Устройство коленвала: что такое перепрессовка?
В любой технике коленчатый вал служит именно тем механизмом, который принимает непосредственно на себя усилия, передающиеся от поршней к шатунам. Именно он превращает эти самые усилия в крутящий момент, переходящий через маховик трансмиссии мотоцикла или автомобиля. Состоит коленвал из следующих элементов:
- Шатунные шейки;
- Коренные шейки;
- Противовесы;
- Щеки.
Как правило, количество и расположение шеек зависит от числа цилиндров. Так, у V – образного двигателя количество шеек в 2 раза меньше, чем шатунов. Происходит это потому, что на коленчатом валу на каждой шатунной рейке они располагаются попарно. У многоцилиндровых же двигателей шатунные рейки находятся в различных плоскостях. Здесь такое размещение обусловлено необходимостью равномерного распределения рабочих контактов.
Подбор комплектующих для фуганка
Ограждения ножевого вала фуговального станка.
Для того чтобы собрать фуганок из электрорубанка, совсем не обязательно разбирать новый инструмент. Вполне подойдет рубанок, который раньше использовался по прямому назначению. Недостаток некоторых современных моделей таких приспособлений состоит в том, что их пластиковый корпус со временем расшатывается, на нем появляются трещины и сколы. Работать таким рубанком становится небезопасно, но он полностью соответствует запросам на создание фуговального станка. Все что нужно сделать — перевернуть рубанок и в таком виде закрепить его в предварительно подготовленном верстаке.
Выбор модели электрорубанка — один из важных моментов при сборке станка. Большинство моделей имеют ширину строгания 82 мм, что вполне удовлетворяет запросы для домашнего использования. Более дорогие и мощные рубанки оборудованы валом на 100 или 110 мм. В последнем случае такие параметры позволяют прогонять через инструмент доски и брусья шириной в 10 см, не оставляя при этом необработанных участков.
Стоит обратить внимание на дополнительные функции электрорубанка: некоторые модели уже с завода оборудованы специальными приспособлениями, которые позволяют превратить инструмент в полноценный фуговальный станок. Такой рубанок можно фиксировать подошвой вверх, безопасность работы при этом обеспечивается подпружиненным защитным кожухом. Если возникла потребность обработки материалов, ширина которых превышает 110 мм, то электрорубанком делать это будет весьма неудобно, так как доску придется прогонять несколько раз, что увеличивает затраты времени и снижает точность работы
В таком случае стоит рассмотреть возможность сборки мощного фуганка, основными составляющими частями которого будут выступать отдельный вал и мощный электрический мотор. Хотя стоимость вала зачастую составляет больше половины от цены всех материалов, но имея в арсенале такой инструмент, вы уже не будете ограничены в своих возможностях, касающихся деревообработки
Если возникла потребность обработки материалов, ширина которых превышает 110 мм, то электрорубанком делать это будет весьма неудобно, так как доску придется прогонять несколько раз, что увеличивает затраты времени и снижает точность работы. В таком случае стоит рассмотреть возможность сборки мощного фуганка, основными составляющими частями которого будут выступать отдельный вал и мощный электрический мотор. Хотя стоимость вала зачастую составляет больше половины от цены всех материалов, но имея в арсенале такой инструмент, вы уже не будете ограничены в своих возможностях, касающихся деревообработки.
Ширина строгания полноценного фуганка, оборудованного валом, находится в диапазоне от 25 до 85 см и больше, но при этом нужно учитывать тот факт, что увеличение данного параметра влечет за собой рост энергопотребления двигателя.
Оптимальная мощность двигателя зависит от нескольких параметров:
- ширина вала;
- количество ножей;
- ширина обрабатываемых пиломатериалов.
Зависимость прямая: чем большее значение имеют перечисленные параметры, тем выше должна быть мощность двигателя. Для домашних станков хорошо зарекомендовали себя двигатели на 1.5-2 кВт. Скорость вращения вала таких станков составляет 4-4.5 тыс. оборотов в минуту, ширина обрабатываемого материала — 25-40 см.
Самодельный стационарный станок
Предлагаемый проект стационарной циркулярной пилы собранной своими руками предусматривает использование уже готовых деталей и узлов. Сборка предусматривает всего несколько деталей, требующих токарную обработку. Основой модели выступает электромотор от старой стиральной машины.
Станина
Изготовление станины из профильной трубы было выбрано неслучайно. В конструкции использован профиль 20х20 мм и 25х25 мм.
Такая станина получилась прочной и устойчивой. Боковые стойки сделаны одинаковыми. Соединены они внизу профилем 25х25, а вверху имеется перемычка из трубы сечением 20х20 мм. Получившийся каркас настольной циркулярки приподнят над поверхностью на пластиковые ножки, это повысило устойчивость инструмента. На нижние перемычки установлены болты для крепления двигателя.
Узел крепления рабочего вала выполнен из гайки. Внутренняя резьба гайки сточена, диаметр соответствует внешнему диаметру подшипников вала. Для фиксации подшипников будет использовано стопорное кольцо, под которое сделана проточка.
Столешница
В качестве столешницы рабочего стола в циркулярке будет использован лист металла толщиной 2 мм. Этого вполне достаточно чтобы заготовка свободно перемещалась по рабочему столу.
В металле сделаны отверстия под посадку винтов с потайной головкой. Кроме металла в качестве стола можно использовать и дсп, и изготовить его из фанеры. Рабочий стол циркулярки рекомендуется делать так, чтобы к нему можно было установить упор.
Мотор
На двигателе уже имеется шкив. Это стандартный шкив, который применяется в стиральной машине.
В качестве точек крепления будут использованы удлиненные шпильки корпуса двигателя. Штатные шпильки были заменены на более длинные с резьбой М8. Кронштейны изготовлены из уголка 60х60 мм. В точке крепления к двигателю просверлены отверстия, а в местах крепления к станине сделана прорезь для регулировки натяжения ремня.
Передача вращения
В этой настольной циркулярной пиле будет использована ременная передача. От шкива двигателя вращение будет передаваться на рабочий вал при помощи клинового ремня. Шкивы на станке используются одного диаметра, поэтому скорость вращения рабочего вала будет такой же как и двигателя — 1450 оборотов в минуту. Это стандартные шкивы, используемые в стиральной машине.
Вал циркулярки взят из болгарки. Это решение вполне оправдано. Нет необходимости мудрить с токарными работами, уже есть готовая резьба с шайбами нужного посадочного диаметра. А подогнать диаметр вала можно своими руками, просто зажав вал в дрели и обработав его напильником.
Установленный на каркас рабочий вал со шкивом будет иметь такой вид.
Сборка
Сборка циркулярной пилы начинается с установки двигателя на каркас.
После установки двигателя надевается ремень.
После натяжения ремня и установки положения двигателя он фиксируется при помощи гаек.
Для защиты мотора от опилок на корпусе установлены защитные экраны.
Устанавливается и зажимается циркулярная пила на рабочий вал.
Для удобства включения устанавливается выключатель. Последний этап – установка рабочего стола циркулярки.
В качестве испытания проведено распил разных материалов: плиты из древесной щепы, куска ДСП, доски толщиной 30 мм.
Как видно результат впечатляет.
Подшипники в каретке для фрезера
Выделяют две разновидности подшипников при инсталляции направляющих:
- Втулки для шариковых элементов.
- Подшипники для обеспечения скользящей поверхности.
Шариковые цилиндрические обтекатели, а также детали для обеспечения качения по сравнению с рельсовыми каретками имеют два значительных минуса: незначительный уровень грузоподъемности и немаленький люфт. Для обеспечения поддержания веса шипорезная каретка устанавливается на направляющую линию по несколько валов.
Недостатки такого рода подшипников:
- Выдерживают небольшую нагрузку.
- Образование высокого давления вследствие невысокого ресурса функционирования. Необходимость периодической замены вала из-за образования канавки.
- Опилки и липкая пыль забивают слоты.
Подшипники для обеспечения скольжения по поверхности производят из нетвердых металлов, таких как капролон. В случае выдерживания всех допусков показатели грузоподъемности и прецизионности подшипника скольжения достаточны высоки. Тем не менее опилки и грязь не способны навредить агрегату. Но это относится только к деталям из бронзы, которые качественно обработаны.
Со временем происходит износ изделия, который требует периодической подгонки, чтобы избавиться для избавления от зазоров. Как правило, для изготовления собственными руками применяют более доступные подшипники.
Валы с сечением в форме цилиндра
Цилиндрическая конструкция дает возможность удерживать равновесие по всей длине, не допуская провисающих элементов из-за веса, который имеет шипорезная каретка. Данный вид направляющих получил еще название линейных опорных валов. Имеют точную фиксацию вдоль корпуса механизма благодаря резьбовым отверстиям. Такие направляющие позволяют передвигать каретки с большим весом, не допуская провисания.
Недостатки, связанные с цилиндрическими валами станков:
- Недолгий период эксплуатации.
- Значительный показатель люфта стержней.
Если в линейных подшипниках в равной степени взаимодействуют с нагрузками разных направляющих векторов, то на валах с цилиндрическим сечением шипорезная каретка не настолько устойчива.
Это является следствием закрытой втульной поверхности, которой не обладает шипорезная каретка. А посему необходимо учитывать тот факт, что аппаратная часть с ЧПУ будет функционировать менее устойчиво, чем похожий станок, используя обыкновенные круглые рельсовые движители.
Современные цилиндрические рельсы производятся и известными компаниями, и небольшими кустарями. Это влияет на стоимость аппарата и его технические составляющие. Случается, что каретки и рельсы одного производителя не соответствуют общим стандартам.
Параллельный упор для циркулярки своими руками
Параллельный упор – обязательное приспособление на циркулярном столе, без него выполнить ровный срез практически невозможно. Изготовить его самостоятельно можно следующим образом:
- Из трех полос ламинированного ДСП следует выполнить U-образный профиль, внутрь нужно поместить и зафиксировать вставки, которые придадут жесткости. В итоге получится квадратное сечение.
- Из двух параллельно расположенных реек делается направляющий канал, который болтами прикручивается к торцу стола в перпендикулярном пильному диску положении.
- Затем из МДФ выполняется перевернутая Т-образная конструкция, которая прикручивается к упору и вставляется в канал.
Параллельный упор для циркулярки можно изготовить самостоятельно
Важно!Ширина канала должна быть такой, чтобы сторона Т-образного элемента плотно в него входила. Для фиксации упора изготовленной своими руками самодельной циркулярки удобно использовать оригинальные слоты
В качестве механизма блокировки подойдут болты с резьбой, гайки и деревянные шайбы, понадобится отверстие в нижней плоскости упора. Затягивание болта способствует надежному прижиму упора к столешнице. Такая конструкция позволяет быстро и без проблем устанавливать необходимые размеры пропилов
Для фиксации упора изготовленной своими руками самодельной циркулярки удобно использовать оригинальные слоты. В качестве механизма блокировки подойдут болты с резьбой, гайки и деревянные шайбы, понадобится отверстие в нижней плоскости упора. Затягивание болта способствует надежному прижиму упора к столешнице. Такая конструкция позволяет быстро и без проблем устанавливать необходимые размеры пропилов.
Меры обеспечения безопасности при работе
Фуганок, в силу сочетания опасных факторов — высокой скорости вращения вала и наличия острых лезвий, относится к потенциально травмоопасному оборудованию. Работа с ним предполагает четкое соблюдение ряда правил техники безопасности. Особенно это касается самодельных инструментов: неправильный расчет элементов, которые их составляют, часто приводит к фатальным последствиям. Чтобы избежать проблем в работе с фуговальным станком, нужно придерживаться таких требований:
- Прежде чем начать работу, нужно подождать, пока вал не наберет максимальную скорость.
- Ни в коем случае нельзя производить осмотр рабочего инструмента, его смазывание или очистку от стружки во время работы. Для этого нужно остановить станок, обесточить его и только тогда приступать к обслуживанию.
- При обработке мелких деталей, длина которых не превышает 40 см, а ширина — 5 см, следует пользоваться специальным вертикальным упором. Он имеет вид толстой доски, которая неподвижно крепится к подающему рабочему столу.
- Для повышения безопасности работы, вал фуганка можно оборудовать специальной защитной заслонкой. При поступательном движении материала она отодвигается, а после окончания обработки возвращается в начальную позицию при помощи системы пружин. Лезвия вала при этом остаются закрытыми от случайного контакта.
- Большое значение имеет освещение — все работы нужно проводить при свете мощной лампы, либо на улице.
Соблюдение этих простых правил поможет сделать вашу работу не только быстрой, но и полностью безопасной.
Производители и маркировка
В зависимости от типа производителя, существует определенная маркировка деталей. Если это не корпус для подшипника, своими руками созданный, он обязательно будет иметь обозначение соответствующей компании, его создавшей.
Существует большое множество брендов, но популярными сегодня считаются следующие производители:
- Китай и Сингапур выпускают детали с маркировкой FBJ.
- Итальянские элементы механизма для подшипников могут быть промаркированы как KDF или TSC.
- Япония маркирует свои корпуса как ASAHI или NSK.
- Продукция SKF настолько дорогая, что ее практически не встретить в оборудовании нашей страны.
Цена на такие изделия зависит от производителя и, как правило, тем выше, чем качественнее сама деталь. Самыми дешевыми, но недолговечными считаются польские и российские корпуса, более высокого качества изготавливаются представленные детали японцами. Далее выше надежность и стоимость имеют узлы итальянского производства, а за ними следуют сербские механизмы. Самыми надежными, но очень дорогими считаются немецкие и шведские, а также некоторые японские (NTN, KOYO) корпуса для подшипников.
Читать также: Какой разъем розетки в россии
Пошаговая сборка
Изготовить своими руками стационарную циркулярную пилу можно из болгарки и ручного резака без внесения каких-либо изменений в конструкцию рабочего инструмента. Основание выполняется из пиломатериалов, что позволяет существенно упростить изготовление, избавляя от необходимости применять сложное сварочное оборудование. Пошаговая инструкция:
- Основание выполняется из бруса с размерами 40 на 40 миллиметров и листов фанеры.
- Столешница изготавливается из лакированной или ламинированной фанеры. В центре столешницы выполняется пропил, в который будет входить режущий диск.
- Снизу при помощи болтов или другого крепления фиксируют дисковую пилу.
- Устанавливается выключатель, который позволяет включать пилу без поднятия столешницы. Также можно выполнить циркулярку без включателя, для чего рабочую пилу переводят в режим «Включено», и в последующем останется только подать напряжение на инструмент.
- Из мебельных направляющих можно сделать передвижной упор, который крепится уголками к противоположной от выключателя стенке циркулярки. Наличие такого упора позволяет существенно упростить распил древесины.
- Продольный упор выполняется из металлического уголка, а его перемещение осуществляется за счет ослабления болтов. Фиксирующие болты находятся в небольших, расположенных параллельно друг другу, пропилах столешницы.
- Останется провести пробный запуск инструмента и при необходимости выполнить его регулировку.
Такой вариант изготовления циркулярной пилы станет отличным выбором в случае необходимости инструмента для распила досок толщиной до 3 сантиметров. Если же требуется изготовить мощный и многофункциональный аппарат для дома, то используют электродвигатели с мощностью в 5 кВт и более, которые позволяют обрабатывать и распиливать доски толщиной в 5−8 сантиметров.
Некоторые мастера изготавливают более сложный инструмент, подразумевающий использование мощных электромоторов, клиноременной передачи и пильных дисков большего диаметра. При наличии каких-либо сложностей в сети можно найти тематические видео, рассказывающие о том, как сделать циркулярку своими руками.
Сборка стола для пилы
Рисунок 2. Чертеж конструкции с ременной передачей.
Изготовление станины начинают с формирования столешницы. Лист фанеры размечают так, чтобы 2 кромки крышки совпали с краями листа. Заготовку выпиливают с помощью лобзика или ножовки. При желании край спила можно обработать фрезой. Но данная операция не является обязательной. Так как в столе для циркулярной пилы главным параметром является его надежность, а не красота. Столешницу обрабатывают наждачной бумагой «начерно».
С нижней стороны столешницы размечают прорезь для диска. Для этого сначала нужно измерить габариты подошвы агрегата. Проще всего это сделать, если с инструмента снять диск и просто обвести необходимую часть пилы. Эти параметры необходимы для формирования посадочного места.
С помощью ручной фрезы выбирают древесину на глубину примерно 0,8-1 см. Если у вас нет такого инструмента, то работу можно выполнить с помощью долота, но времени на это уйдет гораздо больше.
После того как посадочное место готово, обязательно примерьте пилу, при необходимости скорректировав углубление. Разметьте места фиксации крепежей и прорези для диска. Если вы хотите, чтобы диск пилы опускался и поднимался по вашему желанию, то вам нужно соорудить маятниковый механизм для стола. В таком случае прорезь должна иметь форму усеченной пирамиды. Причем гипотетическая вершина этой фигуры направляется вниз. Пример чертежа такой конструкции с ременной передачей показан на рис. 2.Саму раму для подъемного механизма разумнее сделать из металлических уголков, которые свариваются между собой.
Сборка каркаса станины
Схема каркаса станины.
Разметку для крепления продольных и поперечных реек, которые будут выполнять функцию ребер жесткости, разумнее сделать с изнаночной стороны столешницы. Сами планки выпиливаются из бруска. Вам понадобятся 2 продольных ребра, чья длина должна быть равна длине столешницы минус 8-10 см с каждой стороны. И 2 поперечные детали, чья длина равна ширине крышки стола минус 8-10 см с каждой стороны.
Далее необходимо рассверлить гнезда для саморезов. Рейки нужно зафиксировать на столешнице так, чтобы крышка стола выступала за края рамы на 8-10 см. Крепления должны быть максимально прочными и надежными. Первый крепеж необходимо установить примерно в 4-5 см от края рейки. Расстояние между шляпками саморезов составляет 20-22 см. Все детали просверливаются насквозь. Саморез устанавливается со стороны столешницы так, чтобы его шляпка была полностью утоплена в древесине.
Сначала крепят поперечные ребра. Для того чтобы столешница получилась максимально надежной, кромку рейки предварительно смазывают столярным клеем . Конструкцию стягивают струбцинами, и, не снимая их, фиксируют саморезы. Крышку стола оставляют до полного высыхания. Затем аналогичным способом ставят продольные рейки. Далее детали каркаса стягивают между собой, ставя по 2 крепления с каждой стороны. После этого струбцины можно снять.
Установка ножек станины
Устройство круглопильного станка.
Ножки станины циркулярной пилы делают из бруска. Высота деталей подбирается индивидуально. Считается, что удобнее всего работать за столом, столешница которого находится на уровне бедер человека. Перед установкой каждую ножку необходимо сострогать с 1 стороны так, чтобы она сходила на угол. То есть площадь основания ножки должна быть чуть больше, чем площадь ее вершины.
Разумнее всего зафиксировать ножки с помощью металлических уголков. Их нужно слегка поджать так, чтобы основание стола было расположено в распорку. Это придаст станине дополнительную устойчивость. Для крепления используют болты с шайбами, которые устанавливают шляпками наружу. В противном случае при работе можно будет пораниться о выступающие части креплений.
Вся конструкция станет надежнее, если ножки стянуть дополнительными диагональными рейками. Их устанавливают попарно с боков стола.
Поверхность столешницы полируют и покрывают лаком. Либо используют в качестве покрытия металлический лист, который «сажают» на небольшие саморезы. В последнюю очередь на подготовленное для него место устанавливают сам инструмент. На столешницу дополнительно можно нанести разметку, помогающую правильно и ровно обработать распиливаемый материал. Все элементы управления станком выносят на внешнюю сторону станины. Чаще всего их фиксируют на 1 из ножек стола. Но для проведения таких работ необходимо обладать определенными навыками электромонтажа.
Станок на деревянном каркасе
Самый простой и доступный способ изготовления станины для станка предполагает использование для этих целей обычных досок или толстой фанеры. В данном варианте конструкции исполнительный узел размещается непосредственно под столом (столешницей), в котором для режущего полотна проделывается прорезь соответствующих размеров.
Каркас из дерева надежен и прост в изготовлении
В качестве примера нами будет рассмотрен вариант изготовления станины высотой приблизительно 110 — 120 см, предназначенного для закрепления на ней ручной циркулярной пилы. Длину столешницы такой конструкции можно будет изменять в небольших пределах по своему усмотрению.
Самый удобный для изготовления столешницы материал – это многослойная клеёная фанера толщиной не менее 50 мм. Однако для этих целей могут выбираться и другие материалы (оргстекло или плиты стеклотекстолита, например). Что касается такого распространённого материала, как ДСП, то его применение в данном случае нежелательно, как не обеспечивающего достаточную прочность поверхности.
Для изготовления станка на деревянной основе вам потребуются перечисленные ниже материалы:
- заготовка листового железа;
- стандартный лист толстой клеёной фанеры;
- пара брусьев сечением 50Ч50 мм;
- толстые доски с типоразмером 50 x 100 мм;
- стальной уголок, необходимый для повышения жёсткости крепления направляющих;
- циркулярная пила;
- две струбцины.
Кроме того, вам придётся запастись следующим комплектом инструмента, без которого сборка станка просто невозможна:
- классические шуруповёрт и электродрель;
- простая ножовка по дереву или электролобзик;
- измерительные инструменты (угольник, рулетка, линейка);
- переносная фреза для обработки древесины.
При отсутствии такой фрезы можно будет воспользоваться помощью друзей или соседей, имеющих в своём хозяйстве фрезерный станок.
