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

С целью удаления или приближения опорной планки к поверхности обрабатываемой детали ее можно поворачивать относительно двух шарниров (слева — шуруп, ввинченный в планку через специально просверленное в металлической стойке отверстие; справа — металлическая шпилька М8, один конец которой ввинчен в планку, другой конец ее, несколько выступающий наружу через отверстие в торцевой доске коробки, снабжен гайкой-барашком). Завинчивая барашек, можно прижать планку к стенке коробки так, чтобы она могла с некоторым усилием поворачиваться рукой в процессе работы, но надежно удерживаться в заданном положении. Нижняя кромка планки округлена, чтобы ребра не мешали ее вращению. Понятно, что центры отверстий для шарниров планки должны быть удалены от поверхности нижней доски коробки на величину не менее половины толщины планки. Толщину планки (около 18 мм) выбирают, в свою очередь, так, чтобы обеспечить возможность засверлить отверстие под шпильку (для шпильки М8 отверстие сделано сверлом диаметра 7,2 мм). В торцевой планке коробки отверстие сделано диаметром 8,2 мм для свободного прохода в него шпильки. Выполняют шпильку и ввинчивают в тело планки по аналогии с упорным винтом. Для шурупа в планке нужно также предварительно просверлить отверстие, чтобы шуруп ввинчивался в него с незначительным усилием.

Описанный ручной станок может быть при необходимости и возможности привинчен к верстаку или столу, для чего нужно или стяжной болт взять длиннее, или привинтить коробку к столу струбцинкой, но использовать доску в качестве прокладки, вырезанную по форме основания станка.

В случае отсутствия в распоряжении мастера металлической стойки с хомутиком придется всю конструкцию сделать из дерева, в лучшем случае воспользоваться лишь накидной металлической скобой, охватывающей шейку дрели и стягиваемой с деревянной конструкцией шурупами или шурупом с одной стороны (постоянным) и винтом — с другой (отвинчивающимся).

Процесс работы. Для начала лучше отрезать от цилиндрического деревянного стержня, например от прутка старой детской кроватки, заготовку длиною около 100 мм. Один конец ее застругать ножом, чтобы он вошел в патрон дрели, на другом сделать полукруглым резцом в центре углубление для контрупора. Затем заготовка вставляется в патрон, слегка зажимается, упорный винт подводится к углублению в заготовке с небольшим упором в него. Патрон окончательно зажимают.

Как показано на рис. 8, ножом делают первую пробу в снятии стружки и выравнивании поверхности заготовки в каком-либо одном месте до строго цилиндрической.

Рис. 8. Точение на рунном токарном станке ножом с упором его в заднюю стенку коробки. Опорная планка откинута

После этого можно начать пробу в обтачивании шарика на ножке длиною около 15 мм (из таких деталей мы будем в дальнейшем вести компоновку виноградной кисти). Лезвием ножа с упором его конца в заднюю стенку коробки можно работать в двух направлениях: влево и вправо. Нет нужды доводить поверхность шарика до строго цилиндрической, лучше оставить эту операцию на зачистку напильником и шкуркой, так же как ножка может быть впоследствии обстругана ножом до нужной толщины.

Не отрезая окончательно первую заготовку шарика с ножкой, выточим аналогично рядом другие такие же детали. Всего их при максимальной длине стержня 110–120 мм можно сделать до четырех при диаметре шарика около 15 мм с учетом того, что ножка первого шарика будет выполнена благодаря концу, зажатому в патроне.

Обработав напильником и шкуркой поверхность шариков, доводят места обрезов до минимальной толщины, вытаскивают заготовку, разрезают и вручную на напильнике и шкурке затачивают места стыка.

Рубанок (по А. Фролову)

Главный рабочий орган рубанка (рис. 9) барабан 12 с двумя закрепленными на нем ножами 13.

Рис. 9

Ножи на 1 мм выступают над цилиндрической поверхностью барабана и на 0,5 мм над рабочей плоскостью основания 10, которое скользит по обрабатываемой доске. Ножи попеременно срезают тонкие стружки-чешуйки, захватывают их и выбрасывают через диффузор кожуха 9. Крутящий момент передается на барабан через шпиндель 7 и пару конических шестерен 3 и 4, одна из которых закрепляется на конусе шпинделя электродрели. Прежде чем приступить к изготовлению рубанка, подберите пару конических шестерен максимальным диаметром не более 38 мм. Минимальный диаметр ведомой шестерни 4 по торцу зубьев должен быть не менее 18 мм, чтобы на валу 7 могла разместиться распорная втулка 8. Подберите три подшипника для крепления вала диаметром 10–12 мм. Исходя из размеров подшипников и подобранной конической пары, определите размеры рубанка и приступайте к его изготовлению.

Основные детали рубанка изготавливают на токарном, фрезерном и сверлильном станках. Потребуется вам также слесарный инструмент. Самая сложная деталь рубанка — барабан 12, обработка которого требует соблюдения строгой симметрии всех лысок, канавок и отверстий. Нарушение симметрии приведет к смещению центра тяжести барабана и, как следствие, возникновению вибрации. На токарном станке из дюралюминия или стали выточите цилиндр с внутренним отверстием под шпиндель 7. На сверлильном станке просверлите пять отверстий: три под винты крепления ножей и два под штифты 14. На фрезерном станке снимите две параллельные лыски для крепления ножей 13. Фасонной фрезой сделайте еще две одинаковые канавки, необходимые для выброса стружки. После нарезки резьбы под винты и штифты внутреннее отверстие под шпиндель окончательно обработайте разверткой. Ножи 13 сделайте из готового ножа от столярных рубанков, предварительно сняв закалку (отпуском). Обратите внимание на точность расположения и точность соблюдения размеров трех продольных отверстий под винты крепления. Угол заточки ножей примите равным 20°. Шпиндель 7 выточите из инструментальной стали, закалите и отшлифуйте под размер подшипника. Все пять распорных втулок 8 выточите из стали. При сборке надевайте их последовательно, начиная от глухого торца шпинделя 7. На токарном станке выточите также три фланца 5 для крепления подшипников 6 шпинделя 7. Два из них, ближайших к конической паре, должны иметь посадочное отверстие под подшипник несколько большее по глубине, чем его высота. Это необходимо для предупреждения преждевременного износа подшипников, причина которого — осевое удлинение шпинделя 7 в результате нагрева во время работы. Третий фланец должен прочно прижимать подшипник к торцу корпуса 11, поэтому глубина посадочного отверстия принимается на 0,1 мм меньше высоты подшипника. Посадочные отверстия растачивают строго под внешний диаметр подшипника (скользящая посадка). Корпус 11 — это Ш-образная скоба со стенками толщиной 8-10 мм. Возьмите брусок дюралюминия или текстолита подходящих размеров и с помощью сверла и обычной ножовки выпилите два паза, на месте которых разместятся с одной стороны коническая пара, а с другой — барабан 12. Параллельно главной оси корпуса высверлите большое отверстие под шпиндель 7 с распорными втулками 8 и четыре отверстия с последующей нарезкой резьбы под винты крепления фланцев 5. В зависимости от размеров электродрели соединительную плоскость корпуса 11 с торцом несущего фланца 2 обработайте под соответствующим углом к основанию 10. Засверлите отверстия и нарежьте резьбу под соединительные винты фланца 2. Основание 10 лучше всего изготовить из стальной или дюралюминиевой пластины толщиной соответственно 3 или 5 мм. В основании строго по разметке засверловкой с последующей доработкой круглым напильником вырежьте рабочее отверстие под барабан 12. Затем засверлите отверстия для крепления корпуса, кожуха 9 и ручек 15 и 16 винтами и шурупами с потайными головками. Для надежной фиксации электродрели на основании хорошо сделать деревянный клин 17. Важнейшая операция по сборке рубанка — установка шпинделя 7 со всеми навесными деталями в корпусе 11. Она трудоемка и поэтому должна проводиться после тщательной подгонки всех составных частей друг к другу. Сначала на закаленный и отшлифованный шпиндель плотно наденьте торцевой подшипник 5. Посадку подшипника осуществляют следующим образом. В тисках зажмите отрезок толстостенной трубы с внутренним диаметром на 0,5–1 мм больше диаметра шпинделя. На торец трубы поставьте подшипник и в его отверстие вставьте резьбовой конец шпинделя. Отшлифованную поверхность смажьте маслом и легкими ударами молотка по глухому торцу шпинделя загоните его в трубу. Затем наденьте распорную втулку 8, поместите барабан в корпус и посадите его на шпиндель. Вдоль продольной оси в корпусе на шпиндель последовательно надевают распорную втулку, второй шарикоподшипник, второй фланец, третью распорную втулку, шпонку, ведомую шестерню 4, четвертую распорную втулку и третий шарикоподшипник, потом втулку, пружинную шайбу и затяжную гайку, которая аккуратно подтянет весь этот набор. После этого штифтами 14 зафиксируйте на шпинделе барабан и затяните винты крепления фланцев 5. Последними операциями, завершающими работу над рубанком, будет изготовление фасонного кожуха 9 и диффузора 14. Они защитят рабочие органы от стружки, а ваши пальцы от травм. Вырежьте их из листового дюралюминия толщиной 1,5–2 мм.

Пила ручная поперечная (по А. Фролову)

Главный узел станка — преобразователь вращательного движения, снимаемого со шпинделя дрели, в возвратно-поступательное движение рабочего органа — пилы. На конусе шпинделя электродрели закреплена ведущая прямозубая шестерня 1. Ее вводят в зацепление с ведомой шестерней 2, после чего весь преобразователь стягивают при помощи болта 5 на шейке дрели хомутом 4. Вращение от шпинделя через шестерни 7 и 2 передается эксцентрику 16, на котором свободно сидит качающаяся серьга 18. Она и преобразует вращательное движение эксцентрика 16 в возвратно-поступательное движение рабочего штока 20. Серьга соединена со штоком пальцем 19. Возвратно-поступательное движение штока происходит по направляющей 21. На нижнем конце штока закреплена пила 25, работающая только на растяжение. Поэтому зубья пилы направлены вверх. Прежде чем приступать к изготовлению преобразователя, подыщите пару прямозубых зубчатых колес. Вероятнее всего, нужную пару вы найдете в старых приборах, шестеренчатых передачах, редукторах. Диаметр ведущей шестерни 1 не должен превышать диаметра шейки дрели. Это необходимо для того, чтобы шестерня свободно проходила в отверстие несущего фланца 3. Будет лучше, если ширина ведущей шестерни окажется не менее 20 мм, что обеспечит надежное зацепление с ведомой шестерней, поскольку посадка первой на конус связана с большими продольными перемещениями. Высота зубьев шестерен должна равняться 3–4 мм, чтобы обеспечить лучшее их зацепление с учетом неточности сборки, засверловки под болты, свободной посадки на дрель и зажима хомутом. Для снижения числа возвратно-поступательных движений штока 20 и повышения режущего усилия передаточное число следует принять равным трем. Передаточное число определяется по отношению числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей. Подобранная пара шестерен определит исходные размеры всего преобразователя. В случае необходимости их внутренние отверстия придется подгонять под конус дрели и вал 9. Если диаметры отверстий шестерен меньше диаметров конуса и вала, придется расточить их на токарном станке. Если диаметры больше, необходимо выточить переходные втулки (они не указаны на чертеже). Закончив работы, связанные с подгонкой шестерен, приступайте к прорисовке на миллиметровой бумаге всей конструкции в целом. Дополнительная расчетная величина — ход пилы. Его можно принять равным 10–14 мм. Следовательно, вам будет известно расстояние между осями А, Б и В, а также размеры эксцентрика 16. Прочертив эксцентрик на валу 9, вы определите диаметр отверстия качающейся на эксцентрике серьги 18, размеры штока 20 и направляющей 21. Необходимо учесть, что эти детали работают с трением скольжения. Поэтому необходимо для их изготовления подобрать заготовки из таких разнородных металлов, как сталь и бронза, сталь и латунь. По чертежу вам лучше будет видно, какую подобрать пару шарикоподшипников 8. Внутренний диаметр подшипников не должен превышать 10 мм. По их внешнему диаметру определяются размеры фланцев 7. После того как будут уточнены все размеры, приступайте к изготовлению деталей преобразователя. Большинство из них вытачивают на токарном станке. Из дубовых брусков, пользуясь исключительно столярными стамесками, вырежьте верхнюю 11 и нижнюю 23 части корпуса. Обратите особое внимание на параллельность торцевых плоскостей и равенство размеров X и У (см. рис. 10 и 11).

Рис. 10

Рис. 11

Эти размеры обеспечивают точность сборки и надежность работы станка. Внутренние поверхности брусков покройте эпоксидной смолой или маслостойким лаком. Совместите эксцентрик 16 с шестерней 2 на общем валу 9 и просверлите два отверстия под фиксирующие штифты 31. Штифты после запрессовки их в корпус эксцентрика раскернивают на шестерне. Затем просверлите отверстие и нарежьте резьбу для фиксирующего штифта 11. После тщательной разметки засверлите на сверлильном станке отверстия в серьге 18 и штоке 20, обратив внимание на параллельность осей вала 9 и пальца 19, отверстие в серьге имеет глухую, а в штоке скользящую посадку. Из стальной заготовки ножовкой выпилите направляющую, засверлите в ней отверстия под болты крепления и шток. Отверстие под шток необходимо обработать разверткой. Из листового дюралюминия толщиной 3–4 мм вырежьте крышки корпуса, правую 29 и левую 30, заднюю 6 и переднюю 15, а также опорную пластину 26. Переднюю и заднюю крышки сложите вместе, зажмите струбциной и засверлите по разметке отверстия под стяжные болты 14, крепежные болты фланцев 10 и отверстие под винт масленки 22 направляющей. После выполнения всех операций приступайте к сборке станка. Винты и шайбы, не указанные в тексте, но обозначенные на рисунке номерами 12, 13, 24, 27, 28, 32, берут готовые, стандартные.

Станок для выдавливания

Пользуясь обыкновенной электродрелью можно выдавливать из тонкого листового металла различного рода небольшие изделия. Правда, прежде вам придется сделать несложное приспособление (рис. 12).

Рис. 12

Приготовьте деревянное основание и укрепите на нем подставку для дрели и деревянный брусок. Просверлите на верхней стороне бруска 3–4 отверстия глубиной около 50 мм. В них вы будете вставлять металлический упор-стержень диаметром 5–6 мм. Он должен выступать из отверстия на 15–20 мм и свободно выниматься. В патрон дрели вставьте планшайбу (рис. 12) и прикрепите шурупами деревянную заготовку. Обработайте ее стамесками так, чтобы получился цилиндр-матрица с углублением, повторяющим форму будущего изделия. Для работы понадобится несколько стальных стержней диаметром 8-10 мм и длиной около 250 мм. Изготовьте из них специальный инструмент — давильники. Для этого концы стержней заточите под шаровидную форму различных диаметров (от 1 до 15 мм), тщательно обработайте их наждачной бумагой, отполируйте. Когда все подготовите, приступайте к работе. Прикрепите на матрицу четырьмя шурупами металлическую пластинку, предварительно отожженную для большей пластичности. Материалом может служить тонкая листовая медь, мягкий алюминий толщиной 0,3–0,5 мм и даже жесть от консервной банки. Заготовку смажьте вазелином и включите дрель. К центру заготовки подведите давильник и, прижав его одновременно к заготовке и к упору, постепенно передвигайте рабочую часть на себя. По мере вытягивания формы переставляйте упор из одного отверстия в другое. Заметим, что в процессе выдавливания металл приобретает жесткость и может порваться. Поэтому при изготовлении глубоких форм, например таких как абажур, время от времени снимайте заготовку с шаблона и подвергайте промежуточному отжигу. По окончании выдавливания изделие снимают с шаблона и обрезают ножницами.

Приспособление для фрезерования

С помощью этого приспособления можно в считанные минуты вырезать гнездо для установки дверного замка, выбрать пазы для угловых и тавровых шиповых соединений элементов оконных и парниковых рам, верстаков, инструментальных ящиков, мебели.

Общий вид приспособления и чертежи основных деталей показаны на рис. 13.

Рис. 13

Главный узел — механизм вертикальной подачи, состоящий из зубчатой рейки 13, шестерни 14 и рукоятки 10 с рычагом 12. При вращении рукоятки салазки 3 движутся по направляющей 2 вместе с электродрелью, закрепленной в механизме горизонтальной подачи. Он представляет собой две пластины 5 и 6 с отверстиями для головки дрели и четыре цилиндрических стержня 7 с ограничительными шайбами 8. Приспособление жестко фиксируют на двери или доске струбциной 1 (из отрезка швеллера) с помощью двух зажимных винтов 9. Чтобы установить приспособление точно по центру, на струбцине имеются два регулировочных винта 11. Зубчатую рейку 13 и шестерню 14 подбирают из готовых деталей. Салазки 3 изготавливают из швеллера, полки которого надо укоротить до размеров, указанных на чертеже. Винтами к салазкам прикрепляют две пластины 4, которые свободно перемещаются в пазах направляющей детали 2. Отверстие в струбцине 1 и в направляющей детали 2 фрезируют или высверливают, а затем растачивают напильником.

Порядок пользования приспособлением следующий.

Допустим, нужно выбрать гнездо в двери под врезной замок. Приспособление жестко крепят струбциной 1 против места, где будет установлен замок. В патрон дрели зажимают пальчиковую фрезу соответствующего диаметра. Головку электродрели вставляют в отверстие в пластине 5 и фиксируют стопорным винтом. Включают двигатель, и режущий инструмент с помощью механизма горизонтальной подачи заглубляется в древесину. Механизмом вертикальной подачи фрезеруют паз. Для контроля за глубиной паза на одном из направляющих стержней 7 наносят деления. Выбирать паз можно и обычным сверлом, диаметр которого равен ширине паза. При этом салазки продвигают каждый раз на расстояние, меньшее диаметра сверла. Высверлив отверстия по всей длине паза, проходят его еще раз в обратном направлении, чтобы выровнять стенки.

Ручная фреза-насадка

Она пригодится вам для обработки торца досок. Для насадки используют фрезу от станочка для точки карандашей. Она продается отдельно от станочка. Фрезу закрепляют гайкой на стальном валике, выточенном на токарном станке (рис. 14). Чтобы работать было удобнее, на конец валика насаживают ручку. Валик с фрезой зажимают в электродрели. Нужно использовать высокооборотную дрель, с числом оборотов, близким к 3000 оборотов в минуту. В этом случае чистота обработки будет лучше.

Рис. 14

Электродрель на садовом участке

Не будем здесь вспоминать о незаменимости электродрели при строительстве садового домика. Но целесообразно напомнить о таком полезном приспособлении, как миксер. Сейчас это простое, относительно недорогое, но очень эффективное приспособление незаменимое при решении задачи замеса нескольких партий относительно небольших объемов цементного раствора (порядка 50 литров за раз), можно встретить во многих хозяйственных магазинах.

Оно представляет собой шнек, сидящий на оси, которую крепят в патроне электродрели. Будь моя воля, я бы автору этой технической идеи присудил Нобелевскую премию. Ну а если в патрон дрели зажать шпильку с закрепленным на нее гайкой-барашком, то таким приспособлением можно легко и быстро размешать, например, краску в банке. Но вот более капитальные разработки.

Газонокосилка

Обыкновенную дрель легко обучить косить траву и даже подстригать кусты. Главный рабочий орган этой косилки — режущий узел (рис. 15).

Рис. 15

Зубья подвижного ножа 17 скользят по зубьям жестко закрепленной гребенки 16 и, словно ножницы, состригают травинки и цветки. Движения ножей возвратно-поступательные, а потому главная задача в кинематической схеме приспособления — преобразовать вращательное движение шпинделя 8 электродрели в колебательное. Эту задачу и решает преобразователь (рис. 16).

Рис. 16

На шпинделе дрели 1 установлен эксцентрик 7 с качающейся серьгой 10. Она-то и преобразует один вид движения в другой. И через шток 15 передает его на режущий нож. Шток и нож фиксируются направляющими — в корпусе 13 и на гребенке 21. А чтобы нож перемещался без перекосов, его укрепляют жесткой накладкой 18, разделенной для снижения трения прокладкой 19 из антифрикционного материала. Основные детали косилки изготавливают на токарном, фрезерном и сверлильном станках. На токарном станке из стальной заготовки выточите несущий фланец 2. Его внутренний диаметр должен быть равен диаметру шейки электродрели. Поскольку крепят фланец с помощью хомута 3, сделайте в хвостовике шесть продольных пропилов. Тогда стягивание будет равномернее и плотнее. В торце фланца просверлите восемь отверстий для крепления опорной пластины 4, выпиленной из листа стали толщиной 3 мм. Сделайте ее такой, как показано на рисунке. Тогда она будет служить вам не только для крепления режущего узла и преобразователя, но и ручкой 28. В пластине не забудьте просверлить отверстия — восемь для крепления фланца, четыре для соединения с направляющей штока 13 и три для крепления накладки ножа. Эксцентрик 7 также вытачивают из стали. С эксцентриситетом 8 мм, что обеспечит ход ножа на 16 мм, расточите в нем коническое отверстие, соответствующее концу шпинделя. Обратите внимание, чтобы при сборке эксцентрик плотно сидел на шпинделе и не касался шейки дрели (в нашей конструкции выбран зазор в 4–5 мм). Наружную поверхность эксцентрика обязательно отшлифуйте, ведь по ней скользит подшипник — бронзовая втулка 6. Серьгу 10 вырезают из листовой стали толщиной 6–8 мм. Отверстие под втулку 6 расточите резцом на токарном станке, а под ось 11 — на сверлильном и потом обработайте разверткой. Шток 12 выточен из бронзового прутка диаметром 10–11 мм. Его цилиндрическую поверхность шлифуют для обеспечения скользящей посадки в направляющей. На одном из концов на фрезерном станке прорезают паз для соединения с серьгой и сверлят отверстия — одно под ось 11, другое под штифт 14. Ось диаметром 7 мм и штифт диаметром 6 мм вытачивают из инструментальной стали, закаливают, шлифуют. Ось запрессовывают в серьгу, а штифт — в хвостовик штока после сборки с направляющей. Направляющая 13 представляет собой брус с базовой длиной не менее 50 мм. Лучше всего изготовить ее из стали. Основное внимание обратите на то, чтобы ось рабочего отверстия под шток была строго параллельна плоскости опорной пластины 4. Остальные отверстия — крепежные, с резьбой под винты М5 или М6. Изготовление гребенки и ножа — самое трудоемкое дело, поэтому остановимся на нем поподробнее. Здесь хорошим материалом для вас может послужить полотно старой двуручной пилы. Вычертите точный чертеж ножа и гребенки на миллиметровой бумаге (размеры их приведены на рисунке, заметим лишь, что у ножа 19, а у гребенки 20 зубьев). Наклейте чертеж на картон и вырежьте по контуру. У вас получились шаблоны.

Наложив их на полотно, переведите контуры чертилкой на металл. Теперь сверлом — отверстие к отверстию — вы сможете вырезать черновые заготовки. Их еще надо обработать напильником и наждаком. Если полотно поддается обработке с трудом, отпустите его: нагрейте до появления на поверхности цветов побежалости и медленно охладите — лучше всего в противне с горячим песком. На мягком металле окончательно обработайте зубья ножа и гребенки (как показано на рис. 16, под углом 45°); высверлите необходимые отверстия под направляющие шайбы 21 для крепежа 22, 24, 25, 26 и только потом металл закалите; отшлифуйте рабочие поверхности. Для сборки всего приспособления вам еще потребуются: болты и гайки 9, 20, 22, 24, 25, 27 — они стандартные; направляющие шайбы 21, 23 — выточите их из бронзы; захват для приведения ножа в движение 15 — он выточен из инструментальной стали. В косилке возникнут неизбежные вибрации, поэтому все винтовые соединения контрятся пружинными шайбами. Последней деталью завершающей работы будет фасонный кожух 5 для защиты рабочих органов от пыли. Его лучше вырезать из листового дюралюминия толщиной 1–1,5 мм. Прежде чем приступать к работе, хорошенько смажьте все трущиеся детали.

Комбайн: газонокосилка — снегоуборщик

Этот комбайн можно использовать и зимой и летом: зимой для того, чтобы чистить от снега дорожки, а летом — косить траву. На рисунке представлен зимний вариант. Летом с комбайна снимают агрегат для уборки снега и на место малой звездочки устанавливают нож, как у газонокосилки.

Снежный комбайн. Комбайн способен убирать не только свежевыпавший рыхлый снег, но и слежавшиеся сугробы, плотные наметы, а если позволяет мощность электродвигателя, то и крепкий наст — схваченный морозом мокрый снег. Устроен комбайн просто (рис. 17).

Рис. 17