Важнейший станок <деревянного> моделиста
Хочу поделиться с коллегами своими мыслями о универсальном шлифовальном станке, без которого невозможно быстро и качественно выполнять большой объем работ по созданию моделей из дерева. Хочу отметить, что идея этого станка вызревала постепенно в процессе постройки моей первой модели.
Первоначально я сам себе выставил следующие техусловия:
- Станок должен быть универсальным, иметь в качестве рабочего инструмента и барабан для изготовления реек, и диск для обработки произвольных деталей.
- Двигатель должен быть достаточно мощный и регулируемый.
- Станок обязательно должен быть оснащен пылеотсосом.
Необходимость регулировать частоту вращения сразу определила тип двигателя - коллекторный. В загашнике нашелся коллекторный двигатель от полотёра - 220в, 10000 об\мин, вал в резьбой М8, мощные шарикоподшипники. Была подобрана готовая втулка с резьбой М8 и фланцем, из 10 мм фанеры склеен диск. Для фиксации стандартных шлифкругов на диск наклеена текстильная застежка (<липучка>). И начались эксперименты, в ходе которых выяснилось, что:
- При номинальном напряжении питания двигатель очень шумит и греется.
- При частоте вращения 10000 об\мин дерево не столько шлифуется, сколько горит и обугливается.
Для решения этих проблем был изготовлен простейший регулятор мощности на симисторе, что позволило регулировать обороты от 0 до максимума. Теперь стало возможным подбирать оптимальный режим работы. Вроде, проблема решена, но приходилось постоянно одной рукой держать деталь, а другой <газовать>, компенсируя падение оборотов при увеличении нагрузки. Конечно, постепенно можно приспособиться, но внимание постоянно концентрируется на двигателе, а не на детали. В общем, вариант был отвергнут.
Следующим шагом стала идея автоматической регулировки частоты вращения при изменении нагрузки. Идея прекрасная, но как ее реализовать? Все известные схемы довольно сложные и громоздкие, даже для радиолюбителя с 30-летним стажем, коим себя считаю. И тут где-то на бескрайних просторах И-нета попалась схема управления двигателем автоматической стиральной машины. Вот где решение! Ведь в стиральной машине коллекторный двигатель переменного тока и система автоматического регулирования, и, самое главное, все было реализовано на одной(!) микросхеме (TDA1085C), специально разработанной для такого применения. Единственная проблема - у стиральной машины в двигателе есть таходатчик, в полотёре нет. Пришлось вспомнить старую схему стабилизатора частоты двигателя - на валу закреплена шестерня, а вплотную к ней магнитная головка от магнитофона. При вращении шестерня возбуждает в головке ЭДС с частотой, пропорциональной частоте оборотов и количеству зубьев шестерни. Осталось этот сигнал усилить и подать на схему от стиральной машины (см Рис.1).
Рис.1 Блок-схема системы стабилизации частоты вращения
Принципиальную схему блока я не привожу , т.к. это выходит за рамки данной статьи. Кому интересно , пишите sailmodel_at_nm.ru
После завершения теории переходим к описанию конструкции. Станок состоит из базового блока-привода и насадок к нему для выполнения различных операций.
|
|
|
|
|
|
|
![]() |
|
|
|
|
![]() |
И в заключение еще кратко о приставке к ручному лобзику, работа на котором тесно связана со станком, описанным выше. |
![]() Собственно доработка свелась к изготовлению нового столика к ручному лобзику. Столик фиксируется также, как и штатный. Сам лобзик жестко зажимается в столярном верстаке. |
|
|
Собственно весь процесс изготовления детали состоит в ее выпиливании лобзиком с запасом 1-2 мм, а затем точной подгонке на шлифовальном станке.
В заключение хочу отметить , что потраченное на изготовление станка время (у меня ушло около 2-х месяцев работы по 2-3 часа в день) оправдало себя полностью. Время изготовления деталей для модели значительно сократилось, повысилось качество работы, после работы практически отсутствует пыль (кстати, извлеченная из пылесоса пыль - прекрасная основа для шпаклевки). Система автоматического регулирования скорости вращения двигателя работает надежно и устойчиво, станок эффективно <грызет> дерево, при этом не допуская горение и обугливание древесины.
Приложение: схема блока управления двигателем
Приложение: регулятор оборотов для коллекторного двигателя