Такая многоликая дрель. Сантехнические работы. Водоснабжение...("Сделай сам" №1∙2008)

Сарафанников В.Н.

«ТАКАЯ МНОГОЛИКАЯ ДРЕЛЬ»

Савельев А.А.

«САНТЕХНИЧЕСКИЕ РАБОТЫ. ВОДОСНАБЖЕНИЕ»

Беляева Н.Г.

«ТВОРЕНИЙ НЕТЛЕННАЯ СИЛА (секреты золотого руна)»

Ефремов Г.Е.

«ЛИНЗЫ И ЛУПЫ»

---

Журнал «СДЕЛАЙ САМ»

№ 1∙2008

_{Подписная научно-популярная серия}

УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ

Такая многоликая дрель

В.Н.Сарафанников

Нам электричество пахать и сеять будет. Нам электричество ночную тьму разбудит. Нам электричество любой заменит труд: Нажал на кнопку — чик-чирик, и всё уж тут как тут! Из шуточной песенки студентов-энергетиков

Трудно в наши дни найти бытовой инструмент, который не имеет своего аналога, оснащенного электроприводом. Исключение, может быть, составляет только «электрокочерга», упоминаемая в одном из куплетов шуточной песенки студентов-энергетиков. Но особое место в арсенале самодельщиков занимала и продолжает занимать электродрель. В результате длительной работы пытливой мысли самодельщиков и благодаря их золотым рукам появилось много приспособлений и дополнительной оснастки, из-за которых электродрель приобрела способность выполнять много новых дополнительных функций, а зачастую находить даже весьма оригинальное применение. Приводимая ниже подборка материалов, сделанная по различным популярным изданиям, наглядное тому подтверждение. Сведения об авторстве некоторых разработок и публикаций по ним у меня отсутствуют, но я постарался сохранить авторский стиль изложения, по которому при необходимости эти сведения можно установить.

Некоторые из предлагаемых разработок базируются на использовании отечественных моделей, например дрели марки ИЭ-1032, мощностью всего 250 Вт. Разумеется, большинство нынешних моделей электродрелей похожи на нее, как «Запорожец» на шестисотый «Мерседес». Современная электродрель, как правило, имеет несколько диапазонов скоростей, а также плавную электронную регулировку скорости в каждом из диапазонов, механизм реверса, позволяющий изменить направление вращения патрона, сам патрон стал быстрозажимным и самоцентрирующимся. При тех же габаритах дрели стали заметно мощнее. Даже относительно маломощные модели имеют режим «перфоратор», что значительно ускоряет и облегчает сверление отверстий, особенно в бетонных стенах. Корпус дрели стал более эргономичным, сбалансированным и удобным в работе. На нем можно увидеть горизонтальный уровень, ограничитель глубины сверления, места для крепления съемных инструментов. Дрели-шуруповерты, кроме того, оснащены динамометрическим регулятором усилия закручивания.

Но и надежную старую испытанную дрель можно усовершенствовать.

Удобная дрель

Предлагаемые приспособления сделают дрель удобнее, а работу — качественнее и легче. Рукоятка дрели обычно расположена далеко от сверла и, как правило, смещена от его оси, это и затрудняет работу. А если к тому же сверло плохо заточено и приходится увеличивать нажим на рукоятку, то отверстие получится разбитым, с неровными стенками или большего диаметра, чем нужно. Всего этого можно избежать, если изготовить дополнительную рукоятку, чтобы дрель можно было держать обеими руками. Дрель сразу приобретает устойчивость, и качество обработки отверстий повысится. Дополнительную рукоятку крепят на шейке редуктора дрели. Такие шейки имеются у дрелей почти всех конструкций. А если снабдить эту рукоятку оригинальным упором для ограничения глубин сверления, то дрель приобретет дополнительные возможности. Детали, из которых состоит дополнительная поворотная рукоятка, показаны на рис. 1.

Рис. 1

Это разрезная обойма 1, которую закрепляют на шейке дрели в любом требуемом положении. В обойму ввинчивают шпильку 5, на которую надевают проставку 2, предохранительную прокладку 3 и ручку 4. Закрепляют ручку на шпильке гайкой 7 с шайбой 6. Гайка 7 сделана потайной, чтобы при работе случайно не коснуться ее пальцами — ведь в случае плохой электроизоляции инструмента шпилька с гайкой может оказаться под напряжением. В проставке высверливают сквозное отверстие. В него вставляют щуп, ограничивающий глубину сверления. На рис. 1 показаны разные формы щупов. На щуп надевают втулку с винтом, которая отмечает нужную глубину отверстия. И разрезную обойму и щуп закрепляют винтами 8, снабженными головками с накаткой. Размеры обоймы рассчитаны для дрели с диаметром шейки 38 мм. Для других размеров шейки нетрудно внести поправку. Теперь о материалах, из которых изготавливают эти детали. На обойму, проставку, шпильку, втулку и гайки идет сталь или дюралюминий. Ручку делают из электроизоляционного материала (например, плотного пенопласта или текстолита), предохранительную прокладку — из фанеры или текстолита. Как работает приспособление? Например, нужно просверлить отверстие в детали с плоской поверхностью. Укрепите в патроне сверло, выровняйте длину прямого щупа с вылетом сверла. Втулкой установите на щупе глубину сверления и уменьшите вылет щупа на эту величину. Теперь сверлите отверстие, пока штырь не упрется в поверхность детали. Для поверхностей более сложной формы используют изогнутый щуп, один из видов которого показан на рисунке. Устанавливают его так, чтобы при достижении сверлом нужной глубины щуп уперся в соседнюю поверхность. Для таких же целей может быть использована подвижная втулка. Ее устанавливают на щупе так, чтобы при заданном углублении сверла нижняя плоскость втулки сравнялась с поверхностью, в которой сверлят отверстие. Незаменимо это приспособление при работе с пальчиковой фрезой, когда требуется выбрать ровный желоб, идущий вдоль края детали. Щуп со втулкой устанавливают так, чтобы при движении дрели с фрезой нижняя плоскость втулки скользила по краю детали. Еще одно несложное приспособление позволяет затачивать сверла для дрели с помощью той же дрели. Для этого ее закрепляют струбциной на массивном основании. Абразивный круг зажимают в патроне дрели на специальной державке, показанной на рисунке вверху (круг для ручных точил для этой цели не годится). Для абразивного круга необходимо изготовить защитный кожух из стального листа толщиной 1 мм, который на винтах крепят к основанию. Значительно облегчает заточку сверла простейший подручник из двух стальных уголков (на рисунке внизу). Для контроля угла заточки полезно нанести на подручнике риски, соответствующие разным углам. Для стандартных сверл по металлу угол при вершине должен быть 116–118°. Сверла с такой заточкой хорошо сверлят сталь, чугун. Для красной меди угол заточки можно увеличить до 125°, для латуни и бронзы — до 130–140°, для алюминия и дюралюминия — до 140°. Удобнее затачивать сверла, закрепляя их в простейшей призме-державке, показанной на рисунке. Она состоит из двух деталей, изготовленных из стали. Державу с зажатым в ней сверлом кладут на подручник. Заточив одну сторону, державку переворачивают на 180° и затачивают другую сторону угла при вершине. С помощью дрели можно шлифовать и полировать, и даже удалять с поверхностей старую краску. Несложное самодельное приспособление для этих целей показано на нашем рисунке. Это державка, на которой в патроне дрели закрепляют абразивные, шлифовальные и полировальные круги.

Настольный сверлильный станок (по А.Фролову)

Общий вид станка изображен на рис. 2.

Рис. 2

Рабочий стол-плиту 1 изготовляют из стали толщиной 10–15 мм. Она будет служить основанием. Несущую стойку Сделают из стального прутка диаметром 35 мм. Рабочую поверхность стойки после токарной обработки под диаметр 30 мм закаляют и шлифуют. Подвижная серьга легко скользит по стойке. Ее основные детали — две проушины 3, 5 и соединительная стойка 6. В хомуте нижней проушины 3 закрепляют электродрель. Так как геометрические размеры дрелей разных фирм отличаются, то с имеющейся дрели необходимо снять сопрягаемые размеры: по ним определяют внутренний диаметр хомута А и расстояние В между центрами отверстий хомута и соединительной стойки (размеры С, Д и Е). Верхнюю и нижнюю проушины изготовляют из стали толщиной 12–15 мм. Соединительную стойку делают из стального прутка диаметром 20 мм. Ее рабочую поверхность также подвергают закалке, а после термообработки шлифуют. На фиксаторе 4 предусмотрен хомут для фиксирования подвижной серьги на несущей стойке. С его помощью регулируют положение подвижной серьги, а значит, и закрепленной на ней электродрели по отношению к поверхности обрабатываемой детали. Фиксатор изготовляют из стали толщиной 12–15 мм. Возвратную пружину 7 устанавливают между фиксатором и верхней проушиной серьги. При сверлении серьга опускается вниз и сжимает пружину, которая своим нижним концом упирается в фиксатор. По окончании сверления пружина поднимает серьгу вверх, возвращая ее в первоначальное положение. Пружину изготовляют из рояльной проволоки диаметром 2–2,5 мм.

Ручка подачи состоит из двух частей 8 и 9. Одной своей частью она шарнирно связана с фиксатором, а другой — с верхней проушиной серьги. Детали ручки делают из стали толщиной 5 мм. Для зажима хомутов из прутковой стали диаметром 14 мм вытачивают два винта 10 и 11, а также короткие ручки крепления (на рис. 2,А; 2,Б; сечения А-А и Б-Б).

Рис. 2,А

Рис. 2,Б

Из прутка диаметром 40 мм делают четыре опорных винта. С их помощью поверхность стола устанавливают строго горизонтально. Обе проушины серьги и фиксатор снабжены бронзовыми втулками, которые скользят по стальным каленым и шлифованным стойкам. Соединительная стойка 6 должна быть плотно посажена в верхнюю и нижнюю проушины серьги. После сборки станка на верхней стойке закрепите ограничительную шайбу гайкой. Как же следует работать на сверлильном станке? Вставьте дрель в отверстие нижней проушины и затяните хомут. В патрон дрели вставьте сверло нужного диаметра. С помощью фиксатора установите дрель на высоте, с которой удобней начинать сверловку детали. Нажимая на рукоятку, опустите серьгу, а вместе с ней и дрель, преодолевая сопротивление пружины. Величина рабочего хода серьги зависит от размера С между проушинами, когда витки пружины находятся в сжатом состоянии.

При изготовлении деталей и во время сборки станка необходимо, чтобы несущая стойка была плотно посажена в плиту стола, причем строго перпендикулярно. Отверстия под несущую и соединительную стойки должны быть соосны, то есть расположены строго по осям стоек и параллельно друг другу. Чтобы оси всех отверстий на проушинах и фиксаторе были совершенно одинаковыми, необходимо перед сверловкой верхнюю проушину, фиксатор и нижнюю проушину сложить в той же последовательности, зажать струбцинами и произвести все операции по сверлению, зенкованию и развертыванию отверстий в едином пакете, на одном сверлильном станке. Обработку стоек следует начинать с термической обработки — отпуска. Затем все рабочие поверхности обтачивают на токарном станке. Детали подвергают термообработке и окончательно обрабатывают на шлифовальном станке.

Приспособление для доводки, шлифовки, фрезеровки небольших деталей

Это несложное приспособление пригодится вам для доводки, шлифовки, фрезеровки небольших деталей, требующих точности в изготовлении. Например, пропиливать шлицы или делать шпунты в деталях. Особенно это важно, когда деталей нужно сделать много и все они должны быть одинаковыми. При желании на приспособлении можно даже из обычных планок делать паркет — надо лишь увеличить габариты зажимов.

В зависимости от назначения приставку можно сделать побольше или поменьше той, которая изображена на рис. 3.

Рис. 3

Предположим, вам требуется снять фаску у планки. Вы фиксируете заготовку в скобах-зажимах ползуна, предварительно вставив в них прижимную планку (барашковые гайки плотно зажимают заготовку сверху, а прижимная планка и винты М6 — с торца).

Ползун установлен на направляющей штанге и может передвигаться по ней вправо и влево. В середине ползуна прикреплена планка с винтом М6. Это очень важная деталь: от положения установочного винта в планке зависит угол наклона заготовки (рис. 3,А и Б).

Ниже направляющей штанги расположена еще одна. Назначение ее как раз связано с планкой, о которой мы только что упомянули: установочный винт упирается в нижнюю штангу и ограничивает поперечное перемещение ползуна с заготовкой. Ползун — основной узел приставки.

Обе штанги: и направляющая и упорная (нижняя) — установлены на П-образном кронштейне. Кронштейн крепят на винтах к плите, причем крепят подвижно. Чтобы снять определенный слой материала с заготовки, нужно либо ее подвинуть к фрезе или наждачному камню, либо сам режущий инструмент приблизить к обрабатываемой детали. В данном приспособлении деталь подают к камню. Поэтому и кронштейн закреплен подвижно на винтах, вставленных в прорези нижней поверхности кронштейна и плиты. А чтобы можно было снимать доли миллиметра, на приспособлении есть подающее устройство. Оно собрано из резьбовой шпильки, гаек, втулок, уголка и пружины. К нижней поверхности плиты приварен уголок со втулкой и зажимом. Благодаря этому узлу плиту можно придвинуть или, наоборот, отодвинуть от режущего инструмента — наждачного камня или фрезы. Думаем, нет надобности рассказывать, из чего сделана приставка и как ее собирать. Скажем лишь, что многое будет зависеть от того, какие трубки или стержни для направляющих вы найдете, ведь от их размеров зависят и многие другие размеры приставки.

Дрель угловая (по А. Фролову)

Такой дрелью можно теперь работать в крайне неудобных местах, например в случае необходимости просверлить отверстие в боковой стене узкой ниши. Это позволяет сделать приспособление, которое показано на рис. 4.

Рис. 4

Сверло здесь повернуто относительно самой дрели на 90°. Поворот оси вращения шпинделя осуществлен двумя коническими прямозубыми шестернями: ведущей 1 и ведомой 2. Их можно подобрать от старых, отслуживших свой срок приборов и механизмов. И от того, каких размеров будут шестерни, зависят габариты приспособления. Учтите: диаметр ведущей шестерни не должен превышать 38 мм — ведь при сборке она должна свободно проходить сквозь отверстие фланца 3. Из готовых деталей, кроме шестерен, стандартных болтов, гаек и шайб, вам понадобятся еще два одинаковых шарикоподшипника 6. Лучше, если они будут радиально-упорные с внутренним диаметром от 7 до 10 мм. Зная размеры шестерен и подшипников, можно приступать к изготовлению остальных деталей приспособления на токарном, фрезерном и сверлильном станках. На токарном станке расточите отверстие ведущей шестерни под конус электродрели. Размеры отверстия подберите такими, чтобы конус входил в шестерню не более чем на 3/4 ее толщины. Из инструментальной стали выточите шпиндель 8. Размеры его надо вычислить, беря в расчет толщину ведомой шестерни 2, высоту подшипников 6 и толщину распорных втулок 5 и 7. Один конец шпинделя сточите на конус тех же размеров, что у дрели, поскольку на него насаживают зажимной патрон. В торце другого просверлите отверстие и нарежьте левую резьбу под затяжную гайку. После токарной обработки шпиндель закалите, а коническую и цилиндрическую поверхности отшлифуйте. Несущий фланец также вытачивают из стальной заготовки. Его внутренний диаметр должен быть равен диаметру шейки электродрели. Поскольку крепят фланец с помощью хомута 9, сделайте в его хвостовике шесть продольных пропилов. В торце фланца просверлите четыре отверстия под болты для крепления корпуса 4. Теперь переходите к изготовлению самой сложной детали — корпусу. Лучше всего сделать его из дюралюминиевого или текстолитового бруска. Лишнюю часть бруска согласно чертежу удалите на фрезерном станке. На сверлильном станке просверлите два отверстия под взаимно перпендикулярные оси. На токарном станке расточите отверстия под шестерню и подшипники. Не забудьте также насверлить в корпусе отверстия для сборки — четыре для крепления фланца, восемь для крепления крышек 10 и 11. Основное внимание обратите на то, чтобы ось шпинделя была строго параллельна опорной плоскости корпуса. Из стальной заготовки выточите распорные втулки 5 и 7, крышки 10 и 11. В крышке 11 проточите паз под сальник — фетровое кольцо с внутренним диаметром, равным диаметру шпинделя. Точность сборки и требуемый угол зацепления шестерен можно обеспечить прокладками из алюминиевой или медной фольги, которые следует установить между фланцем 3 и корпусом 4. И, наконец, все резьбовые соединения законтрите пружинными шайбами, чтобы не отвернулись во время работы. Фасонный кожух 12 необходим для защиты рабочих органов от пыли. Его лучше вырезать из листового дюралюминия толщиной 1,5–2 мм. Перед работой хорошенько смажьте все трущиеся поверхности.

Большое число разработок самодельщиков посвящено созданию на базе электродрели станков.

Станок из дрели (по А. Белавину)

Основой станка является электрическая дрель, желательно наибольшей мощности из имеющихся в продаже. Дрель крепят к основанию, на котором установлены направляющие и некоторые другие детали (рис. 5).

Рис. 5

Вся конструкция довольно компактна — станочек убирается в переносной ящик размером 33х14х20 см. С помощью такого станочка можно выполнять довольно разнообразные работы: пилить доски и фанеру, резать пластмассы и мягкие металлы, распиливать камни, точить инструмент, полировать — словом делать все то, что обычно требуется домашнему мастеру. Станочек, вероятно, можно «обучить» и другим операциям, снабдив его соответствующим инструментом и оснасткой. Чтобы выполнять все эти работы, нужно запастись набором сменного инструмента: циркульной пилой, фрезой, шарошкой, алмазным диском (для распиловки камня), наждачным и войлочным кругами. Устройство станочка предельно простое. На древесностружечной плите размером 13х25 см укреплены два бруска. Толщина панели и бруска должна составлять 4 см. В дальнем от дрели бруске плотно на клею установлен маленький шариковый подшипник с диаметром внутреннего кольца 4–6 мм. Его ось должна совпадать с осью патрона дрели, положенной на стол. В переднем бруске пропилен паз, в него без люфта входит стержень с насаженным инструментом. К брускам привинчена рабочая плита с прорезями для стержня с инструментом. На нее сверху укрепляют съемную направляющую из алюминиевого уголка. Стержень, на который насаживают инструмент, делают из стального прутка диаметром 8 мм. С одного конца на нем нарезают резьбу, на которую двумя гайками крепят инструмент. Конец стержня проточен под внутренний диаметр подшипника так, чтобы стержень входил в отверстие подшипника и имел упор. Если проточить нет возможности, можно спилить конец стержня на конус. В нижней плите вырезают гнездо, в которое входит передняя часть дрели (около патрона). Над гнездом установлен стяжной хомут, прижимающий дрель к плите. Работа на станочке происходит таким образом. В патрон дрели зажимают стержень с нужным инструментом. Дрель вставляют в гнездо так, чтобы стержень вошел в подшипник до упора. Затем дрель с помощью хомута и болтов фиксируют. После этого станочек готов к работе, остается только включить дрель.

Станок для работ по дереву (по Афанасьеву)

Ниже предлагается конструкция станочка на базе ручной электродрели (рис. 6), которая вполне удовлетворит резчика по дереву в его повседневной работе. Кроме того, она значительно снижает уровень шума. Это достигается благодаря двум факторам: станочек располагают на коленях, что полностью исключает резонансный звук, и пускают на обороты короткими очередями левой рукой только на периоды непосредственной обработки изделия резцом, то есть мотор не достигает полных оборотов и максимального шума.

Рис. 6. Приспособление, позволяющее использовать дрель в качестве ручного токарного станка для мелких поделок

Работа с предлагаемым ручным токарным станком (рис. 6) оправдала себя на практике. Она дает отличный результат при обтачивании мелких деталей, удобна в эксплуатации и, главное, позволяет не нервничать, что шумом от нее доставляет неприятности соседям.

Станок рассчитан для обработки деталей длиной до 100 мм и диаметром до 50 мм. Для длинных поделок предусмотрен контрупор, короткие детали могут быть зажаты, как консоль, в патрон. Предусмотрены также два способа обработки: один из них, как и обычно, с опорой инструмента на переднюю опорную планку, другой — принципиально новый — с использованием для обтачивания деталей ножа с упором его конца в заднюю стенку коробки. Второй прием оказывается в ряде случаев более удобным, чем первый. Он заключается в следующем.

Нож зажат за черенок правой рукой и упирается кончиком в заднюю стенку опорной коробки таким образом, чтобы его лезвие имело направление, перпендикулярное оси вращения поделки. Дрель пускают в ход, нож поворачивают лезвием к древесине. Никакого срезания древесины при этом не произойдет: лезвие скользит по поверхности, оставляя узкий прорез. Убедившись в безопасности такого приема работы, можно перенести точку опоры кончика ножа, немного вправо так, чтобы нож оказался под небольшим углом к оси вращения поделки. Если теперь поворотом влево дать лезвию соприкосновение с древесиной, то древесина будет «атаковать» лезвие под некоторым углом: станет срезаться тонкая стружка. Легко опытным путем определить и угол наклона ножа и меру поворота лезвия, чтобы добиться нужной величины среза древесины. Такое положение режущего лезвия относительно вращающейся поверхности дает чистый, ровный срез.

Большой палец левой руки в это время постоянно находится на курке включателя и включает мотор (по мере необходимости) для работы короткими очередями на определенную длительность или скорость вращения. Конструкцию станочка легко понять из рис. 6. Можно лишь дать рекомендации по размерам опорной коробки и порядку ее изготовления. В приведенной на рисунке конструкции в качестве основной опоры использована металлическая стойка с хомутиком. Она продается в комплекте с некоторыми видами ручной дрели для привинчивания ее к верстаку. К этой стойке подгоняют сначала нижнюю доску шириной, равной размеру опоры стойки (70 мм), длиной около 170 мм и толщиной около 20 мм. Подгонка делается плотно, что даст устойчивость стойке. Затем через отверстие в стойке снизу карандашом очерчивают границу аналогичного отверстия на деревянной доске. Детали стягивают болтом с гайкой по возможности более близкого диаметра к отверстию (М10). Головку болта утапливают в древесине или простыми ударами молотка, если дерево мягкое, или врезают. Лишний конец болта после свинчивания снизу гайкой срезают ножовкой. Тремя гвоздями прибивают к выполненной доске вторую опорную боковую доску такой же длины и толщины, а также шириной около 95 мм (при забивании гвоздей упирайте детали в контргруз), а к ним с торца прибивают третью доску (95х90х20 мм), в которой затем засверливают отверстие для контрупорного винта, заменяющего заднюю бабку в обычном станке.

Чтобы найти центр этого отверстия, в дрель вставляют соответствующей длины карандаш и затем его подгоняют в патроне так, чтобы, слегка касаясь дерева, он мог очертить окружность при вращении патрона. Если вместо окружности появилась точка, надо, немного убрав в патроне карандаш, проверить повторным вращением, не является ли она результатом силового упора карандаша в древесину.

Подобрать из подходящей заготовки, заказать или нарезать самому контрупорный винт (длиной около 80 мм) — дело возможностей и инициативы мастера. Конструкция его может быть также различной: с головкой на конце (использовать болт, нарезав его до конца), с ручкой или со шлицом под отвертку (тогда его можно рациональнее использовать при меньшей длине).

Под винт сверлят в доске отверстие меньшего диаметра, винт ввинчивают в него с усилием, затем вывинчивают и получившееся отверстие с резьбой смазывают машинным, маслом. Острый кончик винта обтачивают сначала в тисках, для чего на него нужно навинтить две гайки, сжать их и поместить в зажим тисков, чтобы не зажимать винт непосредственно за резьбовую поверхность. После этого кончик винта надо отполировать вручную при помощи личного напильника и шкурки. Если он ввинчивается свободно, лучше применить контргайку с целью предотвратить его самоотвинчивание в процессе работы.

Переднюю опорную планку делают в последнюю очередь. Наиболее удачной после испытания в работе различных конструкций оказалась приведенная на рис. 7 поворотная планка.

Рис. 7. Опорная поворотная планка

Планка выполнена из бука, верхняя опорная кромка ее (толщиной 5 мм) расположена на уровне оси вращения поделки. На передней грани сделана продольная округленная выемка для упора полусогнутого указательного пальца, когда во время обтачивания правая рука держит резец, опирая его о кромку планки.