Рубрика: Строительство

Самодельная бормашина с гибким валом

Этот cтанок в шутку иногда называют бормашинкой, хотя правильнее было бы назвать его сверлильно-фрезерным. Фрезерованием можно обрабатывать не только плоские, но и такие поверхности, которые прежде с большим трудом обрабатывали штихелями, шаберами и тому подобными инструментами.

Сам процесс фрезерования обычно объединяют со сверлением потому, что при обоих видах обработки для вращения фрезы или сверла используется электропривод с гибким валом. Станок пригоден для обработки дерева, пластмасс, некоторых металлов, а также мрамора, малахита и янтаря. Так что использовать его могут не только механики и скульпторы – резчики фигурок из кости, но и ювелиры для так называемой трехмерной гравировки.
Кинематическая схема станка очень проста. Крутящий момент с ротора электродвигателя напрямую передается на гибкий вал. На другом его конце одет наконечник с цанговым зажимом для захвата режущего инструмента. Чаще всего это фрезы или абразивные камни.
Двигателем для станка может послужить практически любой коллекторный электромотор. Лучше, чтобы частоту его вращения можно было регулировать реостатом.

В нашей конструкции использован двигатель типа KN-4 от подольской бытовой швейной машины, который комплектуется педальным регулятором оборотов и сетевым кабелем с разъемами. Этот двигатель мал по размеру, прост в обслуживании, у него плавный запуск, бесшумный ход. Он также снабжен системой для снижения радиопомех, выполнен по II классу защитной изоляции, не требует заземления и дополнительного охлаждения.

В качестве гибкого вала обычно используют тросовую передачу – вращающийся трос находится в гибкой оболочке – "рубашке". Точно такие обычно устанавливают для передачи крутящего момента на спидометре автомобилей. Но для нашего станка все же лучше подойдет фирменный "рукав" от зубоврачебной бормашины или "зуботехнический рукав", который применяют в своей работе техники-протезисты. У того и у другого гибкий вал заканчивается специальным разъемом, к которому присоединяется фирменный наконечник с цанговым зажимом для захвата режущих инструментов.

Для изготовления станка необходимо сделать подставку с кронштейном для двигателя, на ней же закрепляется держатель гибкого вала. В данной конструкции вал электродвигателя соединен с гибким валом через мягкий переходник, выполненный из отрезка медицинского шланга. Такое соединение позволяет обойтись без очень точной регулировки соосности обоих валов.

Подставку проще всего вырезать ножовкой из фанеры толщиной 12 или 14 мм. Края ее опилите напильником, просверлите крепежные отверстия и зачистите поверхность наждачной шкуркой.
Кронштейн для электродвигателя согните из листовой стали толщиной 3 мм и просверлите в нем отверстия согласно размерам, приведенным на чертеже. Держатель гибкого вала можно сделать из материала, легко поддающегося механической обработке (текстолит, эбонит, дюралюминий или твердые породы дерева – бук, дуб, береза).

Отверстие для крепления хвостовика гибкого вала лучше просверлить в последнюю очередь, когда обе части держателя будут готовы. Соедините части держателя через прокладку толщиной 0,5. 0,7 мм, вырезанную из плотного картона или пресшпана, плотно стяните крепежными винтами и только после этого сверлите. Когда отверстие будет готово, прокладку удалите. Теперь хвостовик гибкого вала можно надежно фиксировать в держателе.
Если есть возможность изготовить кронштейн для двигателя и держатель гибкого вала из целого дюралюминиевого бруска (вариант 2), то это будет наилучшим конструкторским решением.

Прежде чем крепить гибкий вал к подставке, снимите с него шкив, оставив вылет вала на 22 мм. На его
хвостовике обрежьте не нужный больше кронштейн-фиксатор.
Остается выточить на токарном станке две втулки. Одну – на вал двигателя, другую – на гибкий вал (вместо шкива). Их лучше всего выполнить из латуни или бронзы, главное, чтобы посадочные диаметры для мягкой втулки (из медицинского шланга) несколько превышали внутренний диаметр применяемого шланга.
Сборку станка подробно описывать не будем, она достаточно проста. А в заключение добавим, что на станке полезно предусмотреть гнездо для фиксирования наконечника в нерабочем положении.

В домашней мастерской периодически возникают случаи, когда при изготовлении детали появляется необходимость обработать или доработать поверхность, к которой не добраться на универсальном оборудовании. Так деталь может оказаться громоздкой, хрупкой или не жесткой, нет возможности закрепить деталь или требуется доработка поверхностей по месту.

Читайте также:  Пульт для кондиционера kentatsu

Для такого случая, используется ручное приспособление с гибким валом и механическим вращением режущего инструмента. Называют приспособление по разному – гравер с гибким валом, мини-дрель, бормашина и др.

Это устройство, внешне напоминающее авторучку, с вращающимся сменным обрабатывающим инструментом, соединенную гибким валом с внешним электроприводом. Ручной гравер, используемый в комплекте с гибким валом, позволяет проводить обработку труднодоступных мест на любых изделиях.

Этот прибор является универсальным, поскольку, используя набор различного инструмента, им можно фрезеровать, шлифовать, полировать, гравировать и резать материал, сверлить отверстия небольшого диаметра, очищать поверхности. Оснащая прибор соответствующей рабочей насадкой, можно успешно использовать его для работ по черному и цветному металлу, дереву, кости, камню, стеклу, керамике, пластмассам и другим материалам.

Хотя приобрести такое устройство на современном рынке не сложно, многие поступают иначе и делают гравер своими руками. Самодельное устройство обойдется недорого и не вызовет особых проблем при изготовлении. Несмотря на простоту конструкции, самодельный гравер позволяет успешно выполнять такие же операции, что и гравер серийной модели.

Чтобы сделать простейший, но удобный в использовании функциональный гравер, вам потребуются комплектующие.
– Гибкий вал (находится в хозяйстве или приобретается).
– Рабочая насадка (изыскание или изготовление).
– Два шарикоподшипника диаметром 22 х 8 мм.
– Привод гравера.
– Набор инструментов, при помощи которых будет выполняться обработка. Для самодельной рабочей насадки подойдет любой инструмент с диаметром хвостовика от 1 до 3,5 мм.

Гибкий вал обладает повышенной жесткостью на кручение и малой на изгиб. К одному концу гибкого вала, присоединяется специальный патрон. Он оборудован простейшим цанговым зажимом, который применяется в качестве крепежного механизма для насадок, которые легко снимаются и устанавливаются. Другой конец гибкого вала соединяется с электроприводом посредством переходной муфты.
Гибкий вал возможно приобрести на AliExpress

Однако, в качестве гибкого вала для гравера, возможно использовать приводной вал от бормашины или вал для спидометра автомобиля или мотоцикла. Этот вариант мы и используем для нашей самоделки.

За счет гибкого вала прибор обладает преимуществом. Во время эксплуатации устройства отсутствует излишняя нагрузка на руки. Обусловлено это тем, что головка вала в несколько раз легче электроинструмента со встроенным приводом.

Изготовление рабочей насадки

Корпус рабочей насадки, в зажимном механизме которой будет фиксироваться режущий инструмент, также можно использовать от бормашины или изготовить самостоятельно. В нашем случае, он изготовлен из стали (воспользовался услугами токаря – соседа по гаражу). Такой вариант имеет свои плюсы – прочность и точность, но и минусы – больший вес. В связи с небольшими нагрузками, возможно изготовить корпус из цветного металла (например, более легких алюминиевых сплавов) или из бруска текстолита, просверлив в его внутренней части ступенчатое отверстие под подшипники и обработав наружный контур корпуса под свою руку для удобного удержания.

Резьбовая часть корпуса предназначена для его соединения с применяемым гибким валом спидометра и соответствует ему по резьбе. В нашем случае, это М18х1,5 длиной 10 мм. Корпус длиной 70 мм расточен под два шарикоподшипника диаметром 22 х 8 мм.
В качестве приводного вала с цанговым зажимом, который будет устанавливаться в корпус, применяем двухсторонний ручной инструмент со сменными цангами, используемый иногда для досверливания отверстий в платах. Пора этот инструмент механизировать.

Наружный диаметр трубки (рукоятки) корпуса инструмента – 8 мм, несколько увеличенный при выполнении операции накатки рифлений. Резьба цанг вворачиваемых в инструмент – М6. Разбираем инструмент и комплектуем сборку двумя шарикоподшипниками.

На ширину подшипника, для его плотной посадки, с краев трубки зачищаем рифления. Прессуем подшипник с одной стороны. Для фиксации вала при зажиме режущего инструмента в цанге, подбираем втулку подходящих размеров, устанавливаем ее на середине трубки и фиксируем штифтом. Сверлим через установленную втулку, по диаметру, сквозное отверстие 3,5 мм для установки стопора при зажиме.

В резьбовое отверстие трубки инструмента, с одной стороны (вместо цанги), вворачиваем отрезок медной трубки диаметром 6 мм. Для этого, на одном ее конце предварительно нарезаем резьбу М6, а другой конец аккуратно сжимаем до плотного вхождения квадрата на выходном конце гибкого вала спидометра. В итоге, полная длина приводного вала должна совпадать с длиной корпуса.

Измеряем расстояние от переднего торца трубки до отверстия под стопор. Собранный вал устанавливаем в корпус, до упора в заднюю стенку. Отмечаем на корпусе расположение стопорного отверстия. Извлекаем приводной вал и сверлим стопорное отверстие в корпусе. Смазав подшипники собираем рабочую насадку. Проверяем соосность отверстий под стопор. Если подшипники оказались незащищенными, вырезаем и устанавливаем, со стороны цанги, защитную шайбу из пластика или фетра.

Читайте также:  Прибор состоит из двух последовательно включенных узлов

После полной сборки корпуса рабочей насадки, открытый торец приводного вала должен совпадать с торцем корпуса, а обжатый торец медной трубки быть вровень с резьбовым торцем.

Устанавливаем цангу нужного размера.

Закрепляем на корпусе гибкий вал.

Для закрепления режущего инструмента

используем выколотку в качестве стопора.

Инструмент
В качестве инструментов, превращающих компактное гравировальное устройство в многофункциональное обрабатывающее приспособление, применяются:
– сверла, при помощи которых гравер превращается в минидрель;
– фрезы различной конструкции, позволяющие выполнять обработку плоских и фасонных поверхностей, а также отверстий, пазов и углублений разной конфигурации;
– дисковые инструменты, используемые для выполнения отрезных операций по материалам небольшой толщины;
– металлические щетки, которые применяются для зачистки обрабатываемых поверхностей от следов коррозии и других загрязнений;
– абразивные инструменты с рабочими головками круглой, полукруглой, овальной и цилиндрической формы, используемые для шлифовки и полировки поверхностей;
– инструменты с рабочей головкой конической формы для нанесения на поверхность обрабатываемого изделия надписей и узоров;
– инструменты, рабочая головка которых выполнена из войлока, для выполнения полировочных операций.

Достаточно качественные фрезы для гравировальных установок можно сделать из поломанных сверл, если придать их рабочей части требуемую конфигурацию, используя обычный точильный станок.

Привод приспособления
Приводной электродвигатель, в качестве которого можно использовать любой мотор, работающий от электрического тока напряжением 220 вольт. Это может быть двигатель от стиральной машинки или другой не используемой вами бытовой техники.

Оптимальным для самодельного гравера является электродвигатель от швейной машины, так как там возможно, в достаточно широких пределах регулировать скорость вращения вала. Такие двигатели, как правило, способны развивать скорость вращения вала до 6 тыс. об/мин, чего вполне достаточно для бытового гравера. С мягкими материалами лучше работать на медленных оборотах, так как высокая скорость вращения повлечет за собой перегрев инструмента или оплавление краев у обрабатываемого изделия. На средней скорости рекомендуется работать с металлом. Обрабатывать твердый природный камень лучше всего на максимальных оборотах.

В качестве привода для гравера можно использовать болгарку с «полетевшим» редуктором, дрель или шуруповерт.
Возможен и такой временный вариант применения

Очень часто домашний мастер сталкивается с необходимостью сделать небольшой надпил на металлической или деревянной детали, гравировку на брелоке, полировку в труднодоступном месте. В подобных случаях громоздким электроинструментом не справиться, потому приходится обращаться к специалистам, оплачивая их услуги. Сегодня мы предлагаем нашему уважаемому читателю более простое решение подобной проблемы, которое описывает в своей статье автор YouTube-канала «МАГЁМ».

Вот и всё, что потребуется для изготовления ручного гравёра
ФОТО: youtube.com

Немного о ручном гравёре: назначение, особенности инструмента, необходимые материалы

Ручной гравёр, называемый в простонародье бормашинкой, представляет собой универсальный электроинструмент, способный выполнять задачи болгарки, гравёра, дрели или даже фрезера. Однако его особенность в том, что он даёт возможность работы с очень мелкими деталями и в труднодоступных местах. Для его изготовления в условиях гаража или мастерской не понадобится много материала, хотя некоторые детали придётся докупить. Но конечная стоимость устройства не превысит 200 рублей, что уже не может не радовать.

Начнём с того, что потребуется для его изготовления.

  1. Старый тросик сцепления или тормоза от мотоцикла (можно найти практически в любом гараже).
  2. Отслуживший своё пистолет для монтажной пены.
  3. Кран Маевского и длинный винт, который будет в него вкручиваться.
  4. 2 подшипника с внутренним диаметром чуть меньше винта.
  5. Медная или стальная трубка – тормозная магистраль авто.
  6. Проволочный припой.
  7. Ножовка по металлу.

В качестве привода будет использоваться обычная дрель. Кроме перечисленного, необходимо приготовить болгарку, паяльную лампу, молоток и наждачную бумагу.

Подготовка деталей будущей бормашины

Начать следует с изготовления трубки из длинного винта. Для этого нужно зажать в тисках дрель (это необходимо сделать за ручку, за корпус нельзя зажимать ни в коем случае). В патроне фиксируется болт без шляпки, а на его резьбовую сторону наворачивается кран Маевского – он будет использован в качестве направляющей. После подбирается сверло, подходящее под отверстие крана, дрель включается и винт просверливается ровно по центру на максимально возможную длину.

Винт необходимо просверлить по центру на всю длину
ФОТО: youtube.com

Дальнейшая работа требует предельной аккуратности. При помощи двух надфилей, между которыми будет вращаться зажатый в патроне дрели винт, нужно снять резьбу так, чтобы на получившуюся втулку можно было насадить подшипники. При этом, с ближней к патрону стороны должно остаться около 6-8 см неповреждённой резьбы – это очень важно.

Читайте также:  Птичник для домашних птиц

При помощи надфилей винт обтачивается до нужного диаметра
ФОТО: youtube.com

Сборка внутренней части механизма гравёра

Отпилив винт по краю резьбы, наворачиваем на него кран Маевского и надеваем практически до упора первый подшипник, зажав втулку в тисках. Далее надевается трубка, а следом её фииксирует второй подшипник. Внутренняя часть бормашины готова.

Надеваем на вал подшипники и трубку
ФОТО: youtube.com

Работа с пистолетом для монтажной пены

С этого инструмента потребуется лишь внешняя длинная трубка. От неё нужно отпилить отрезок, длиной с готовую внутреннюю часть без крана Маевского, добавив 2 см. Это будет оболочка, которая послужит рукоятью гравёра.

Отмеряется и отрезается трубка необходимого размера
ФОТО: youtube.com

Изготовление цангового механизма для зажима фрез

Для изготовления механизма, способного удерживать тонкие свёрла или фрезы, потребуется ножовка по металлу. Готовый вал закрепляется в тисках и со стороны оставшейся резьбы, на всю её длину, делается крестообразный надпил. Теперь, если кран Маевского затянуть туже, получившиеся лепестки сожмутся.

Сам кран Маевского обтачивается под конус для удобства работы с гравёром.

Обтачиваем кран Маевского под конус, после чего с ним будет значительно удобнее работать
ФОТО: youtube.com

Работа по изготовлению гибкого вала

Здесь необходимо сначала освободить тросик от оболочки, однако выбрасывать её нельзя – она пригодится впоследствии. Собранная внутренняя часть механизма вращения зажимается в тиски, после чего во втулку, сделанную из болта, вставляется один край тросика. Теперь нужно разогреть получившееся соединение и заполнить внутреннюю пустоту расплавленным оловом. В этой работе поможет паяльная лампа.

Втулка с тросиком прогревается, после чего в неё начинает просачиваться расплавленный припой
ФОТО: youtube.com

Остаётся поджать подшипники, убедиться, что соединение получилось качественным, после чего можно продолжить сборку.

Соединение проверяется, а подшипники поджимаются как можно более плотно
ФОТО: youtube.com

Далее, отрезок трубки, отпиленный от пистолета для монтажной пены, одевается поверх обоих подшипников. По сути, сам механизм вращения на этом можно считать законченным. Останется лишь защитить оператора.

Трубка надевается поверх подшипников практически вплотную к наконечнику
ФОТО: youtube.com

Защита мастера при работе с бормашиной

Теперь требуется надеть кожух тросика на место, однако сделать это не просто. После того, как отрублены наконечники, тросик начинает распускаться. Здесь на помощь придёт тот же припой и паяльная лампа. Кожух надевается на трос и протягивается до упора. По причине того, что внешняя трубка немного длиннее внутренней, защита уходит внутрь. Обратная сторона троса помещается в тормозную трубку и запрессовывается при помощи молотка.

Опрессовка обратного края, который будет зажиматься в патрон дрели
ФОТО: youtube.com

Финальный штрих: проточка под гаечный ключ

Для того, чтобы затянуть фрезу или сверло в цанговом патроне, потребуется обеспечение возможности работы гаечным ключом как с валом, так и с наконечником. Если на кране Маевского грани уже были (они остались с краю), то на втулке их нужно сделать. Этот вопрос легко решается при помощи плоского надфиля.

Проточка граней под гаечный ключ на втулке
ФОТО: youtube.com

Коротко об изготовлении отрезных фрез

Изготовить такие расходники довольно просто, а потому удобнее будет показать это исключительно на фотопримерах.

Когда фреза готова, её можно установить в гравёр, затянув цанговый патрон ключами
ФОТО: youtube.com

Подведём итог

Работа по изготовлению ручного электрического гравёра из дрели своими руками не слишком проста. Однако, если домашний мастер всё же решит за неё взяться и доведёт до конца, то он получит уникальный инструмент, который будет полезен всегда. Вряд ли такое приспособление будет простаивать. А если сравнить стоимость подобного изделия заводского производства, то значимость такого гравёра в ваших глазах возрастёт в разы.

А это работа, которую он с успехом выполняет
ФОТО: youtube.com

Надеемся, что информация, предоставленная нами сегодня, не оставит равнодушным ни одного домашнего мастера. Если остались вопросы по теме, задавайте их в комментариях ниже. Наша редакция обязательно на них ответит.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *