Если человек часто сталкивается с тем, что ему необходимо что-либо изготовить из дерева, просто любит этим заниматься или производит вещи на заказ, то ему просто необходим станок. Приобретать такие вещи не только дорого, но они еще и не всегда они подходят по размерам, могут быть неудобными или не вписываться в дизайн. А вот самодельный станок своими руками, сделанный по нужным размерам, идеально впишется в пространство комнаты и всегда будет удобным.
Двигатель
Если было принято решение об изготовлении этого прибора своими силами, то тут важно правильно подобрать комплектующие. К примеру, для того чтобы сконструировать обязательно понадобится электродвигатель. Эта деталь может быть нескольких типов.
Первый тип двигателя, который может быть использован при изготовлении станка своими руками, - это асинхронный. Преимущество заключается в том, что он не требует обслуживания, а также позволит работать с более крупной фрезой. Из недостатков можно выделить большое количество шума, которое издает двигатель при работе. Однако тут уже вопрос чисто индивидуальный.
Коллекторный двигатель. Этот вариант несколько хуже, чем предыдущий, по той причине, что с течением времени и работы детали у нее истираются щетки, которые приходится менять. Чем больше и интенсивнее эксплуатируется двигатель, тем чаще придется менять щетки.
Мощность двигателя
Выбрать тип двигателя для самодельного станка своими руками - это еще не все. Нужно обратить внимание на мощность этого элемента. Это очень важный показатель.
Станки с мощностью до 0,5 кВт лучше всего подходят для поверхностной обработки материала. Стоит добавить, что обрабатывать на таком станке можно будет лишь самые мягкие породы дерева и использовать лишь небольшие режущие инструменты.
Второй тип мощности двигателя для самодельного станка своими руками - это 1,2 кВт. Как показывает практика, этот показатель является наиболее универсальным и востребованным. Этой мощности вполне хватит для глубинной обработки дерева. Для домашнего применения 1,2 кВт вполне хватает.
Последний тип мощности - до 2 кВт. Чаще всего такие станки являются уже полупрофессиональными. Они открывают широкие возможности по обработке дерева, позволяют использоваться практически любые виды фрез, а также обрабатывать некоторые типы пластика и мягкого металла - алюминия.
Число оборотов и питание верстака
Если говорить о количестве оборотов для самодельного станка своими руками, то тут все довольно просто и понятно. Чем выше числовой показатель данной характеристики, тем чище и эффективнее будет конечная обработка детали из дерева. Однако тут есть и еще один небольшой плюс. Если число оборотов достаточно высокое, то такому двигателю становятся не страшны такие дефекты дерева, как сучки. Фреза пройдет их без всяких проблем.
С питанием тоже все довольно просто. Чаще всего выбираются те двигатели, которые питаются от 220/50. Установка и подключение такого типа двигателя не вызывает проблем. Несколько больше трудностей возникает при подключении элементов с трехфазным питанием.
Верстак и рама для агрегата
Изготовленный своими руками станок по дереву обязательно должен иметь такой элемент, как верстак. Выбор его размеров должен основываться на том, с какими деталями придется работать в будущем. Габариты стола, на который все это будет монтироваться, особого значения не имеют.
Рама для станка должна быть подобрана так, чтобы она была не просто очень прочной, но еще и стойко могла переносить динамические нагрузки. Основное отличие собранного своими руками станка по дереву электрического от ручного в том, что само устройство не будет перемещаться, а вот заготовку придется активно двигать. С практической точки зрения применение древесины для рамы станка - это не лучшая идея. Все из-за того, что со временем дерево иссыхает, покрывается трещинами и теряет свою прочность. Наиболее оптимальным вариантом станет металлическая труба, которая имеет квадратный или прямоугольный профиль.
Столешница
При выборе этого элемента все в точности как с рамой, да наоборот. Металл будет не лучшим выбором в качестве исходного материала по двум причинам. Во-первых, столешница получится очень массивной и будет иметь слишком грубый вид. Во-вторых, придется использовать сварку, чтобы все надежно закрепить.
Лучше всего использовать один из следующих трех материалов:
- строганные доски;
- плиты из ДСП, ОСВ;
- многослойную фанеру.
Материал для столешницы должен быть довольно прочным, чтобы выдерживать последующие нагрузки. По этой причине толщину и материал для изготовления этого элемента нужно выбирать, опираясь на то, какие работы будут проводиться в дальнейшем. Еще одна важная деталь - это гладкая поверхность стола. Если не соблюдать эту рекомендацию, то сделать точную фрезу не получится. Если важно собрать самодельный станок своими руками так, чтобы на нем можно было выполнять достойного качества заготовки, то это одно из важнейших условий.
Для того чтобы обеспечить идеально ровную поверхность, можно воспользоваться такими способами, как: ламинирование, обивка листовым железом или точная подгонка строганных досок.
Как сделать станок своими руками
Порядок сборки этого устройства начинается с того, что необходимо определить месторасположение двигателя. Наилучшим вариантом считается установка этого элемента под столом. На валу двигателя, который должен быть направлен вертикально вверх, располагают фрезу. Для того чтобы облегчить порядок сборки, лучше всего сделать чертеж станка своими руками, на котором все детали были изображены заранее.
Бормашинка и ручная дрель
Бормашинка - двигатель ДПР-52, встречается в принтерах и фенах. Ручная дрель - двигатель от автомобильного компрессора, встречается в небольших тепловых пушках и фенах.
Бормашина 2
Бормашина со сменными наконечниками. Мотор PIV MTM, из лентопротяги вертикального магнитофона, болгарский. Таходатчик удален, на его месте закреплен гибкий вал бормашины. Вращение от оси мотора перадается на вал с помощью туго надетой пружины. Справа на оси укреплен алмазный диск для правки боров.Весь механизм закреплен в держателе с двумя степенями свободы и легко вращается влево-вправо, вперед-назад. Вся конструкция подвешена на рабочем столе справа вверху, не мешает работе. Можно утопить мотор в стол так, чтобы шланг бормашины выходил вертикально вверх.
Бормашина для гравировки
Бормашина для граверных работ. Мотор на 8000 об., шланг терпит до 10000. Мотор и шланг соединены пружиной, надетой на оси.
Дрель 1
Рукоять с механизмом от пневмодрели. Мотор передает вращение на турбину, насажен через переходное кольцо. В корпусе дрели уже находится планетарный редуктор примерно 3:1. Очень мощная машинка. Потребовались токарные работы: переходное кольцо, втулка на валу, подгонка конуса Морзе под размер 2а. Трудно было установить сильнотоковую кнопку.
Дрель 2
Мотор PIV 6 25/3A болгарского прозводства, работает от 5 до 40 В, от вертикального магнитофона/накопителя. Таходатчик (сзади) не используется, но хорошо уравновешивает всю конструкцию. Кнопка воздействует на контактную группу от утюга, мощная и не обгорает.
Отрезной станок 1
Отрезной станок 1 сделан под неармированные абразивные диски толщиной 0,5-2 мм. Перемещаемый столик. Виден "тормозной" резистор.
Отрезной станок 2
Отрезной станок 2 сделан под неармированные абразивные диски толщиной 0,5-2 мм. Два рабочих положения, с верхнего и нижнего столиков, так что мотор с реверсом. Отрезаю платы, делаю ключи, вырезаю каркасы для трансформаторов.
Сверлильный станок 1
Сверлильный станочек с цанговым патроном на 0,8 мм. Сделан из остатков механизма, который назывался "пресс для изготовления аллюминиевых бирок". Двигатель ДПР-52, ось я удлинил только для красоты всей конструкции. Ход сверла - 20 мм. Видна коробка для сверл и абразивный диск на оси движка вверху для правки сверл.
Свелильный станок 2
Свелильный станок под патрон 2а. Стойка из аллюминиевого профиля в нем червячная передача, с ее помощью каретка на подшипниках перемещается на 80 мм под сверла разной длины. Ручкой перещается собственно мотор еще на 20 мм. Вверху на оси мотора - абразивный диск для доводки сверл, защищен рамкой. Мотор болгарский, от магнитофона, профиль от витрины, червяк от водопроводного вентиля, подшипники от выдвижного столика.
Свелильный станок 3
Просто красивый станочек получился. Основа - рамка для линейного перемещения головок 8-дюймового накопителя. На шести подшипниках. Патрон закреплен в втулке от вентилятора этого же накопителя. Червячная передача - от 5-дюймового флоппика, круглая ручка вверху. Последние 20 мм хода сверла - отдельной ручкой. Передача с мотора - резиновый пассик, но лучше плоский ремень. Мотор поставлю посильнее.
Всем мозгоремесленникам доброго времени суток! Для тех из вас, у кого нет больших мастерских или малогабаритных стеллажей под инструмент, пригодится самоделка этой статьи, в которой компактно умещены все полезные инструменты, и которую легко можно перемещать на другие рабочие площадки.
При создании этой мозгоподелки я старался сделать ее как можно компактной, чтобы ей можно было удобно пользоваться даже в небольшом пространстве, а перемещать даже при отсутствии у вас автомобиля. Для этого у нее имеются транспортировочные колеса, и передвигать поделку можно в одиночку, а если все же использовать для этого авто, то потребуется лишь небольшая помощь при погрузке.
Этот компактная станок-самоделка включает в себя: циркулярный стол, фрезерный стол и лобзик. А еще в ней имеется большой шкаф в котором вы можете хранить другой свой инструмент.
Чтобы показать поделку
в действии я сделаю пару ящиков из дешевых сосновых досок.
На видео показано как я нарезаю доски для ящиков на циркулярном столе с помощью салазок, для получения требуемых размеров пользуюсь дополнительной планкой с зажимом.
Потом я делаю канавку для основания.
Нужный угол можно получить используя угловой упор с направляющей.
Сняв накладку можно выставить угол наклона диска, в данном случае 45 градусов.
Направляющая лобзика регулируется в трех осях, тем самым можно использовать лезвия разных размеров - от 100 до 180мм, тем самым получая максимальную высоту среза 70мм.
Далее я делаю ручку выдвижного ящика, и для этого использую фрезером, которым навожу округлую фаску. Здесь также имеется направляющая для углового упора, а еще будет полезен выносной подшипник для фрезерования кривых линий. Сам фрезер можно наклонять под углом 45°.
Ящик готов, и он занимает предназначенное ему место.
Соединение паз-шип можно на этом мозгостоле сделать двумя путями. Во-первых, с помощью лобзика, дополнительной планки и углового упора. А во-вторых, на циркулярном столе, используя специальный кондуктор.
С диском самого большого размера, который можно установить на самоделку (235мм), можно получить максимальный рез 70мм. На направляющей имеются небольшие регулировочные болты для уменьшения наклона, а при необходимости даже для блокировки.
Для соединения деталей я выбрал второй способ, для этого одни части следует помещать с одной стороны кондуктора, а другие - со второй.
И вот что получилось, переходим к фрезеру, на этот раз уже используем прижимное устройство, чтобы сделать паз основания. Для этого необходимо поднять циркулярную пилу и выставить фрезер под углом 45°.
Шаг 1: Нарезка деталей
Начинается создание многофункционального стола-самоделки
с нарезки всех деталей и их нумерации.
Далее для получения прорези ручки высверливаются 4 угловых отверстия и «допиливаются» лобзиком. Затем высверливаются отверстия тех же размеров, что и диаметр и толщина шайбы системы открывания. Отверстия зенкуются.
После этого подготавливается место для установки кнопок включения питания и аварийного отключения. Затем с помощью дюбелей и 50мм-х саморезов собирается корпус мозгостола . По желанию, детали корпуса обрабатываются лаком, так поделка будет лучше выглядеть и дольше прослужит.
Подготовив корпус, собираются 3 верхние части. Для этого нарезаются детали откидных рамок и в них высверливаются необходимые отверстия. Отверстие под трубку сверлится такого диаметра, чтобы эта трубка свободно в нем вращалась, так как она является осью вращения откидных крышек.
Затем выбирается полость под циркулярную пилу. Я это сделал с помощью своего 3D-фрезера, за неимением подобного это можно сделать обычным фрезером с помощью соответствующих кондукторов и направляющих.
С лицевой стороны крышки циркулярного стола выбирается полость под быстросъемную панель, сняв которую можно будет менять угол наклона диска. Саму панель можно использовать для настройки глубины фрезерования полости.
Установив циркулярную пилу в предназначенную полость размечаются отверстия под ее крепление. Хорошо подходит для этого 3D-фрезер, потому что на сверлильном станке данные отверстия нельзя будет просверлить из-за его ограниченной рабочей поверхности.
Шаг 2: Начало сборки
На данной стадии начинается постепенная сборка портативного многофункционального станка для мастерской самодельщика .
Размечается и выбирается с помощью циркулярного стола паз под направляющую. Две дополнительных фанерки дадут необходимую глубину для прочного крепления планки направляющей. Далее на крышку крепится планка с нанесенной на него самоклеящейся рулеткой.
После этого высверливается отверстие для фрезера. Затем отрезаются трубки для осей вращения и на корпус монтируются рамки откидных крышек. В соответствии с чертежами изготавливаются и устанавливаются фиксирующие подпорки.
К рамке прикладывается крышка фрезера, выравнивается и крепится саморезами посредством отверстий в канале направляющей.
Затем подготавливается крышка лобзика, в ней выбирается паз под этот самый лобзик. Если для крышки используется материал не со скользящей поверхностью, такой как у меламина, то поверхность этой крышки следует обработать лаком, чередуя со шлифовкой.
Сделав это, вырезаются и собираются детали механизма вертикального подъемника фрезера, с помощью которого будет регулироваться глубина фрезерования.
Далее склеиваются вместе две фанерки, чтобы сделать из них держатель самого фрезера. В них высверливается отверстие того же диаметра, или подходящего, что и при создании крышки фрезера. Этот держатель мозгофрезера можно сделать на ЧПУ-станке или даже заказать онлайн.
Готовый держатель фрезера крепится к вертикальному подъемнику, и теперь его можно попробовать в действии.
Для разметки радиуса пазов наклона временно крепятся к вертикальному подъемнику обычные петли, а для изготовления ручек-вертушков используются обрезки фанеры.
Шаг 3: Завершение сборки
Эту стадию сборки самоделки я начну с тех деталей, о которых позабыл ранее. Они придадут стабильности системе подъема.
Для начала нарезаются детали основания, я сделал это на своем циркулярном столе, затем они собираются в рамку, которая крепится к дну корпуса многофункционального мозгостола . Высота этой рамки должна быть такой же, что и высота имеющихся колесиков.
На створки одной из откидных крышек крепится щеколда, а створки другой - замок. Это может быть полезно при транспортировке поделки и выступать в качестве превентивной меры от кражи вашего инструмента.
Далее подготавливается 4-х разъемный электроудлинитель, в два разъема которого будут включаться лобзик и фрезер, а в два оставшихся — дополнительный электроинструмент. Розетка для циркулярной пилы подключается через кнопку включения питания и кнопку аварийного отключения. Провод удлинителя наматывается на специальные сделанные для этого ручки.
Быстросъемные панели сделаны из опалового метакрилата. Они помещаются на свои места, а прорезь в панели циркулярной пилы аккуратно делается самой пилой. В качестве направляющего подшипника я использовал аксессуар из комплекта старого фрезера. Это приспособление будет полезно при фрезеровании изогнутых линий.
После этого уровнем проверяется плоскость всей верхней части поделки , если они откидные крышки не лежат в плоскости центральной части, то это легко исправляется регулировкой наклона фиксирующих подпорок.
Далее проводится проверка перпендикулярности рабочих частей инструментов и плоскости стола. Для проверки фрезера в нем закрепляется трубка, по которой и смотрится перпендикулярность оси фрезера и плоскости стола, а еще проверяется параллельность канала направляющей и циркулярного диска. Ну и наконец, проверяется перпендикулярность полотна лобзика.
После этого крышки стола складываются, чтобы проверить не мешают ли мозгоинструменты друг другу.
Шаг 4: Полезные приспособления
Данный шаг повествует об изготовлении некоторых полезных аксессуарах для стола-самоделки .
Первым делом нарезаются детали салазок, далее выбирается паз под ползунок направляющей. После этого две фанерные детали скрепляются вместе саморезами, при этом положения саморезов следует выбрать так, чтобы они не мешали последующей доработке этой детали. Затем в специально подготовленный паз на нее наклеивается измерительная лента, и этот аксессуар для мозгостола покрывается лаком, чередуя со шлифованием, тем самым создавая на этом приспособлении необходимую гладкую поверхность.
Салазки собираются, помещаются на многофункциональную самоделку и от них отрезается лишнее и прорезается срединный пропил, а затем еще наклеивается измерительная лента.
От саней откручивается ползунок направляющей и делается паз для кондуктора «шип-паз». Такого же как у другого моего циркулярного стола.
Ползунок канала настраивается таким образом, чтобы исчез крен между болтами. Сам ползунок можно при необходимости застопорить просто закрутив бота по максимуму.
Далее нарезаются детали для стойки, она собирается, и лакируется-шлифуется. После сборки стойки изготавливается фиксирующая система для нее. Дюбели, вклеенные в эту фиксирующую систему, используются как направляющие оси. В окончании сборки стойки изготавливается ручка фиксирующей системы, а затем вся стойка проверяется в действии.
Дополнительно на стойку устанавливается пылесборник для фрезера, а в боковую сторону мозгостойки у пылесборника вкручиваются резьбовые втулки для прижимной панели.
Сделав это проверяется параллельность стойки и циркулярного диска, затем в паз боковой стенки вклеивается измерительная лента.
Закончив с этим, нарезаются детали кондуктора «шип-паз», которые затем склеиваются и зачищаются.
Шаг 5: Еще несколько полезных приспособлений
Это последнее видео данного мозгоруководства , и в его первой части показано как сделать угловой упор (для его создания можно наклеить распечатанный шаблон или воспользоваться линейкой). Заготовку упора можно уже нарезать на самом многофункциональном станке.
Резьба в ползунке направляющей дюймовая, если же необходима метрическая, то придется воспользоваться метчиком.
Обязательно стоит временно прикрутить заготовку упора к направляющей, чтобы убедиться, что радиус поворота сделан верно.
Затем нарезаются детали шипового кондуктора, при этом необходимо для уменьшения трения слегка увеличить толщину крепления кондуктора.
Чтобы изготовить прижимную панель на фанерную заготовку наклеивается шаблон, пазы настройки этой панели выбираются с помощью фрезера мозгостанка . В нужных местах крышки с фрезером монтируются резьбовые втулки.
Сначала собирается система регулировки подшипников, чтобы избежать износа фанеры используется металлическая пластина. Одно из отверстий делается большим, чтобы посредством этого производить настройку подшипников.
Тоже самое проделывается с фанеркой.
После этого механизируется система регулировки высоты, и теперь конструкция может перемещаться в трех осях, тем самым получается необходимое положение.
Наконец, готовую направляющую для пилки можно проверить в действии, при этом важно удерживать распиливаемую дощечку двумя руками, чтобы она достаточно прочно прилегала к плоскости стола.
О компактной многофункциональной самоделке всё, удачи в творчестве!
Глядя на заборы, ворота и калитки, как на рис., при домах явно не элитного класса, человек, имеющий некоторое представление об оборудовании кузницы и характере работы там, может подумать: откуда у них денег столько? У более сведущего в кузнечном ремесле такого вопроса не возникнет: эти красоты, равно как и металлический декор мебели, легких садовых строений, качелей, скамеек и т.д., созданы способом холодной ковки.
Цены на холодную художественную ковку доступны, потому что производственные расходы и начальные затраты на оборудование невелики, а производительность труда неплоха для кустарных условий. Следовательно, ИП-кузнец, специализирующийся на художественной холодной ковке, может рассчитывать на достаточно быстрый старт и хорошую рентабельность. Возможно, кто-то из владельцев образцов на рис. сделал свой себе самостоятельно: холодная ковка своими руками выполнима в гараже или сарае без опыта, а кованые детали для мелких предметов мебели, балясин, мангалов и всякой разной прочей металлической утвари, (см. напр. рис. справа), можно делать даже в домашних условиях.
Основа «холодной кузни» – станок для холодной ковки. Для полного производственного цикла, способного удовлетворить любые мыслимые фантазии свои или заказчика, станков потребуется 5-7 видов, 3-5 основных из которых можно сделать своими руками. Однако вначале, прежде чем тратиться на станок или материалы для него, весьма желательно освоить начала кузнечного дела. Поэтому далее будут рассмотрены также некоторые приемы изготовления деталей художественной ковки без станка и оснастка для них, которую можно быстро изготовить из подручных материалов.
Штамповка, ковка и гибка
Так что это такое – холодная ковка? От штамповки она отличается тем, что металл под воздействием рабочего органа почти не течет или течет слабо. Взгляните на пивную банку либо, допустим, алюминиевый или жестяной чайник. Они выдавливаются одним ударом пуансона штамповочного пресса; чайник и т.п. изделия сложной формы – составным раздвижным пуансоном. Получить необходимое для создания столь высокого давления рабочее усилие в домашних условиях невозможно, кроме одного случая, см. далее.
От горячей ковки холодная отличается, понятное дело, тем, что заготовку предварительно не нагревают. Собственно холодная ковка, которая ковка, это наклёпывание (наклёп) детали продолжительной серией регулярных ударов определенной силы. Структура металла при этом существенно изменяется: твердость поверхностного слоя увеличивается, а сердцевина обеспечивает общую вязкость и прочность на излом. Мастера-кустари – инструментальщики и оружейники – буквально охотятся за буферами и колесными бандажами жд вагонов, кусками рельсов.
Наклёпывание стали осуществляется механическим молотом. Сделать его своими руками можно, и даже проще, чем некоторые виды станков для холодной художественной ковки. Но данная публикация посвящена именно последнему предмету, а холодная художественная ковка это по сути гибка (гнутьё) металла: его структура в детали существенных изменений не претерпевает, а изменение физико-механических свойств металла для качества конечной продукции не существенно. Поэтому холодную ковку, которая ковка, оставим до подходящего случая, а займемся ковкой, которая гнутье. Для краткости назовем ее просто художественной ковкой, а где потребуется упомянуть о ковке горячей, там это будет оговорено особо.
Станки и оснастка для холодной ковки
Основное оборудование для художественной ковки своими руками представляет собой станки и приспособления нескольких типов с ручными приводом. Электропривод применяется нечасто, т.к. обусловленный им прирост производительности не всегда равноценен сложности изготовления и затратам на электричество. Впрочем, об электроприводе для домашних ковочных станков мы еще вспомним, пока займемся «ручниками». Практически все элементы изделий на рис. в начале можно сделать на станках следующих типов:
- Твистеры (закручиватели), поз. 1 на рис. – формируют плоские спирали и др. завитки с узкой сердцевиной (ядром).
- Торсионные станки, поз. 2 – позволяют получать винтовую крутку прутка и элементы из объемных спиралей, т. наз. филаменты: корзинки, фонари, луковицы.
- Инерционно-штамповочные станки, поз. 3 – на них концы прутьев расплескивают в фасонные наконечники (поз. 1 на рис. ниже), штампуют декоративные хомуты для соединения деталей узора (поз. 2 на том же рис.), выдавливают мелкую волну и рельеф на длинномерных деталях.
- Гибочные станки бывают нажимными, протяжными и комбинированными, поз. 4 . Первые позволяют получать только волны и зигзаги; протяжные – кольца, завитки и спирали с широкими ядрами, а последние все эти виды изделий.
Примечание: в технической литературе, особенно англоязычной, все станки, формирующие детали методом кручения или навивки, часто называют твистерами. Изначально твистер это станок для навивки пружин. Но применительно к художественной ковке правильнее будет твистерами считать станки для навивки, а крутильные – торсионными.
Что такое гнутики?
В техническом просторечии гибочные станки называют гнутиками. Однако в любительской и частной металлообработке наименование «гнутик» утвердилось за настольным приспособлением для получения волн и зигзагов, см. рис. справа. Меняя в гнутике ролик или клин, можно в некоторых пределах варьировать шаг и высоту волны или угол зигзага.
Гнутик для прутьев/труб до 12-16 мм стоит сравнительно недорого, но сделать его самому дома сложно: нужна точная обработка спецсталей. Попробуйте-ка обычной электродрелью обычным сверлом по металлу просверлить обычный рожковый гаечный ключ. А в гнутике рабочие нагрузки много выше, чем на его губках. Поэтому гнутик лучше купить, он и помимо ковки на хозяйстве пригодится для изготовления элементов сварных металлоконструкций, как трубогиб для мелких толстостенных прочных труб и в др. случаях.
Твистеры
Издавна кузнецы вили завитки вхолодную по шаблону-оправке рожковым рычажным захватом, поз. 1 на рис. Способ это малопроизводительный и не для хлюпиков, но позволяет достаточно быстро и просто делать разнообразные гибочные оправки из обычной стальной полосы: концевой (упорный) рог рычага не дает шаблону податься под давлением заготовки. Серединный (обводной) рог желательно делать скользящим с фиксацией: работа пойдет медленнее, но, особенно в неопытных руках, точнее.
Другое простое приспособление для ручной фасонной гибки – прочная доска с опорным штырями – проставками, поз. 2; в качестве них подойдут обычные болты М8-М24. В зависимости от того, насколько вы дружны с домашним тренажером, работать можно с полосой до 4-6 мм. Выгибают полосу на-глаз, работа идет медленно, зато можно выводить узоры вплоть до Ильи Муромца на коне в полном вооружении или Будды в цветке лотоса. Последний, возможно, и совершенно ручной работы: люди, вполне освоившие хатха- и раджа-йогу, способны руками завивать в узор стальные арматурины.
Улитки
Станок-твистер – улитка наиболее популярен среди занимающихся художественной ковкой: его возможности сравнительно с простотой конструкции, доступностью для изготовления своими руками и удобством работы поразительны. Собственно, станок-улитка это немного механизированный и усовершенствованный гибочный рычаг, но такое «немного» сделало возможной работу на нем начинающим. Станки-улитки делятся, в свою очередь, на станки с воротом и поворотным лемехом и рычажные с неподвижно закрепленным шаблоном и обводным роликом.
Улитка с лемехом
Устройство гибочной улитки с лемехом показано на схеме ниже; там же описана и технология работы с таким станком.
Преимущества гибочного станка-твистера данного типа следующие:
- Работать на улитке с поворотным лемехом и воротом можно в необорудованном помещении: вертикальная компонента рабочей нагрузки пренебрежимо мала, а ее горизонтальные составляющие передаются на опору частично.
- Вследствие пред. пункта опорная конструкция может быть достаточно простой и легкой, сварной из обычных стальных профилей.
- Рабочий процесс осуществим в одиночку: поворачивая ворот одной рукой, другой поджимаем пруток или полосу к лемеху-шаблону. По мере гибки его звенья сами встанут на места.
- Холодным способом на улитке с поворотным лемехом можно вить спирали до 5 витков.
Чертежи станка-улитки для художественной ковки со спецификацией деталей даны на рис. О размерах звеньев (сегментов) раскладного лемеха поговорим далее, а пока обратите внимание на марки сталей: на лемех приходятся большие нагрузки. Если сделать его из обычной конструкционной стали, шаблон поведет на середине калитки или секции забора.
Примечание: более подробные чертежи станка-улитки сходной конструкции с описанием и деталировкой см. по ссылке: //dwg.ucoz.net/publ/osnastka/instrument_dlja_kholodnoj_kovki/5. Там же вы найдете чертежи самодельного гнутика и приспособления для гибки колец.
Материал для складного поворотного лемеха, как и сложность его изготовления– не единственные слабые места станка-улитки с воротом. Еще серьезнее проблема сочленения звеньев лемеха (показаны красными стрелками на рис. справа). Сочленения сегментов лемеха должны:
Выполнить все эти условия вместе сложно и в хорошо налаженном и оборудованном промышленном производстве, поэтому ресурсы складных шаблонов для холодной ковки в общем много меньше, чем позволил бы их материал сам по себе. Плохое использование свойств материала – серьезный недостаток. Кроме того, по тем же причинам другое слабое место станка-улитки с воротом – эксцентриковый зажим детали. Поэтому у начинающих кузнецов-самодельщиков успешнее работают самодельные станки-улитки для художественной ковки, выполненные по рычажной схеме.
Улитка с рычагом
Рычажная улитка для холодной ковки устроена аналогично всем известному . Самодельный станок-улитка рычажного типа с неподвижным шаблоном по производительности существенно уступает улитке с воротом. Рабочая нагрузка в нем полнее передается на основание, поэтому необходима прочная станина из спецстали или толстой плиты из стали обычной, надежно закрепленная на опорной поверхности. Как следствие, требуется помещение под мастерскую или производственная площадь на открытом воздухе. Работа на рычажной улитке продвигается медленно: провернув рычаг до заклинивания, нужно передвигать прижимной ролик. Завить на рычажной улитке возможно до 3-4 витков. Тем не менее, преимущества рычажного станка-улитки для домашних мастеров существенны, особенно при работе для себя:
- Все детали, кроме прижимного ролика, могут быть выполнены из обычной стали.
- В качестве прижимного ролика возможно использовать типовой роликовый подшипник.
- Использование свойств материала деталей практически полное: шаблон и станина из обычной стали выдерживают более 1000 рабочих циклов.
- Гнуть можно как по шаблону (поз. 1 на рис. ниже), так и по проставкам, поз. 2 там же.
Кроме того, рычажный станок-улитка позволяет использовать технологический прием, считающийся прерогативой промышленных станков-твистеров: шаблон смещают вбок, а в центре ставят проставку, поз. 3 на рис. Таким образом получается мелкий обратный изгиб в ядре завитка. Деталь выглядит эффектнее и, при работе на продажу, изделие ценится дороже.
Есть у рычажной улитки еще один довольно жирненький плюсик: на таком станке можно гнуть плоские завитки с маленьким ядром из полосы, уложенной плашмя. Улитка с воротом и поворотным лемехом тут пасует полностью: заготовка пойдет вертикальной волной. Широкие завитки и кольца из полосы плашмя можно гнуть на протяжном гибочном станке с валками, в которых проточены канавки, см. рис. справа. Но скорость протяжки, чтобы заготовку не повело, для этого нужна значительная, так что узкой сердцевинки завитка не получится.
На рычажном станке-улитке эта проблема решается установкой прижимного ролика высотой в толщину полосы и с ребордой (закраиной), как у железнодорожного колеса, только шире. Гибка таким методом отнимает много времени: рычаг нужно подавать по чуть-чуть, иначе внутренний край заготовки сморщится; от этого реборда не спасает. Но получить иным способом завиток из полосы плашмя с узким ядром в кустарном производстве невозможно.
В общем, на старте кузнечно-художественной деятельности или делая кованые забор, ворота, калитку, скамейку, качели, беседку и пр. обустройство сада для себя, лучше все же воспользоваться рычажным станком-улиткой для холодной ковки. Тем более, что сделать его можно из подручных материалов без точных и подробных чертежей, см. напр. следующее видео.
Видео: станок для художественной ковки своими руками просто
Как построить завиток?
Эскизов завитков для художественной ковки в интернете достаточно, но при попытках подогнать их размеры к требуемым для себя нередко оказывается, что изделие зрелищно проигрывает из-за вроде бы незначительного нарушения пропорций. Поэтому желательно также уметь строить ковочные шаблоны завитков, заведомо обладающие эстетическими достоинствами.
Шаблоны для холодной ковки художественных завитков – волют – строятся на основе математических спиралей. Чаще всего используется логарифмическая спираль; это одна из широко распространенных естественных форм, выражающая фундаментальные законы природы. Логарифмическая спираль обнаруживается и в раковине улитки-моллюска, и в нашем слуховом аппарате, и в форме скрипичного ключа в нотной записи; в грифе самой скрипки тоже.
Принцип построения логарифмической спирали по точкам заключается в том, что при повороте образующего ее радиуса, начиная с некоего начального R0, на фиксированный угол φ, его длина умножается на показатель расхождения спирали p. Для волют p берут, как правило, не более 1,2, т.к. логарифмическая спираль расходится (раскручивается) очень быстро; на поз. В рис. для примера показана логарифмическая спираль с p = 1,25. Чтобы попроще построить спираль по точкам с достаточной для кузнечных работ точностью, принимают φ = 45 градусов.
В случае, когда требуется более плотная арифметическая спираль, при повороте образующего ее радиуса на те же 45 градусов к предыдущему радиусу прибавляется 1/8 шага спирали S, поз. Б. В том и другом случае R0 берут равным или большим поперечника d заготовки равномерного сечения, поз А. Если начальный конец заготовки заострен, R0 может быть и меньше d, вплоть до предела пластичности металла.
Осталось определиться, как уложить зрительно гармоничную спираль с заданный для нее размер проема a. Чтобы решить эту задачу аналитически, т.е. по формулам с любой заданной наперед точностью, придется решать уравнения кубические и высших степеней. Компьютерных программ для численного технического расчета волют в интернете что-то не обнаруживается, поэтому воспользуемся приближенным методом, позволяющим обойтись одним рабочим и, возможно, одним проверочным графическим построением. В его основе лежит предположение, что при небольших р суммы R2+R6 и R4+R8 сильно не различаются. Пошаговый алгоритм построения волюты для ковочного шаблона отсюда следует такой:
- исходя из наличного материала определяем R0;
- количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
- пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
- рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
- строим по точкам профиль волюты в масштабе;
- при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.
Примечание: если по таблице будете рассчитывать промежуточные значения, не забудьте – их нужно брать в геометрической пропорции !
Торсионы
Скручивать для художественной ковки прутья винтом можно вообще без станка, см. рис. справа. Чтобы заготовка не согнулась у коренного (зажатого в тисках) конца, под дальний от них конец направляющей трубы нужно подставить деревянный чурбак или что-то вроде него с V-образным вырезом вверху; трубу лучше прихватить к этой опоре хомутом, а подставку закрепить на верстаке. Труба должна быть короче заготовки и по внутри примерно в 1,5 раза шире ее наибольшего поперечника, т.к. заготовка при скручивании стягивается и раздается вширь.
Торсионный станок для холодной ковки позволяет увеличить производительность и улучшить качество получаемых деталей. Рабочее усилие в нем передается на опору в значительной степени, поэтому станина нужна прочная, в виде хребтовой рамы из двутавра от 100 мм или пары сваренных швеллеров того же размера; профтруба будет видимо деформироваться. На опорной поверхности станину нужно надежно закрепить с помощью приваренных к ее концам лап из того же профиля, поз. 1 на рис.
Заготовка – квадратный пруток – удерживается оправками-патронами с гнездами также квадратного сечения; они видны там же на поз. 1. Т.к. пруток при скручивании сокращается по длине, патроны в шпинделе и задней бабке нужно надежно фиксировать винтовыми зажимами. По той же причине задняя бабка выполняется скользящей. Для возможности скручивания отдельных участков заготовки применяется также скользящий ограничитель со вставкой с квадратным отверстием.
Если требуется сделать только забор для себя или что-то меньшее, можно на скорую руку соорудить торсионный станок из лома и подручных материалов, поз. 2. На том и другом станке в принципе можно получать и филаменты, вложив в патроны пучок из 4-х прутков вдвое меньшего размера. Но не думайте, что хороший фонарь или корзинку вам удастся сделать, просто подпихивая рычагом заднюю бабку. Получится нечто вроде того, что на врезке в поз. 1 и 2. Кузнецы называют такие казусы словом общеизвестным, но в литературной речи не употребляемым. Ветви филамента при скрутке его в простом торсионном станке нужно разводить вширь ручным инструментом, что сложно и не обеспечивает должного качества работы.
Красивые филаменты (поз. 3) скручиваются на торсионных станках с закрепляемой задней бабкой и винтовой подачей шпинделя, поз. 4. А теперь вернемся ненадолго к рис. с видами станков в начале, к поз. 2 на нем. Видите штуковину, обозначенную зеленым восклицательным знаком? Это сменный шпиндель. В комплекте их 2: гладкий для спиральной крутки по длинной оси заготовки и винтовой для скручивания филаментов. В таком исполнении станину сваривают из пары швеллеров с продольным зазором, а к задней бабке приваривают башмак с резьбовым отверстием под стопорный винт. Башмак нужен с подошвой от 100х100, т.к. фиксация задней бабки в режиме филамента фрикционная и лишь отчасти заклиниванием: стопорный винт дает только начальное прижимное усилие.
Об электроприводе торсиона
Работа на торсионном станке с ручным приводом шпинделя утомительна. Но главное – стабильного качества изделий такого, как на поз. 3 рис. с торсионными станками, добиться еще труднее. Причина – руками сложно создать равномерный по кругу вращательный момент, как и любым другим рычажным приводом. Поэтому торсионный станок для холодной ковки как раз тот случай, когда применение электропривода оправдано несмотря ни на что. Лучший вариант из подручных материалов – полуось ведущего моста заднеприводного автомобиля с зубчатой парой от дифференциала оттуда же, см. рис. справа; не забудьте только о защитном кожухе! Мотор – на 1,5-3 кВт и не более чем на 900 об/мин. Возможны и другие варианты конструкции, см. напр. ролик:
Видео: самодельный электрический станок для холодной ковки
Спираль как спираль
В некоторых случаях как элемент художественной ковки используются обычные ровные прямые восходящие спирали. Сделать для этого пружинный станок-твистер своими силами абсолютно нереально. Но вспомним: спирали в кованом узоре пружинить ни к чему и ее можно навить из обычной пластичной стали с помощью простого приспособления (см. рис. справа). Шаг (восхождение) спирали определяется рогом ворота (залит красным); отгибая рог вверх-вниз, можно получать спирали пореже и погуще. Квадратный пруток берется на заготовку или круглый, безразлично. Можно также вить спирали из закрученного на торсионе прутка.
Волна и зигзаг
Теперь у нас на очереди инструмент и оснастка для волновой и загзагообразной гибки длинномерных заготовок. Упомянутые вначале гнутик и протяжно-нажимной гибочный станок своими руками не воспроизводимы. Кроме того, первый позволяет настраивать шаг и профиль в относительно небольших пределах, а второй дорог. Однако универсальный волногибочный станок все-таки можно сделать своими руками по образцу того, что слева на рис. Заказать придется только вальцы, они должны быть из хромоникелевой или инструментальной стали; остальное – из простой конструкционной, на скобы и дугу нужен лист (полоса) от 8 мм. В дуге устанавливаются ограничители, позволяющие точно выдерживать профиль волны, но рабочие нагрузки на нее передаются в значительной степени; собственно, дуга обеспечивает поперечную жесткость конструкции.
Гнуть только плавные, но весьма разнообразные, волны можно, добавив к станку-улитке с поворотным лемехом ворот для волн, справа на рис. Рукояти используются прежние, т.к. они вворачиваются в резьбовые гнезда на головке ворота. Коренной (центральный) ролик желательно делать отдельным и крепить к станине болтами с головками впотай. В таком случае, ставя ролики разного диаметра (диаметров), возможно формировать волны переменного и несимметричного профиля. А если обводной ролик выполнить переставным (для чего в его водиле проверливается ряд отверстий), то можно в довольно широких пределах менять и шаг волны.
О соединении элементов и покраске
Кованые детали нужно собрать в единую композицию. Простейший способ – сварка и последующее заглаживание швов болгаркой с зачистным кругом: он толще отрезного (6,5 мм) и выдерживает изгибающие усилия. Но гораздо эффектнее смотрятся соединения фасонными хомутами, их штампуют из полосы от 1,5 мм на инерционном штампе; можно также достаточно быстро и без опыта отковать по-горячему, см. ниже. Заготовку хомута делают в виде П-образной скобы на оправке в размер соединяемых деталей и загибают ее крылья с тыла на месте большим слесарным молотком или кувалдой 1,5-2 кг по-холодному. Красят готовое изделие, как правило, кузнечными эмалями или акриловыми красками по металлу. Эмали с пигментом из кузнечной патины дороже, но лучше: высохшие, они цвета благородного несколько под старину, не отслаиваются, не выгорают, износо- и термостойки
Как обойти камень
Т.е. камень преткновения во всем вышеописанном: фасонные наконечники прутьев; без них забор не забор, ворота не ворота и калитка не калитка. Инерционный штамповочный пресс (поз. 3 на рис. с видами станков) дорог, но эффективен. Он работает по принципу маховика: вначале, плавно вращая коромысло (штангу с грузами), отводят винтовой боек назад до упора. Затем вкладываютт в гнездо сменный штамп, ставят заготовку. Далее быстро раскручивают коромысло в обратную сторону (это момент травмоопасный!) и оставляют его свободно вращаться – пошел рабочий ход. В конце него боек очень сильно бьет по хвостовику штампа; за счет инерции грузов развивается усилие, достаточное для штамповки.
Нагрузки, особенно ударные, в инерционном штамповочном станке велики, приходятся на малые площади, а точность изготовления его деталей нужна высокая, поэтому делать его своими силами лучше и не пытаться. Самостоятельно возможно сделать ручной прокатный стан, см. рис. справа, но лишь частично: валки из спецстали, валы и подшипниковые втулки придется заказывать, а шестерни покупать или искать б/у. Получать же на таком стане можно только наконечники гусиная лапка и лист (копье), причем по их шейкам сразу будет видно, что это машинная работа.
Между тем такие же, и некоторые другие, наконечники прутьев можно отковать горячим способом, не будучи опытным кузнецом. Хороший, явно ручной работы наконечник-лист куется просто кувалдой и молотком, а ковочный штамп (штемпель) для лапок делается из негодного напильника, в котором болгаркой выбираются канавки. Кузня для этого нужна? Для эпизодической мелкой работы совсем не обязательно; главное – разогреть металл. Пропановая горелка не годится, нагрев должен быть равномерным со всех сторон и без пережога. Итак, приходим к выводу, что холодная и горячая ковка не исключают друг друга: чтобы с помощью простых станков для холодной ковки или вовсе подручными средствами получать качественные изделия, очень даже не помешает вдобавок к ним небольшой кузнечный горн из подручных материалов.
В качестве исходных материалов потребуется куски водопроводных труб, части старых рам от , обручи из стали (например: от старых деревянных бочек).
Станок состоит из следующих функциональных частей (узлов):
(задняя и передняя);- подручники;
- двигатель и ременная к нему;
- направляющие для бабок и подручников.
В качестве станины станка используем (1500х20х60 мм.).
Из рам и обрезков труб изготавливаем заднюю бабку. Она нужна для обработки заготовок различной длинны. Предусматриваем возможность фиксации бабки под длину заготовки. Всю конструкцию скрепляем болтами с резьбой М15 (М16). В качестве центра используем заточенный по кругу (80-90°) болт и гайку вышеуказанного раз мера. Направляющие должны быть строго параллельны станине.
Аналогичным образом оборудуем переднюю бабку, не забывая перед этим, что не обходимо установить шкивы для ременной передачи и трезубец для заготовок. Крепим электродвигатель, заранее подбирая необходимую натяжку ремней и оставляя зазор для подтяжки с помощью двигателя. Это не обходимо потому, что в процессе работы ремни будут понемногу ослабляться. Опорную платформу двигателя крепом на толстых шпильках (с их помощью легче перемещать двигатель, меняя натяжение ремня на шкиве). В качестве пульта управления двигателем можно использовать стандартную сборку из пускателя и кнопок включения и выключения, если есть возможность регулировки оборотов двигателя без перебрасывания ремня на шкиве, предусмотреть отдельную снижения (повышения скорости вращения). Не забудьте про защитное заземление корпуса двигателя. Кнопка выключения должна располагаться так, чтобы ее можно было нажать любой частью тела.
Кроме того, что вы смогли сделать станок, необходимо не забывать о порядке крепления заготовки в нем. Задняя часть заготовки слегка надпиливается через центр и ставится на трезубец, а на передней делается шилом небольшое углубление, которое зажимается в с помощью центра.
Видео по теме
Источники:
- Как сделать самодельный станок для изготовления шлакоблоков
Если вам приходится часто и много работать с деревом, деревообрабатывающий станок является просто незаменимым инструментом. С помощью такого станка можно строгать бревна и деревянные заготовки, можно производить продольные и поперечные распилы. Конечно, можно приобрести готовый станок в специализированных магазинах - выбор достаточно большой. Но их высокая цена смущает многих. Как же быть в подобной ситуации? Попробуйте с изготовить деревообрабатывающий станок своими руками.
Вам понадобится
- - листы дюралюминия толщиной 8 мм;
- - крепежные винты;
- - ригели;
- - уголки;
- - швеллер;
- - электродвигатель;
- - приводные ремни.
Инструкция
Изготовьте раму станкаДля изготовления рамы станка возьмите две металлические и соедините их между собой. В нижней части рамки должны быть соединены опорами под двигатель, а в верхней - ригелями. Рама станка должна опираться на балки-лонжероны . Вверху к раме прикрепите стол. Для того чтобы иметь возможность перемещать станок, на концах балок основания необходимо смонтировать колеса. Рядом с колесами смонтируйте винтовые домкраты. С помощью этих домкратов станок устанавливается на металлические подкладки при запуске.
Изготовьте рабочий стол деревообрабатывающего станкаРабочий стол изготавливается из четырех дюралюминиевых плит - двух больших и двух малых. Плиты зеркально. Прикрепите