17 20 1

Рис. 1 Общий вид самодельного токарного станка

Слева расположены две стойки, на которых укреплены: внизу — маховое колесо (маховик), вверху, над параллелями,— ось (шпиндель) и ступенчатый шкив (передняя бабка), укрепленный неподвижно.

Справа находится задняя бабка; она может передвигаться по параллелям и закрепляется на них клином или болтом с прижимной гайкой. Эта бабка имеет центр — горизонтальный стержень, поставленный на одной высоте со шпинделем передней бабки.

Между передней и задней бабками установлена подставка — подручник, на который упирают резец во время работы. Подручник может двигаться по параллелям. Он закрепляется в нужном положении при помощи клина или болта с прижимной гайкой.

Шпиндель приводится в движение маховым колесом и педалью Когда нажимают ногой на педаль, то приходит в движение шатун и вращается маховик. Посредством ремня это вращение передается шкиву. Вместе со шкивом начинают вращаться шпиндель и кусок дерева, зажатый между шпинделем и центром задней бабки. На подручник опирают резец и точат им дерево

С какой скоростью вращается шпиндель? Это зависит от соотношения диаметров маховика и шкива, которые представляют собой цилиндрические колеса, приспособленные для ременной передачи. Обратимся к законам движения.

колес, связанных одним

я.Н

или

Щ

Иными словами, число совершат два вала, обрат насаженных на них колес друг с другом.

Пользуясь этой форму одного из колес, легко другого колеса. Предпол ховик) делает 100 обор 280 мм. Требуется узна второе колесо (шкив), е

Подставляем числовые

ремнем, всегда

*=R₂n₂

А. Rt

Заготовьте три бруска 960 100X80 мм; три бр) 640X100 X 80 мм; два (

щие ножки,— 1400 50 ней бабки 8 — 550 100)

Рис. 2 Колеса, связанные ременной передачей

Два колеса, соединенные друг с другом ремнем (рис. 2) будут обладать одинаковой линейной скоростью, так как любая точка ремня в каждую единицу времени проходит одно и то же расстояние; следовательно, и любая точка, взятая на окружности каж цого колеса, движется с такой же скоростью. Далее известно, что длина окружности колеса равна величине 2nR. Если колесо делает столько-то оборотов в минуту, то каждая точка его окружности проходит в минуту путь, равный 2ziR\ti\ метров. Но на основании первого положения, каждая точка окружности второго колеса должна совершать такой же путь в тот же промежуток времени. Поэтому при радиусе Ro оно сделает другое число оборотов Это выражается формулой:

2л flirti = 2 л R-,n_s.

Отсюда вытекает очень важное положение: у двух

круглый валик 11 для

длиной 320 мм; три бруска для педали 12 —

1000^80^40 мм, 960 два зажимных клина

них концов выдолбите сверху гнезда для шипов стоек размером 100 ) 30 мм, а с нижней стороны на расстоянии 20 мм от концов — по два гнезда для шипов ножек 6 размером 60 • 30 мм. На брусках предназначенных для ножек 6, сделайте шипы размером 80 60 30 мм и вырезы для планок 7 — шириной 50 мм и глубиной 35 мм

Очень ответственная работа — изготовление оси (шпинделя 16) со ступенчатым шкивом 15 — для передней бабки.

Шпиндель можно сделать из отрезка водопроводной трубы или круглого стального стержня диаметром 20—25 мм, с резьбой на одном конце. Эта ось должна вращаться в шарикоподшипниках (рис. 3). Поэтому

ховика привинтите металлические муфты, б Одной из них нужно просверлить отверстие и нарезать резьбу для контрящего (то есть закрепляющего маховик на оси) винта. Крепление маховика на оси показано на рис. 6.

Ось маховика — коленчатый (вал 17 — сделайте по рис. 1 из стального прута диамё ром 20—25 мм (мож-

для маховика, в цвинке

Стальная пла -стина крепящая подшипник

Рис. 3 Передняя бабка

оборотов в минуту, которое ю пропорционально радиусам которыми они соединяются

юй и зная число оборотов определить число оборотов >жим, что первое колесо (мартов в минуту, имея радиус ь, сколько оборотов делает :ли радиус его равен 70 мм. значения в последнюю фор

мулу и решим задачу относительно п₂:

. 280 . 4 п_й= 100 = 1C[)-j =400 (оборотов).

Число 4: 1, показываю цее отношение радиусов колес, называется передатдчным числом. Оно позволяет решать задачи для опре деления числа оборотов одного колеса, если известно число оборотов другого. Для этого достаточно число оборотов умножить на передаточное число.

К этим расчетам придется прибегнуть, определяя размеры ступенчатого ш*ива.

Приступим теперь к Заготовке частей станка. Для этого понадобится xopouiee дерево — сухое, без трещин и сучков, непременно твердых пород: дуб, бук, в крайнем случае, берега. Дерево хвойных пород не годится

для стоек 1, 2 и 3 размером ска (подставки 4 для стоек) — руска (для параллелей 5) — 1400X120X40 мм; шесн брусков (ножки 6 для подставок)— 275' 100X80 ми; две планки 7, соединяю-(5 мм; один брусок для зад-80 мм; два бруска для подручника 9 и 10 — 250X^0X20 мм и 400 60 50 мм;

|дручника — диаметром 50 мм

40 мм и 530^ 80 ^40 мм-- каждый толщиной 20 мм,

длиной 250 мм и шири1 ой с одного конца 40 мм, другого — 50 мм.

После того как все бэуски будут заготовлены, приступайте к разметке (р*с. 1) и дальнейшей обработке их.

На нижних_ концах б >усков, предназначенных для иипы размером 100 80 X 30 мм верхних концов сделайте вы-

стоек 1, 2 и 3, сделайте На расстоянии 315 мм о резы для параллелей 5--120 мм ширины и 25 мм глу-мм от верхних концов стоек

бины. На расстоянии ЮС 1 и 2 просверлите отве зстия для шпинделя 16 и сделайте выемки для шарикоподшипников (по их размеру). На расстоянии 140 мм о нижних концов этих же стоек просверлите отверстия для оси маховика (коленчатого вала 17) и также сделайте выемки для шарикоподшипников, через которые будет проходить эта ось.

После этого, в брускгх 4, предназначенных на подставки для стоек, на ра :стоянии 365 мм от их перед-

лучше всего сначала достать подходящие шарикоподшипники, а уж потом, по их внутреннему диаметру, подобрать или выточить ось. Если же шарикоподшипники найти не удастся, то поставьте скользящие подшипники. Их можно сделать из отрезков бронзовой или медной трубки.

Шкив 15 лучше выточить из металла, но можно сделать его и из твердого дерева. Он плотно насаживается на шпиндель и закрепляется контрящим винтом

Профиль шкива зависит от того, каким приводным ремнем вы воспользуетесь. Для плоского ремня делают цилиндрический шкив, для круглого — желобчатый.

Шкив не обязательно делать ступенчатым, то есть состоящим из двух или трех колес разного диаметра. На описываемом станке ступенчатый шкив поставлен в расчете на то, что со временем к станку будет сделан электрический привод. На станке с ножным приводом можно поставить одинарный шкив.

Теперь нужно решить, с какой скоростью должен вращаться шпиндель, и в зависимости от этого определить диаметр шкива (или трех цилиндрических колес, образующих ступенчатый шкив). Тут надо принять во внимание прочность и устройство станка и размеры деталей, которые будут на нем обрабатываться.

Средняя скорость вращения для станков с ножным приводом составляет приблизительно 300 оборотов в минуту (станки с электрическим приводом обычно дают 700—1500 оборотов). При обработке мелких деталей число оборотов может быть увеличено; при обработке крупных деталей шпиндель должен вращаться медленнее. При большом числе оборотов, болванка может вырваться и ударить работающего.

На станке голобских юных техников, при диаметре маховика в 570 мм, шкивы имеют диаметры в 140, 100 и 70 мм. Значит, передаточные числа равны приблизительно (с округлением) 4:1, 6-1 и 8,5:1. Если предположить, что скорость вращения маховика составляет 80 оборотов в минуту, то при передаточном числе 8,5 : 1 шпиндель будет вращаться со скоростью 680 оборотов в минуту. Такая скорость для станка с ножным приводом великовата. Лучше ограничиться шкивом, рассчитанным на передаточное число 4 : 1 (или, если шкив ступенчатый, то на передаточные числа 4:1,5:1 и 6:1). Пользуясь этими числами определите диаметр шкива сами.

Ширина каждого из трех колес, образующих ступенчатый шкив, равна 35 мм, следовательно, общая ширина шкива—105 мм.

Диаметр маховика 14 — 570 мм, ширина 95 мм (возможны и другие размеры). Для изготовления маховика надо подобрать и хорошо выстругать сухие доски толщиной 20—25 мм и склеить из них три Или четыре (в зависимости от толщины досок) квадратных щита. Для склеивания щитов понадобятся так называемые цвинки — те же струбцины, но более длинные. Сделай

ки для закрепления подшипников. Укрепите контрящим винтом маховик и проверьте, вращается ли он строго в одной плоскости, не перекошена ли ось Перекос оси можно устранить, расклинивая подшипники маленькими гвоздями. Когда достигнете правильной центровки оси с маховиком, закрепите подшипники стальными пластинками, а вал — двумя металлическими

те их из брусков. Вложите в две цвинки доски, предварительно смазав их ребра (кроме наружных) горячим столярным клеем, и зажмите двумя клиньями, заколачивая их один навстречу другому. Все это показано на рисунке 4

На заготовленных таким способом щитках разметьте круги. При этом нужно предусмотреть, какой ремень будет применен на вашем станке. Если плоский, то все круги должны быть одинакового диаметра, если же круглый, то диаметр средних (внутренних) кругов должен быть меньше примерно на 30—40 мм Очень аккуратно выпилите круги и наложите друг на друга так. чтобы доски первого круга перекрещивались с досками следующего круга и т. д. Склейте круги вместе и для прочности свинтите шурупами. Но прежде чем делать это, подумайте о том, как утяжелить маховик. Сделать это можно несколькими способами.

Первый способ таков. Во внутренних кругах, как можно ближе к краю, выдолбите или высверлите несколько одинаковых отверстий, располагая их равномерно по всей окружности (рис. 5, а). Эти отверстия залейте свинцом. Вместо свинца можно вложить в них одинаковые куски металла, например большие гайки.

Для утяжеления маховика по второму способу, между наружными кругами помещают не сплошные круги, а маленькие кружки в центре и кольца по окружности (рис. 5, б). В этом случае все круги и кольца надо сначала соединить между собой, а затем просверлить в боковой стенке отверстие и через него заполнить полое пространство внутри маховика сухим песком. Не забывайте при этом встряхивать маховик, чтобы песок улегся более плотно.

Очень важно, чтобы маховик был уравновешен, то есть чтобы груз был равномерно распределен по его окружности

В центре маховика просверлите отверстие по диаметру оси (коленчатого вала 17) По обеим сторонам ма-

Свинец -Чесан

Рис. 5 Утяжеление маховика

ЪИшити ■Шайба

Рис. 6 Установка маховика на стайке

но подобрать подходящий по диаметру длинныи болт и отпилить у него головку). Самому выгнуть такой вал трудно, лучше обратитесь за Помощью в кузницу или механическую мастерскую.

Стопор

Рис. 7 Соединение концов ремия: а — плоского; О — круглого

муфтами с контрящими винтами или шпильками. Под них тоже нужно подложить шайбы.

Соедините кривошип вала с шатуном 18. Здесь также понадобятся шпильки и шайбы.

Смажьте все трущиеся части вазелином и проверьте, хорошо пи действует ножной привод,

В таком же порядке соберите части передней бабки: вставьте подшипники в выемки насадите шкив на шпиндель, проверьте центровку и все закрепите. Для того, чтобы шпиндель не мог перемещаться в продольном направлении, насадите на него две металлические муфты, заполняющие промежутки между шкивом и подшипниками. Закрепите муфты контрящими винтами.

Теперь наденьте приводной ремень 20 и проверьте передачу вращения от маховика на шкив и шпиндель.

Для цилиндрических шкивов берется плоский ремень шириной в 20—25 мм. Для желобчатых шкивов применяют скрученный сыромятный ремень — супонь. Натяжение круглого ремня отрегулировать легко: достаточно сильнее скрутить его.

Плоский ремень сшейте тонким сыромятным ремешком. Круглый ремень сшейте скобкой из толстой стальной проволоки (рис. 7). Чтобы ремень не скользил,

Гайка креп 'Ения стопора

Прими мной Винт

Этот вал должен вращаться в подшипниках врезанных в стойки 1 и 2 (рис. 6) Кривошип вала соедините шатуном 18 с педалью 12. Шатун можно сделать и из дерева, и из металла. Устройство шатуна и педали и соединение их ясны из рис. 1.

Теперь приступим к сборке станка.

Сначала соберите все три стойки с подставками вставьте шипы стоек в гнезда подставок, а затем, после подгонки, можете их вкпеить. В вырезы стоек вставьте бруски — параллели 5 (нередко их называют салазками) и закрепите болтами, с гайками и шайбами. Расстояние между стойками 1 и 2 должно составлять 130 мм, между стойками 2 и 3 — 1000 мм. Вклейте шипы ножек в гнезда подставок 4, а когда клей хорошо высохнет, то скрепите их планками 7

Помните, что для скрепления частей станка можно пользоваться столярным клеем, шурупами, небольшими болтами, но только не гвоздями.

Соберите педаль 12 и прикрепите ее (например, дверными навесками) к передней планке 7.

Вложите в выемки на стойках 1 и 2 подшипники, поместите между стойками маховий и вставьте коленчатый вал. Не забудьте надеть на него две стальные пластин

Задняя бабка

насыпьте под него на шкив и маховик немного канифоли в порошке.

Осталось собрать заднюю бабку и подручник. Это — очень ответственные детали, особенно бабка.

В нижнем конце бруска 8, предназначенного для задней бабки, сделайте два выреза размером 220 80 ' 25 мм с таким расчетом, чтобы после зачистки эта часть бруска плотно входила между параллелями В этой же нижней части, отступя от конца на 60 мм, продолбите отверстие для зажимного клина. В верхней части бруска (на расстоянии 100 мм от конца) просверлите отверстие для прижимного винта (19) с центром и рукояткой.

Прижимным винтом может служить болт с загнутым концом; другой конец его должен быть заточен на конус. Он вращается в двух гайках, укрепленных в бруске (так же, как вы укрепляли подшипники).

Для того чтобы задняя бабка была более устойчивой, привинтите к ней две опорные планки. А чтобы прижимной винт не мог отойти во время работы, приделайте стопор из выгнутого толстого гвоздя или стального прутка с нарезкой и гайкой Все эти части задней бабки показаны на рисунке 8