Шлифовальный станок
Прежде всего, есть резон определиться, для чего такая штуковина нужна. Шлифмашинок много, в том числе и заводского изготовления. Ленточные, с плоскими кругами, комбинированные, а тут почему-то захотелось делать барабанную. Дело в том, что именно такой машинкой удобнее всего калибровать рейки. Можно, конечно, проделывать это и на ленте и на шлифовальном круге. Но тогда у нас получается относительно узкий прижим и достаточно большая поверхность шлифовки. Соответственно, вне зоны прижима рейка начинает вибрировать и стачиваться о наждак произвольным образом. А о шлифовке шпона и говорить не приходится. А моделисту иногда хочется иметь возможность сделать рейку квадратного сечения или полумиллиметровый шпон шириной сантиметров десять. Да еще чтобы с точностью хотя бы 0,1 мм… Вот для этого барабанная шлифовочка и нужна. Наваял себе пластин да реек разной толщины, и крои из них шпангоуты, обшивки и мачты.
Собственно, для успеха мероприятия надо как минимум две вещи – барабан с наждачкой и двигатель.
Двигатель мне достался 200 ваттный, однофазный асинхронный на 1500 оборотов/мин. Был бы на 3000 оборотов, тоже подошел бы. На самом деле нас интересует даже не частота вращения, а линейная скорость наждака на барабане. А это зависит еще и от диаметра барабана и шкивов, если таковые есть. Мощность – чем больше, тем, конечно, лучше (в разумных пределах), но тогда растут размеры двигателя. В общем, рекомендую – 200-300 Вт (достаточно мощный, но не слишком большой), 1500/3000 оборотов, однофазный (меньше возни с подключением), асинхронный (выше КПД). Правда без конденсатора здесь все равно не обошлось. Раз на 1500 оборотов, значит две обмотки. А у конкретно этого одна из обмоток, по задумке конструктора, сдвинута по фазе. Соответственно пришлось между обмотками воткнуть конденсатор 4 мкФ – 600 В. Это для данного двигателя штатное дополнение. К счастью, на приклепанной шильде удалось различить часть схемы подключения и что-то между двумя обмотками, а справочник решил все проблемы окончательно. Ну а барабан пришлось изготовить самостоятельно.
Металлическая ось 8 мм и четыре сосновых бруска склеенные на оси эпоксидкой. Затем в токарный станок и точить до получения идеального цилиндра. После чего в цилиндре выбирается паз и в него укладывается прижимная планка с винтиками. Закручиваются винтики в заранее ввинченный в барабан (на всякий случай на той же эпоксидке) мебельные бочонки. Очень удобная для крепежа штуковина – снаружи резьба не очень понятного размера (около 11 мм), но очень хорошо вкручивающаяся в дерево и ламинат в отверстие 10 мм, а внутри стандартная М6. И шлиц под отвертку или шестигранник. С барабаном, пожалуй, все. Ставится он, естественно на подшипники, стало быть, для подшипников надо точить стакан.
Стакан незатейливый с фланцем для крепления, на подшипник одевается чуть-чуть насильно. Я сделал горячую посадку. Рассчитывать ее было лень, поэтому стакан просто точился до размера, диаметр подшипника минус «чуть-чуть», а затем стакан был нагрет на обычной газовой плите и одет на подшипник. И тут же вырезана из дюралевого уголка с полочкой 50 мм заготовка для уголка, на который этот стакан будет крепиться.
Теперь пришло время задуматься над компоновкой приспособы. На мой взгляд, конечно лучше всего было бы иметь ось барабана и двигателя на одной прямой. А в идеале вообще собрать барабан и ротор двигателя на одной железке, по определению соосной самой себе. Но это задача военная, а хорошей муфты, которая бы игнорировала небольшую несоосность, тоже не нашлось, тем более оси двигателя и барабана разного диаметра. Зато совершенно не экзотика шкивы и ремни к ним. Что опять же дает возможность поиграться скоростью вращения барабана. Дальше можно все это просто установить на любую ровную поверхность и успокоиться.
Только барабан придется развернуть вправо от шкива, чтобы двигатель не мешал прогонять под ним рейки. И получится в основании здоровенный квадрат. Из которого половина будет совершенно пустой. Жалко места. Поэтому будем ставить барабан над двигателем.
Корпус делаю из фанеры 15 мм. Не ищите скрытого смысла в выборе толщины – просто у меня куски такой фанеры завалялись в достаточном количестве. А можно было и из десятки… Собственно две боковые стенки и полочка, на которую будет крепиться барабан и двигатель. Барабан ставится на полочку сверху, а двигатель прикручивается к полочке снизу. Зачем такое извращение и почему двигатель не крепится к нижней плоскости? Чем сооснее у нас будут двигатель и барабан, тем меньше все в целом будет дребезжать и вибрировать. Поэтому, когда я ставлю их на две стороны одной фанеры, есть надежда, что эти оси уже лежат в параллельных плоскостях. А нижнюю фанерку мне бы пришлось тщательно делать параллельной полочки. Хотя ее вообще может не быть. А толщина полочки не от хорошей жизни. Размер ремня (самый маленький из найденных) требует именно такого расстояния между площадками барабана и двигателя. Далее в полочке делаем отверстие, через которое пропускаем ремень. Стакан для одного подшипника крепим прямо на фанеру, для второго через уголок на полочку. И на всякий случай, центруем барабан. Явно мы, врезая в него бочонки и прижимную планку, центровку нарушили. Установленный барабан просто раскручиваем рукой и смотрим, как он остановился. Скорее всего, прижимной планкой вниз. Соответственно, в противоположный край в торец барабана загоняем обычные шурупы до тех пор, пока барабан не станет останавливаться прижимной планкой куда попало. Мне хватило двух саморезов 25 мм. А снизу на те же мебельные бочонки и болтики М6 крепим двигатель.
Почти все готово. Осталось только сделать так, чтобы регулировалась толщина шлифовки. Запросто, с помощью еще одного куска фанеры и рояльной петли.
А чтобы этот столик регулировался с другой стороны в заранее установленный бочонок вкручиваем длинный винтик М6.
И ставим на него дополнительную гаечку, чтобы можно было нужное положение столика зафиксировать. Последний штрих, на тот случай, если мы при установке барабана все-таки перекосили его относительно оси петли (или петлю относительно барабана). А мы наверняка хоть чуть-чуть, а перекосили. На столик кладется кусок наждачки во всю ширину столика, включается станок и столик прижимается к барабану. Вот после этой операции можно быть уверенным, что барабан (причем не его ось, а именно образующая барабана) параллелен столику. Станок, в общем-то, готов, можно ставить на него подходящего размера шкурку и пользоваться. Подавать рейки, естественно, навстречу барабану. А всякие мелкие улучшения, как то: подсунуть кусок резины между двигателем и основанием, закрепить конденсатор, закрепить сетевой шнур и закрыть всю эту электрику с глаз долой сделаем на досуге. Кстати, еще одна «красивость» - это поставить на регулировочный винт диск со шкалой. Считаем сначала, как соотносится подъем столика под барабаном и над винтом, затем, зная шаг резьбы, выясняем на какой угол надо повернуть регулировочный винт, чтобы поднять стол под барабаном, скажем на 0,1 мм. Если захочется сделать совсем красиво, рекомендую до установки столика посчитать положение винта, оси стола и барабана, с тем, чтобы подъем стола на целое число десятых миллиметра давал угол поворота кратный полному обороту винта.
И, в заключение, особое внимание уделяю вопросу «где и из чего?». Да, практически, из ничего… Двигатель, конденсатор и шнур к нему куплены на рынке за шапку сухарей. Думаю, что в каждом городе есть своя барахолка с инструментом и полезными железяками. Где взял ось барабана – пруток 8мм - затрудняюсь ответить… Из ящика в подвале достал… Подозреваю, что в прошлой жизни это была ножка химического штатива, но не уверен. Приводной ремень, подшипники, один из шкивов – на рынке. Второй шкив и стаканы под подшипники выточены отдельно на токарном станке. Тут или наличие станка, или знакомый токарь, или, если очень повезет, подшипники уже в стаканах, причем подходящих для вас. Шкив дюралевый (легче и соответственно меньше вибрирует), стаканы стальные. Могли бы быть тоже дюралевые, но стальной кругляк был ближе по диаметру. Фанера осталась от ремонта, сосновый брусок, из которого склеен барабан, тоже. Собственно именно поэтому толщина фанеры именно 15 мм – какая была фанера, та и пригодилась. Что там в остатке? Саморезы по дереву, винтики М4 – однозначно не экзотика. Плюс рояльная петля и мебельные бочонки – на рынке или вообще в любом месте, где торгуют мебельной фурнитурой. Если бочки не продают отдельно, то они есть на мебельных уголках (по 2 штуки) и на эксцентриковых стяжках (по 1 шт). Всего их у меня 8 – 4 штуки держат двигатель, в одну ввинчивается регулировочный винт и три под планкой, прижимающей наждак. А, еще опора под подшипник. Когда-то случайно прихватизировал три метра дюралевого уголка с полочкой 50 мм и теперь режу от него кусочки по мере необходимости. Метра два еще осталось. В общем, единственный элемент, который не делается «на колене» это стаканы под подшипники.