Самодельный вал для электрофуганка.

Всем - привет :).

      
      Несколько лет назад я стал задумываться над постройкой малого фуганка, с шириной ножевого вала до 150 мм. 
Часто нужно сделать "мелочевку" - отфуговать кромку доски или строгнуть рейку, а использовать для этого большой фуганок с двигателем 4 кВт - не рационально.

А буквально вчера, один из моих подписчиков задал вопрос по фуганку, это и подтолкнуло меня написать данную статью.

   Фуганок начинается прежде всего с вала. Столы, станина и даже корпуса подшипников - могут быть не металлическими. Это очень хорошо показал в своем творчестве канадско-немецкий столяр - Маттиас Вендель.

   Итак - нужен вал. Его можно сделать под заказ или купить уже готовый, благо этого добра на нашем строительном рынке хватает. 

Просмотрел варианты валов, которые есть на рынке, цены, даже на готовый вал "как есть" - "мягко говоря - кусаются", не говоря уже про изделие "под заказ".

    Поэтому начал думать над собственным вариантом. Токарный и сверлильный станок в моей мастерской - есть. Нужно придумать, как обойтись без фрезерного, да и по возможности использовать доступные материалы. 

Сначала думал делать насадной корпус ножей из дюралюминия и стальной вал.

 Но в процессе размышлений пришла другая идея - сделать корпус ножей из квадратной трубы 50 х 50 х 3.

Весь вал Рис.1 состоит из 4 основных деталей - собственно вала, 2х заглушек и квадратной трубы.

Рис. 1 Вал из трубы.

    Поскольку толщина стенки трубы - 3 мм - мала для нарезания резьбы, дополнительно в трубе на сварку (точки) закреплены 2 пластины-усилителя толщиной 4 - 5 мм и шириной 20 мм.   

Дополнительно между отверстиями зажимных болтов можно сделать 2 - 3 "электрозаклепки" (просверлив и раззенковав отверстия Ф 6- 7 мм в трубе, установить на свое место пластину-усилитель и "залить" электрозаклепки

 - сваркой.

Пластины-усилители не доходят до краев трубы на 3 - 4 мм (толщину заглушек).

Далее размечаются и сверлятся отверстия, и нарезается резьба М8 

Рис. 2  Пластина - усилитель.

    После того, как вварены пластины-усилители и сделана резьба под зажимные болты, можно переходить к торцевым заглушкам. 

Для этого нужно вырезать 2 заготовки из 3 - 4 мм стали и подогнать их по внутреннему размеру трубы так, чтобы они вставлялись в средину с небольшим усилием. 

Думаю не нужно объяснять, что края трубы должны быть строго перпендикулярны ее оси, а заглушки нужно вставлять, контролируя их положение по измерительному угольнику, вваривать "на точки", вносить, если нужно, коррективы и обваривать сплошным швом (в шахматном порядке - с противоположных сторон трубы).

В идеале после сварки следует "нормализовать" трубу, чтобы снять напряжения в местах, где расположены сварочные швы, проведя термообработку всего изделия. 

После вваривания заглушек нужно зачистить швы, проверить плоскости на отсутствие сварочных "поводок" (короблений) - и далее можно переходить к разметке и сверлению отверстий под вал.

Разметку желательно проводить на разметочной плите, используя разметочный рейсмус. В крайнем случае можно использовать разметочный штанген-циркуль.

Разметку центра отверстия нужно производить последовательно, от каждой из четырех сторон, для того чтобы погрешность была минимальной.

В идеале - конечно расточить отверстие на фрезерном станке или на токарном, используя 4х кулачковый патрон. 

Но можно обойтись и просто сверлильным.

В заглушках нужно просверлить отверстия диаметром 24 мм. 

Рис. 3  Заглушка трубы с отверстием под вал.

Далее нужно выточить вал Рис. 4. 
Свой фуганок я рассчитывал под 204 подшипник, имеющий внутренний диаметр 20 и наружный 47 мм.
Материалом для вала может служить Ст.3 так как вся конструкция небольшая и нагрузки на вал будут не велики.

Заготовку следует зацентровать и выточить "в размер" только в центральной части (которая будет входить в отверстия заглушек).

Шейки подшипников (Ф 20) следует выточить с припуском 0,5-0,7 мм под последующую обработку.

Рис. 4  Размеры вала.

     Далее на вал одевается труба с заглушками, центрируется относительно краев и приваривается к валу на "точки", чтобы уменьшить деформации.

Желательно использовать "Аргоновую сварку", но можно обойтись и обычным "Полуавтоматом" или "Инвертором".

После сварки вся конструкция ставится на токарный станок "в центра" и протачиваются шейки подшипников и посадка под шкив.

Далее нужно сделать прижимы с подкладками, равными по толщине ножам + 0,2 мм.

Прижимы и подкладки следует сделать одинаковыми, проверяя их по весу. 

Подкладки следует соединить с прижимом на несколько штифтов или заклепок.

Рис. 5  Прижим и нож.

    Вал желательно отбалансировать. Для этого потребуется две ровных линейки, уровень и пара реек. Линейки крепятся к рейкам термоклеем и устанавливаются по уровню Рис. 6. 

На линейки устанавливается вал. Если он имеет дисбаланс то начнет перекатываться по линейкам, пока более тяжелая сторона не окажется внизу.

Далее с тяжелой стороны снимается металл (путем высверливания), до тех пор, пока вал не перестанет перекатываться по линейкам.

Рис. 6  Балансировка на линейках.

Я не даю размеры корпусов подшипников и шкива, так как каждый будет рассчитывать под свои возможности. 

Поскольку станок на базе такого вала не может похвастаться выдающимися характеристиками, например толщина стружки вряд ли может превышать 1,5 - 2 мм.

Поэтому можно ограничиться небольшим двигателем мощностью 1- 1,5 кВт и ремнем сечения 0 (Z). Диаметр шкива желательно делать не менее 63 мм, а лучше 75.

Вот собственно и вся суть моей идеи.

Кому понравилось - ставьте "лайки" :)  Пишите комментарии и делитесь с друзьями.

Столярка, Защита для ножевого вала фуганка.

Всем привет :)

В моем станочном парке есть самодельный комбинированный станок (циркулярка и фуганок).

Много лет назад на этом фуганке я получил травму пальца, но все обошлось (ножи были тупыми, обороты - низкими, и хирург - мастер своего дела - зашил, все заросло, даже не заметно :)

Но после этого остался очень хороший урок, который заставил меня задуматься о Технике Безопасности.

Как только я смог работать, первым делом сделал нормальную линейку и защиту "веер" на свой фуганок.

Именно о защите вала фуганка я сегодня и буду рассказывать.

Причем не только о своем - простом, но эффективном варианте, но и о других типах - о их преимуществах и недостатках.

Наиболее простым вариантом защиты может служить простой подпружиненный щиток , установленный на боковой кронштейн на корпусе фуганка Рис. 1.

Принцип работы щитка довольно прост. Кронштейн имеет круглое отверстие, в которое вставляется ось щитка. На оси надета возвратная пружина. При надавливании доской на боковую поверхность щиток поворачивается на оси, открывая ножевой вал.

Рис. 1  Поворотный щиток, закрытое положение.

 При надавливании доской на боковую поверхность щиток поворачивается на оси Рис. 2, открывая ножевой вал.
После прохода детали, щиток под действием пружины, возвращается в первоначальное положение.

Рис. 2  Поворот щитка под действием детали.

 
Щиток делается из толстой фанеры, толщиной 15 - 20 мм.

Возможен вариант рамочной конструкции - в котором рамка из дерева или толстой фанеры покрыта листом ДВП или Фанеры, толщиной 3 - 5 мм. Рис. 3.

Рис. 3  Сборный щиток из дерева и ДВП.

Несмотря на бОльшую трудоемкость, такая конструкция предпочтительней, так как имеет меньшую массу и соответственно инерцию, поэтому возвратная пружина может быть рассчитана на небольшое усилие.

Рис. 4  Ось щитка из мебельной трубы Ф 25 мм.

Конструкция шарнира щитка может быть самой разной: можно сделать его из дерева и фанеры, а можно применить металл.
Конечно металл - надежней, но каждый выбирает по своим возможностям.

Для оси щитка можно использовать мебельную штангу трубу -  Ф 25 мм и штатный фланец Рис. 4.

Пружина щитка может быть установлена как на оси (трубе) и работать на скручивание,

так и крепится одним концом за фланец и наматываться на трубу - работая на растяжение - Рис. 5

Рис.5  Возвратная пружина, работающая на растяжение.

При всех преимуществах, цельный щиток имеет существенный недостаток - большие габариты в открытом состоянии. Поэтому хорошо подходит только для узких фуганков с шириной вала 100 - 150 мм.

Для более широких фуганков обычно используют секционные щитки Рис. 6, состоящие из основной детали и нескольких сегментов, закрепленных на ней шарнирно. 

Рис. 6  Секционный щиток.

Для этого в сегментах просверлены отверстия, через которые протянут тонкий тросик.

При открытии щитка, сегменты, выходя за пределы стола, опускаются вниз под собственным весом Рис. 7.

Чтобы при закрытии, сегменты не цеплялись за край стола, под щитком установлена дугообразная направляющая, по которой скользят сегменты.

Рис. 7  Секционный щиток в открытом положении.

Поворотный щиток, особенно тот, который закрывает широкий фуганочный вал, имеет существенный недостаток, проявляющийся при работе с широкими досками:

- после того, как доска проходит ножевой вал, щиток закрывается не сразу, а только после того, как задний край доски пройдет еще некоторое расстояние.

Поэтому есть вероятность "попасть" под ножи.

Существует и другая схема щитка Рис. 8. Конструктивно она более сложная, и для ее изготовления нужно обладать навыками металлообработки, но эта схема имеет явное преимущество перед поворотными щитками.

Рис. 8 Подъемно-сдвижной щиток. Фугование плоскостей.

А при фуговании кромок - щиток сдвигается в сторону и фиксируется болтом.

В этом случае открытой остается только небольшая часть вала Рис. 9.

В этой конструкции щиток установлен в подъемном кронштейне, причем высота кронштейна над ножевым валом устанавливается предварительно (регулировочным болтом).

Работу на фуговальном станке можно разделить на 2 условные категории:

• фугование кромок
• фугование плоскостей.

Конечно иногда приходится фуговать брус или даже бревна, но такие работы довольно редки.

Поэтому схема подъемно-сдвижного щитка достаточно удобна в этом случае, так как при фуговании плоскостей достаточно сильно мешает засовывать пальцы в ножевой вал. Для этого нужно быть "очень сильно одаренным" :).

Большую часть времени вал находится в закрытом положении, доска проходит под щитком.

Рис. 9 Фугование кромок.

Для параллельности подъема кронштейна (и щитка) над валом фуганка в конструкции применены две тяги, но схему можно немного упростить, незначительно потеряв функциональность.

Кронштейн щитка устанавливается только на одну тягу.

В этом случае кронштейн щитка жестко крепится к тяге при помощи болта.

Положение (наклон) щитка фиксируется предварительно, перед работой.

Такая схема имеет одно явное преимущество: - из-за отсутствия люфта в соединении тяги и кронштейна щитка, вся конструкция выходит более жесткой, поэтому работает четче.

Поскольку щиток при больших углах подъема не параллелен столу, точка крепления тяги к кронштейну станка должна находится за фуговальным валом.

Рис. 10 Упрощенный вариант подвеса щитка.

Для изготовления тяг щитка можно применить железные трубы квадратного или прямоугольного сечения.

Кронштейн тяги сварить из металла, а кронштейн щитка - выфрезеровать из толстой фанеры.

Сам щиток можно сделать из алюминия или толстостенной (оранжевой) канализационной трубы.

Для щитка не желательно применять железную трубу, щиток в этом случае получится тяжелым.

Ну вот пожалуй и все, о чем я хотел сегодня рассказать.

Комментируйте. Задавайте вопросы. Делитесь моей статьей в соц. сетях и подписывайтесь на обновление блога :)