажется сложным. Если разобрать привод, то вы увидите, что все крепления трущихся узлов регулируется винтами, имеющими форму конуса, и закручиваются они обычной отверткой. Для того, чтобы во время работы ножного привода, втулки произвольно не выкручивались, на них еще дополнительно ставится контргайка. Контргайка затягивается и ослабляется рожковым ключом.
Начинайте ремонт ножного привода с того, что по одному выкрутите эти винты полностью, ослабив вначале рожковым ключом контргайку. Правда, ослабить ее иногда довольно сложно. За многие годы, от масла и пыли они "прикипели" к станине так, что без накидного шестигранного ключа не открутить.
2. Ножная швейная машина. Регулировка узлов
После того, когда все винты (поочередно) будут смазаны, следует отрегулировать зазоры узлов крепления ножного привода. Чем плотнее конус будет зажат, тем меньше стука будет издавать ножной привод. Полностью (до упора) затягивать их нельзя. Излишняя затяжка - это причина тугого хода привода, но и ослаблять сильно тоже нельзя, иначе при работе привод будет стучать. Кстати, ножная машинка стучит часто и по другой причине, но об этом ниже.
Чтобы точно отрегулировать затяжку винтов, нужно вначале полностью, до упора, затянуть винты с двух сторон (в разумных пределах), а затем ослабить их на пол-оборота или чуть больше.
После произведенного ремонта и настройки всех узлов крепления, проверьте, как работает ножной привод вместе с машиной. Если шум заметно уменьшился, значит, вам не придется разбирать еще один узел, который находится в центре махового колеса, на который одевается ремень. Это единственный шарнир ножного привода, имеющий подшипник и этот подшипник служит осью вращения махового колеса.
Разбирается этот узел достаточно просто, только нужно быть готовым к тому, что с него будут выпадать шарики, точнее остатки от подшипника. Если подшипник сохранился целым и невредимым, то лучше и не снимайте его вообще, просто смажьте обильно густой смазкой и отрегулируйте зазор. Зазор выставляйте таким, чтобы колесо едва заметно, но "болталось", иначе появится тугой ход и через несколько минут ноги устанут как после тренажера. Опять же, поработайте немного на ножном приводе вместе с машинкой. Если привод вращается туго - немного ослабьте винт крепления колеса.
В идеале, ножная машинка не должна издавать металлических стуков и греметь во время работы. Шум должен быть только от работающих деталей самой швейной машинки, не более того.
4. Ремонт ножного привода, если нет нового подшипника
Когда ножной привод отрегулирован правильно, работать на машинке доставляет одно удовольствие, как велосипедисту хороший асфальт. К сожалению, чаще всего требуется для этого заменить подшипник, а взять его негде, поскольку негде купить. Если вам уж очень нужно, чтобы ножной привод был в идеальном состоянии, то проще купить такую же старую, но рабочую ножную машинку.
Восстановить работу этого узла можно самостоятельно, но только примитивным способом. Например, можно обмотать обильно этот узел нитками, смазав их солидолом или изготовить и поставить капроновую втулку. Выбор зависит от вашей фантазии и возможностей, важно только, чтобы колесо вращалось без усилий и перекоса. Понятно, что намотанные нитки - это пародия на ремонт и надолго его не хватит, но, как временное решение дошить какую-то вещь вполне подойдет.
Чтобы ножная машинка не шаталась, проверьте крепление винтов, соединяющих части станины. Винты крепления станины подтягиваются мощной большой отверткой, которая есть в наборе у любого автомобилиста, как впрочем, и шестигранный ключ для контргаек.
5. Ремень для ножного привода изготавливается из сыромятной кожи
Одна из составляющих деталей ножного привода является приводной ремень. От возраста и постоянной эксплуатации он рвется в месте соединения. Порванный участок отрезают, немного укорачивая ремень, и снова соединяют. В конце концов, длины ремня просто не хватает и его нужно менять.
Вариантов "кулибинских" решений замены ремня масса. От бельевой веревки, до порезанного в полоску старого кожаного ремня. Последний вариант ближе всего к истине, потому что ремень для ножного привода изловлен из специальной сыромятной кожи.
Заменить ремень можно только ремнем и ничем более. К счастью, его можно купить в магазинах швейных запчастей, в том числе и на рынках "всякой всячины". Правда, стоит он недешево, иногда выгодней купить б/у электропривод к швейной машинке и установить его вместо ремня.
Соединять разорванный ремень лучше всего обычной канцелярской скрепкой. Разогните полностью скрепку и сделайте проколы шилом по края ремня на расстоянии 0,5-0,8 мм. Вставьте скобу из скрепки в отверстия и соедините концы проволоки одни из способов. Можно "откусить" лишние участки и загнуть друг к другу, а можно просто закрутить их плоскогубцами, а после поджать скрутку к ремню.
Швейным машинам с ножным приводом, как минимум, несколько десятилетий. Конечно, за это время у машинки могло появиться много неисправностей. Нет в натяжителе компенсационной пружины, ослабли многие крепления, и появился стук. Игловодитель часто сдвинут вверх, и поэтому появились пропуски в строчке. Неисправна пластина шпульного колпачка, несправен ножной привод и др. На нашем сайте есть много статей, которые помогут вам в таких случаях.
Проще всего "отремонтировать" ножной привод - это установить на машинку электропривод. Практически у всех машин имеется резьбовое соединение для крепления ручного привода, которое можно использовать для крепления электродвигателя. Правда, не всегда подойдет винт крепления по диаметру.
Подольские машины, делающие одну единственную строчку, может быть будут еще многие годы "в ходу". Эти простенькие и морально устаревшие швейные машинки обладают одним уникальным качеством - надежность. Сломаться в такой машинке просто нечему, разве только подведет ножной привод и будет греметь на весь дом. Все детали швейной машины ПМЗ, Зингер сделаны из металла и нагрузку они выдержит любую, не в сравнение с современными "белошвейками" за несколько тысяч рублей.
Швейная машина Чайка иногда тоже имеет ножной привод, это так называемая "кабинетная" модель Чайки. У нее красивый полированный столик, с откидывающейся крышкой. В таком столе много места чтобы сделать вместо ножного привода несколько полочек, а для машинки купить электропривод. Практически любой электропривод в комплекте с креплением подойдет для этой машинки. Установить его совсем несложно, прикручивается он всего одним винтом.
Ножной привод и ручной привод - это самые слабые места этих стареньких машинок. Обычно именно они больше всего хлопот и доставляют. И ручной и ножной привод можно отремонтировать самостоятельно, если прочитать эти статьи нашего сайта.