Страницы

Популярные сообщения

четверг, 26 октября 2017 г.

Самодельные слесарные тиски



Всем привет !


Сегодня буду продолжать тему тисков.

О самодельных столярных тисках я уже писал и снимал не раз: Столярные тиски

Еще в одной статье я рассказывал о машинных тисках для мелких работ: Самодельные микро-тиски


Но для их изготовления потребовалось применять метало-обрабатывающее оборудование.

Сегодня же я хочу рассказать о простых машинных тисках, предназначенных для работы со сверлильным станком.

Сделать их можно буквально "на коленке", имея в своем распоряжении только

Дрель, набор сверл и метчики М5,

УШМ (болгарку) и

Сварочный аппарат.

Конструкция этих тисков предельно проста и для ее необходимо подобрать подходящую профильную трубу и пластину, 

а также резьбовую шпильку М10 - М14.

Размеры тисков каждый мастер выберет под свои задачи.

Поэтому я не даю детальный перечень, а ограничусь только основными габаритными размерами.

Я использовал трубу 25 х 25 х 2
а также пластину 25 х 4 и резьбовую шпильку М 12.

Из пластины сделаны направляющие, губки и фиксатор винта.


Рис. 1 Габаритные размеры.

Предвижу закономерный вопрос - почему тиски сделаны именно таким образом? (использованы плоские, а не круглые направляющие).

Все просто: чтобы использовать круглые направляющие, нужно очень точно просверлить отверстия под них, иначе одна губка может быть выше другой, либо движение губки будет затруднено.

С плоскими направляющими все гораздо проще.

Для изготовления пазов под них можно использовать УШМ, прорезав пазы по разметке, а лучше по кондуктору.

Кроме того в мои тиски имеют две рабочих стороны, они симметричны, за исключением паза в губках,

и плоские направляющие служат базирующей плоскостью при сверлении больших деталей.


Рис. 2 Паз в губках для зажима тонких деталей.

Паз в губках может быть сделан для того, чтобы удобно фиксировать мелкие детали при сверлении.

Это своего рода "параллельки" которые используют при фрезеровании.

Вторая сторона тисков не имеет паза в губках.

Это сделано для того, чтобы зажимать детали самым краем губок.


Рис. 3 Простой вариант рукоятки тисков.

Рукоятка (вороток) может быть сделана разными способами.

Проще всего навинтить на край шпильки 3-4 гайки и зафиксировать их сваркой Рис.3.

Такой рукоятки вполне достаточно чтобы зажать деталь, а если усилия не хватит, то можно использовать гаечный ключ.
Можно сделать классический "вороток" Рис. 1, просверлив в винте отверстие Ф 5 - 6 мм, вставив в него стержень и расклепав торцы.

Для себя я предпочел самую прогрессивную схему

с "перекидным" воротком Рис.2,
который имеет внутреннее отверстие с пружиной и шариком,
что позволяет ему фиксироваться в трех положениях.

Поскольку детали в этих тисках не зажимаются с большими усилиями,

нет необходимости использовать резьбу большого диаметра и длинную гайку.

Достаточно одной гайки, приваренной к корпусу тисков.
Усилие на зажимную губку передается торцом винта, который упирается во внутреннюю стенку трубы.

Чтобы винт не выпадал при движении назад из губки,
на нем сделана кольцевая проточка,
которая входит в паз фиксирующей пластины (Рис. 4)


Рис. 4 Ходовой винт. Рукоятка из гаек.

Сейчас я готовлю видео по данным тискам, а пока можете задавать вопросы,

самые интересные я включу в видео :)



На этом на сегодня все.


До встречи на моем канале и в блоге.



















четверг, 12 октября 2017 г.

Кинематика струбцины.

Всем привет.

Опять я о том же.


О струбцинах.



Немного теории.


Что есть струбцина с точки зрения механики - балка, свернутая в не замкнутое кольцо. 



Рис. 1  Разгибающее действие винта на корпус.

И на нее действует сила, пытающаяся разогнуть балку.



Рис. 2 Деформация корпуса.
Наибольшее изгибающее усилие прилагается по средине балки, поэтому средняя часть должна иметь большее сечение


Рис. 3  "развернутая струбцина".
Края балки (выделенные красным цветом, Рис. 4) не задействованы, поэтому нет смысла использовать прямоугольную балку, достаточно треугольной или трапециевидной.
Рис. 4  Не задействованные участки балки.

Конечно трапециевидная балка хуже сопротивляется нагрузке,
но в некоторых случаях в целях уменьшения веса этим можно пренебречь.

Рис. 5  Балка в виде трапеции.
Именно поэтому струбцина, имеющая прямоугольную форму Рис. 6, не лучшим образом сопротивляется нагрузке. 


Рис. 6  Простейшая струбцина из профиля постоянного сечения.
Кроме того углы корпуса служат точками концентрации напряжения, что приводит к еще большей деформации и трещинам Рис.7.


Рис. 7  Деформация и разрушение корпуса.

Конечно можно увеличить жесткость струбцины, увеличив сечение корпуса,
но такой путь не рационален, так как он ведет к увеличению веса и большей материалоемкости.


Наиболее рациональная форма корпуса струбцины, хорошо сопротивляющаяся нагрузке,
показана на Рис. 8.

Для уменьшения концентрации напряжений места сопряжение полок должны иметь радиусный переход.

Рис. 8  Сопряжение сторон.

Для уменьшения веса и экономии материала на  корпусе струбцины часто делают занижения профиля уменьшая толщину средней части Рис. 9.

В этом случае поперечное сечение представляет собой Двутавровую балку.


Рис. 9 Облегчение корпуса (двутавровая балка)


Струбцина, изготовленная из обрезка швеллера Рис.10
 
ведет себя еще хуже, чем простейшая струбцина Рис. 6

так как наиболее нагруженная сторона тоньше в несколько раз боковых полок.


Рис. 10 Струбцина из швеллера.

Приложение даже небольшой нагрузки неизбежно приводит к деформации корпуса Рис. 11
Рис. 11 Деформация тонкой части.
Поэтому такая струбцина требует усиления корпуса, например путем приваривания дополнительного ребра жесткости.
Рис. 12  Усиление корпуса струбцины.


Усиливающее ребро воспринимает основную нагрузку, поэтому его длина должна соответствовать длине средней полки. (Рис. 13). 

Укорачивание ребра (1) ведет к увеличению усилий и соответственно деформации корпуса.


Рис. 13.  Правильная форма усилителя.
В целях экономии материала можно срезать ребро под углом (3, рис 13)
это актуально при изготовлении серии струбцин.



Рис. 14  Не задействованные участки (облегчение струбцины).
Для уменьшения веса можно удалить часть материала корпуса струбцины (Рис. 14).


Изготавливая струбцину самостоятельно при помощи сварки, рациональней не использовать швеллер в качестве основы, так как "доведение до ума" такой струбцины достаточно трудоемко.

Проще согнуть П-образную часть из полосы толщиной 3 - 5 мм и шириной 20 - 30 мм.

В качестве ребра жесткости также можно использовать пластину, сварив усилитель из 3-х частей.


Рис. 15  Струбцина, сваренная из П-образной рамки и трех пластин.



Но подобная конструкция также достаточно трудоемка в изготовлении, 
поэтому для серии струбцин лучше выбрать другую схему - струбцину из прямоугольной трубы.


О этой струбцине я расказывал в предыдущей статье:
Самодельные струбцины


Струбцина из трубы достаточно технологична.

Из преимуществ:
- малый вес
- довольно большая жесткость
- простота конструкции
- доступность материалов
- быстрота изготовления (2 - 3 сварных шва + прихватка гайки и пластины)

Явных недостатков в этой конструкции я не вижу, но думаю о них мне напишут мои критики :)


Рис. 16  Струбцина из прямоугольной трубы.

Рис. 17  Вариант соединения углов. 




Чтобы сделать струбцину более жесткой, трубы лучше разрезать и сварить под углом 45°
Рис. 18  Соединение под углом 45°


Не обязательно делать круглую деревянную рукоятку. Она может быть проще - в виде прутка, вставленного в отверстие шпильки и прихваченного сваркой.

В этом случае можно в торце винта сделать крестообразный пропил, и вращать винт при помощи шуруповерта.
















Ну вот собственно и все на сегодня.

Задавайте вопросы (если они еще остались)

Пишите комментарии и подписывайтесь на мой блог :)



суббота, 16 сентября 2017 г.

Самодельные струбцины

Продолжаю тему струбцин.


Предыдущие публикации:

Струбцины. Упорный башмак.

Самодельные ваймы - струбцины для щитов.

2х винтовая струбцина.

2-х винтовая струбцина. Продолжение.


Всем привет!


Пишешь статьи, снимаешь видео, а вопросов меньше не становится %).


Вот и сейчас, посмотрел видео коллеги о самодельных струбцинах и решил снять свою версию:

=



И как обычно, в формате видео не удалось ответить на все вопросы,

плюс после публикации появились еще вопросы.


Поэтому, пока буду снимать продолжение видео, отвечу на некоторые вопросы здесь.


В своем видео я говорил о самодельных струбцинах, сваренных из прямоугольной трубы.


Рис. 1 Струбцина из трубы.
Картинка при клике открывается в полный размер.

Размеры я не даю, так как все определяют задачи. Каждый мастер сделает по своему усмотрению.


Рис. 2 Сварочные швы (прямоугольный вариант)

Углы струбцины можно сварить двумя способами
- более простой - отрезать трубу под углом 90°, как показано на рис. 2.

Но у этого способа есть недостаток - меньшая жесткость конструкции.

Конечно можно заварить трубу заглушками, но проще сварить углы под 45 °, Рис. 3.

Решив одновременно проблему заглушек и жесткости.


Рис. 3 Углы, сваренные под 45

В своем видео я показал съемный подпятник на полусферическом шарнире и фиксацией при помощи резьбы.

Рис. 4  Струбцина с подпятником на резьбе.


Преимущество такого крепления в возможности снять подпятник и вывинтить винт из струбцины, например для ремонта.

Но это не единственный вариант качающегося подпятника (с возможностью зажима не параллельных поверхностей).

Ниже представлены еще 3 варианта.

Первый не требует нарезать резьбу в глухом отверстии и растачивать внутреннюю полость.

Соответственно его можно повторить не имея токарного станка.

Достаточно дрели, напильника и сварочного аппарата (для изготовления подпятника).

Внешняя сфера на винте вытачивается при помощи дрели и напильника,

а внутренний конус на подпятнике - делается при помощи сверла со специальной заточкой или зенкера.
 

Рис. 5 Шарнир с развальцованным концом резьбы.













 


Для того, чтобы подпятник имел возможность легко двигаться (наклоняться) относительно винта, между сферой винта и конусом подпятника
- нужно предусмотреть зазор в несколько мм.

Два других варианта (Рис. 6 и 7) потребуют применения токарного станка, так как на торце шпильки необходимо выточить шарик.

Вариант Рис. 6 - проще, и его целесообразно использовать на маленьких и средних струбцина


Рис. 6 Шарнир с завальцованным подпятником.

Вариант, показанный на Рис. 7 - больше подходит для больших струбцин и вайм,
так как съемный подпятник позволяет его обслуживать (чистить и смазывать).


Рис. 7 Шарнир с фиксацией подпятника при помощи штифта (штифтов).


Если вытачивание шарика на конце винта представляет трудность,

то можно сделать более простую конструкцию, использовав винт с торцевым отверстием и шарик от подшипника (Рис. 8)

Но этот тип шарнира не имеет возможности качаться относительно оси винта.


Рис. 8 Шарнир с шариком от подшипника

И напоследок 2 простых варианта упорного подпятника, которые можно сделать в домашних условиях используя минимум инструмента.


Для варианта Рис. 9 необходима пластина толщиной 5-6 мм, из которой вырезается квадрат или восьмиугольник.

(подпятник вовсе не обязательно должен быть круглым)


В пластине сверлится ступенчатое отверстие, после чего она надевается на выступ винта, который развальцовывается.


Выступ на винте делается при помощи дрели и напильника.


Рис. 9 Подпятник из пластины.

Последний вариант Рис.10, сделан из подходящих шайб, которые сварены на несколько точек.


Для крепления подпятника в торце ходового винта сделано резьбовое отверстие, в которое ввинчен фиксирующий винт, закрепленный при помощи суперклея или фиксатора резьбы.


Рис. 10  Подпятник, сваренный из трех шайб.


Думаю в этом разнообразии можно выбрать вариант на любой вкус и возможности.


Задавайте вопросы, пишите комментарии,

ставьте лайки :)


И до встречи на страницах моего блога.

пятница, 25 августа 2017 г.

Самодельный токарный патрон. Дополнения.

Продолжаю тему токарного патрона, начатую в этих статьях: 



Всем - привет!

То, что ясно и понятно мне, как автору разработки, 
не всегда может быть понятно моим читателям.

Да оно и не удивительно. Ведь я, продумывая конструкцию, перебираю разные варианты и ищу наиболее оптимальный.

Но очень много моментов остаются "за кадром".

Так вышло и в этот раз.

По приглашению своего Ютуб-коллеги Анатолия Ивановича я пришел в тему о самодельных патронах на Чипмейкере.

Опубликовав ссылки на свои статьи, я сразу получил несколько вопросов:


" - Не понятно, как работает этот патрон на розжим.Он сможет работать на розжим если резьба будет нарезана в кулачках, а вращаться будут шпильки (болты) и перемещать кулачки. Или в кулачек должна вставляться втулка с внутренней резьбой (для перемещения по шпильке). С двух сторон кулачка втулку ограничить гайками".


На Чипмейкере я уже ответил, но подобные вопросы могут возникнуть и здесь, поэтому я решил написать это дополнение.

Итак, вопрос первый - о возможности фиксации детали с отверстием, обратным ходом кулачков (на разжим).

На данных картинках показан один и тот же (конструктивно) патрон, только с разным количеством кулачков.
Показанные схемы работают "на сжатие" поэтому у каждого кулачка гайка находится снаружи.

Но в первой статье я не рассказал подробно, как эти патроны работают "на разжим"


Рис. 1  Патрон с 2-мя кулачками.



1. Кулачок (два разных типа).
2. Винт (шуруп) крепления верхней направляющей.
3. Кронштейн ходового винта.
4. Ходовой винт (шпилька)


Рис. 2  Четырех-кулачковый патрон.


Чтобы зажать деталь с отверстием (на разжим) необходимо установить другие кулачки и гайки.

Исполнение обратных кулачков отличается от кулачков, работающих на сжатие. 
Эти кулачки имеют внешний (выпуклый радиус) на зажимной поверхности.


Рис. 3  Обратные кулачки и гайка с фланцем.
















Внутренние отверстия в обратных кулачках имеют больший диаметр, а гайка имеет фланец, которым она давит на внутреннюю поверхность кулачка, двигая его наружу.

Форма гайки может быть шестигранной, в этом случае кулачки перемещаются при помощи накидного или трубчатого торцевого ключа.

Изготовление такой гайки потребует фрезерования шестигранника
но можно сделать и более простую простую гайку, для которой не понадобится фрезерный станок и делительная головка - Рис. 4

Конечно для такой гайки потребуется специальный ключ, и его можно сделать из подходящей трубки при помощи напильника или УШМ.

Кроме того подобная гайка может быть короткой (в габаритах кулачка) что позволит шире развести обратные кулачки, без выхода гайки за габариты патрона.


Рис. 4  Гайка с пазом.















Надеюсь данной статьей я дал ответ на вопросы.

Но если они остались - задавайте :)

На этом на сегодня все. 

До встречи на страницах моего блога.

пятница, 4 августа 2017 г.

Самодельный токарный патрон по дереву.


Всем привет!

Сегодня я продолжаю публикации на тему самодельного токарного патрона.


Первый ОПЫТНЫЙ образец. 

Пробное точение - подрезка торца. 

Длина заготовки - 340 мм, диаметр - 38, материал - бук.








Ссылки на предыдущие статьи:
Самодельный токарный патрон.
Самодельный патрон из фанеры.

Видео, в котором я показал работу патрона
=

=


В сегодняшней статье я хочу рассказать о некоторых особенностях.

Идею такого патрона я вынашивал довольно давно.
Но сначала небольшое отступление.

На просторах интернета полно схем патрона с 4 болтами, которая уже стала классической.
Многие мастера повторяют эту конструкцию.

Например патрон моего коллеги Кирилла с канала 
"Добрый столяр":



Несмотря на всю простоту, подобный "патрон" имеет несколько существенных недостатков
не позволяющих использовать данную схему в качестве полноценной замены 4-х кулачковому патрону промышленного изготовления.

Во-первых качество фиксации деревянной заготовки подобным "патроном" является не удовлетворительным, так как площадь зажимных поверхностей мала, и болты продавливают поверхность заготовки
    
Решить эту проблему можно либо увеличив количество болтов (например установить болты попарно, в 2 ряда), 
либо развернуть болты головками к заготовке.

Но и в этом случае есть вероятность расшатывания заготовки, так как головка болта не имеет выступов, внедряющихся в заготовку и увеличивающих сцепление кулачков с деталью.

Во-вторых крепление зажимных болтов в тонком 
уголке-кронштейне (малое количество ниток резьбы) недостаточно надежно, при зажимании заготовки болты стремятся отклониться от плоскости планшайбы.

И эту проблему можно решить, увеличив толщину кронштейна, либо заменив Г-образный кронштейн на П-образный.

Кроме того болты, выступающие за габариты патрона, представляют опасность при работе с таким устройством.


Чтобы избежать этих недостатков я решил делать свой патрон по другому.

В качестве основы взята чугунная планшайба "школьного" станка СТД-120




Кронштейны кулачков - "гайки" отфрезерованы из квадрата Ст.3 на 18 мм. 

Длина 26 мм - выбрана произвольно, исходя из имеющегося материала.

Чтобы отодвинуть кулачки дальше от поверхности планшайбы, под кронштейны сделаны подкладки из пластины толщиной 4 мм.

В качестве зажимных кулачков использованы мебельные болты М 10, с полукруглой головкой и квадратным подголовником на 10 мм.





Сфера на головках сточена, 
и проточены канавки, в следствии чего образовалось 
2 кольцевых выступа и центральный шип, который выше выступов на 1,5 мм.








Кронштейны крепятся к планшайбе на 2 болта М6.

Патрон одинаково хорошо держит как квадратную, так и круглую деталь. 
Зажимаемый размер заготовки (квадрат) от 22 до 54 мм.

Сила фиксации настолько велика, что позволяет точить заготовку длиной до 6 - 8 диаметров. Все зависит от жесткости самой заготовки.


После первых тестов появилась идея модернизировать патрон (для увеличения размеров зажимаемой заготовки).

Для этого нужно сделать новые кулачки без квадратного подголовника, который забирает полезную длину болта.

Новые кулачки планирую точить из шестигранника на 22 или 24.
В этом случае удастся получить более тонкую головку, что даст возможность зажимать квадрат размером 60 мм.

Да и вращать шестигранный болт большого диаметра удобней, чем квадрат на 10.














Чтобы быстро менять размер заготовки я использую шуруповерт.
Для этого в торцах болтов сделал крестообразный пропил под биту РН 2.







Можно также просверлить в торцах отверстия, нарезать резьбу М5 и вкрутить болты с внутренним шестигранником, зафиксировав его при помощи "холодной сварки", эпоксидной смолы или фиксатора резьбы.
















Вот собственно и вся конструкция. 
Сейчас ей предстоят полноценные "ходовые испытания", по итогам которых я буду снимать видео.

Следите за анонсами на моем канале.

А на этом на сегодня все.

Всем спасибо за внимание :)