Наша стаття присвячена ностальгії по шкільним майстерням трудового навчання. Багато вміють вести токарні роботи по дереву, але не кожному по кишені купувати ісодержать обладнання для цього. Чи можна своїми руками зібрати верстат, який відповідає технології і вимогам безпеки - розберемося разом.
- Що говорить ГОСТ
- виготовлення станини
- подручнік
- Привід і трансмісія
- передня бабка
- задня бабка
Приємна новина в тому, що велосипед винаходити не доведеться. Весь процес складання і креслення кожного модуля верстата описані в ТУ3872-477-02077099-2002, і, хоча у відкритому доступі цього документа немає, його цілком можна отримати за індивідуальним запитом. Хоча і це навряд чи знадобиться: пристрій верстата настільки примітивне, що ви легко зрозумієте в тонкощах його виготовлення навіть по зображеннях з шкільних підручників.
СТД-120М
Інший позитивний факт - СТД-120М, по всій видимості, проектувався з розрахунком на виготовлення «за місцем», тому практично всі компоненти для збірки ви зможете або знайти в продажу, або самостійно виготовити і доопрацювати. Природно, якщо з'явиться можливість недорого придбати комплектуючі для цього верстата або його молодшого побратима ТД-120 - так і ви робіть. Деталі фабричного виробництва надійніше, легше юстіруются, до того ж уніфікована конструкція рами дозволяє зібрати один верстат з безлічі донорів.
Зверніть також увагу, що стандартизація модулів багато в чому визначає безпеку експлуатації обладнання. Основні принципи виробничої безпеки оголошені в ГОСТ 12.2.026.0-93, а правила електрозахисту викладені в ГОСТ Р МЕК 60204-1. Узгодьте з цими нормативами будь-яку продукцію, що виготовляється вами деталь або модуль верстата.
виготовлення станиниНатомість литою чавунною станини ми пропонуємо більш легку зварену конструкцію. Вона складається з двох відрізків 72-й кутовий стали довжиною по 1250 мм. Велика спокуса зробити станину побільше для обробки більш масивних виробів, але пам'ятайте, що подібні зміни вимагають втручання і в інші вузли верстата. Можливо, вам слід взяти за зразок ТТ-10460 під заготовку метрової довжини.
Куточки маємо на рівній горизонтальній площині полками один до одного. Між ними вставляємо калібровані вкладиші, щоб напрямні станини розташовувалися строго паралельно з дистанцією 45 мм. Для скріплення направляючих використовуємо два куточка, таких же, як на станині, по 190 мм, які підкладаємо з переднього і заднього країв. Перед зварюванням деталей рекомендується здавлювати їх струбцинами, щоб не повело метал при охолодженні.
Напрямні скріплюються ще однієї 190 мм перемичкою, в нижній полиці якої є вирізи під кожен куточок. Встановлюється ця деталь з утворенням осередку, розмірами в точності відповідають посадковому шіпу передньої бабки, в стандартному варіанті це 45х165 мм.
Така станина може кріпитися яким завгодно чином до верстата або колоді, але всі елементи кріплення рекомендується заробляти, не порушуючи при цьому цілісність підстави. Якщо для верстата виділяється окремий кут, приварите перпендикулярно куточках станини ніжки з труби і, для більшої стійкості, зробіть їм невеличкий «розкіс» кувалдою. В кінцевому підсумку вага станини, скріпленої з верстатом, не повинен бути менше 60-70 кг.
Цей елемент умовно складається з двох частин. Для обох потрібен один тип заготовки - 50 мм куточок, всередину якого вкладений інший, шириною 30 мм. Зварюються вони уздовж крайок, в результаті повинно вийти два відрізки по 260 і 600 мм.
Коротка деталь - регульоване підставу підручника. Одна з полиць зрізається, але не повністю, залишається відрізок 110 мм довжиною з похилим зрізом. Інша полку підрізає під прямим кутом в 60 мм від заднього краю. З товстої сталевий пластини потрібно виготовити відповідну рамку, яка буде затискати направляючу стійки підручника.
Для виготовлення направляючої з затискачем візьміть звичайну трубу на дюйм і зробіть в ній поздовжній надріз болгаркою. Отримана гільза повинна бути довжиною близько 150 мм, її вкладаємо в 25 мм куточок, орієнтуючи прорізом назовні перпендикулярно однієї з полиць. Стягаємо деталі струбциною і проварюємо по всій довжині, найближчої до прорізи полки. Накриваємо заготовку другим куточком такої ж довжини і кріпимо його до трубки із зворотного боку.
Напрямна приварюється плазом до виступаючої полиці регулювальної рейки з внутрішньої її сторони. Для фіксації використовується гвинт з довгою ручкою і приварена до рейки гайка. Зі зворотного боку у відповідь планка скріплена шплінтованним пальцем або навіть привареним прутком.
Підручник кріпиться на стержні 20 мм гладкої арматури, який розташований по центру з зовнішньої сторони кутовий заготовки. Стрижень щільно входить в трубку направляючої системи, а при затягуванні гвинта його надійно обжимає з усіх боків. Довга кутова заготовка довжиною 600 мм приварюється до прутки з невеликим нахилом на себе і злегка «заточеною» передньою кромкою.
Стандартний варіант приводу - асинхронний трифазний двигун потужністю до 2 кВт (зазвичай 1,2 кВт), з'єднаний з валом передньої бабки клиноремінною передачею на двухручьевая шківах. Постіль для кріплення движка може розташовуватися між ногами станини, або на додатковій підмостки за передній бабкою, що ускладнить збірку, але зробить більш зручним перекидання ременя.
Далеко не завжди є можливість використовувати двигун з потрібною частотою обертання валу, тому вихід на підсумкові обороти здійснюється регулюванням діаметру шківів. Наприклад, якщо у вашому розпорядженні АТ на 1480 об / хв, то щоб вийти на заповітні 1100 і 2150 об / хв, діаметри провідних і ведених струмків повинні співвідноситися як 1: 1,5 і 1,3: 1.
При розміщенні двигуна корисно забезпечити станину пластиною, закріпленої на комірних навісах. Двигун, встановлений за такою системою, буде весь час перебувати в підвішеному стані і забезпечить щільне притиснення ременя власною вагою. А якщо оснастити майданчик педаллю, швидкість можна буде міняти навіть на ходу.
За електричної частини складнощів теж немає. Комутація виконується стандартною пускової трифазної кнопкою з реверсом, для такого малопотужного двигуна немає потреби встановлювати пускач. Єдиний момент - включення гальмування постійним струмом при утриманні стоповою кнопки, для чого знадобиться потужний діодний міст (на КД203Д) згідно з типовою схемою включення.
Частотно-керований двигун може використовуватися в якості прямого приводу, що позбавить від необхідності конструювати передню бабку. Для цього потрібно закріпити двигун на перехідній площадці, в нижній частині якої є поздовжній інсталяційний шип шириною в 45 мм як штатний засіб юстирування для станини СТД120.
Забігаючи вперед, відзначимо, що і передні, і задні бабка включають деталі, виготовити які можна, тільки маючи доступ до токарного верстата по металу. Інакше є сенс задуматися про придбання готових модулів або, принаймні, їх литих консолей.
У підставі передньої бабки лежить два підшипникових корпусу типів S, V або U, стаціонарно закріплених на рамі з кутової сталі. На жаль, неможливо передбачити, які типорозміри будуть доступні, однак в загальному підсумку висота осі шпинделя над станиною повинна бути не менше 120 мм. При тому, що діаметр шпиндельного вала становить близько 25 мм, буде найбільш цікавий типорозмір підшипникового вузла із загальним розміром висоти близько 70 мм.
Вал виточується з кругляка вуглецевої сталі діаметром 40 мм з допуском не більше 0,05 мм. Основних варіацій вала дві. Перша - найпростіша: в центрі залишається цілик вала, потім виконуються спуски до посадкового діаметра підшипникових вузлів, далі на кінцях нарізається різьба. Для осьової фіксації на валу протачивают чотири канавки під стопорні кільця.
1 - посадочні місця для підшипників; 2 - канавки під стопорні кільця
Друга варіація має розширення у вигляді спідниці відразу за розбій патрона. Воно призначене для установки фланцевого наполегливої підшипника, закріпленого на виступі підстави передньої бабки. Такий підхід дозволяє скоротити знос підшипників, якщо на верстаті обробляються масивні деталі.
Підстава бабки - дві пари куточків або два швелера, розгорнутих назустріч один одному. Зведенням-розведенням вертикальних полиць можна регулювати висоту основи під осьову висоту наявних підшипникових вузлів. Знизу до основи приварена 45 мм смуга, яка виконує роль юстувальні паза. Важливий порядок збирання: спершу на шпиндель напресовують підшипники, потім вал кріпиться на станині з підкладкою регулювальних сталевих пластин.
Виготовити задню бабку не в приклад простіше. Складається вона з чотирьох деталей:
Принцип роботи і схема збірки пиноли цілком очевидні, але особливу увагу потрібно приділити юстирування осей. Направляюча трубка, закріплена зварюванням в вирізах куточків, може підніматися вище або нижче за рахунок підкладок з трансформаторної сталі. Передня і задня бабка повинні бути абсолютно соосни, допуск складає всього пару десятих.
Що стосується способу кріплення до станини, він однаковий і для бабок, і для підручника. Шпильки М14 або М16 приварюються до дна бабок, а в проріз підручника вставляється великий лемішні болт. Знизу модулі підтягуються гайками з привареними до них прутами на зразок важелів. Для рівномірного щільного притиснення знизу в якості відповіді планки підкладається 50 мм швелер.
