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自造迷你车床精确教程

2019-04-13

  把车床装进口袋里是件多么拉风的事情啊!如果面对围观,你能淡定地放上一个苹果用车床的刀削果皮,那么,目测全世界比你强悍的人不超过3个!

  有的时候,要制作小东西就需要小工具。我这个口袋车床只有8英寸(20.32厘米)长,3英寸(7.62厘米)宽,4.5英寸(11.43厘米)高。没错,我可以把它轻易地放进夹克衫的口袋和宽大的裤子口袋里。

  ○电动机。我把一台喷墨打印机给大卸八块了,取出了其中驱动打印头的电动机。这个电机的功率足以应付松木和其他轻质木料了。但对于铝材或者铜材来说就显得非常无力。

  ○ 齿轮。你需要一些驱动齿轮或者一套皮带传动系统,这完全要根据你所选择的电动机来决定。我用的是尼龙斜齿轮,电机的传动比为1:2(齿轮比24/48)。

  首先,你需要将转轴支撑件的开口扩大。它们本来是3/4英寸(1.905厘米)的,需要扩大到7/8英寸(2.2225厘米)。我是用标准钻头扩孔的。扩孔的深度只需要达到支撑件厚度的一半即可。

  选择一颗5/16×1英寸(0.79375×2.54厘米)的螺钉,在带螺纹的一头切割出一个十字形。用锉刀将切口的侧边磨成斜角。这就是将工作零件固定住的“牙齿”。

  将1英寸(2.54厘米)的螺钉插入轴承和支撑件中,用几个垫圈和一个5/16的尼龙锁紧螺母将它拧紧。这颗螺钉应该就能够自由地旋转,而不会晃动了。

  将2英寸(5.08厘米)的螺钉插入驱动齿轮中,斜面口朝着螺栓头。然后套上9个垫圈,再将螺钉插入支撑块和轴承中,随后再加上一个垫圈。同样地,最后用尼龙锁紧螺母拧紧,让驱动机构能够自由旋转,而不会卡住。驱动齿轮相对于转轴不应发生滑动。

  你将需要一个1/4英寸(0.635厘米)的防护垫圈,和5个5/16的常规螺母。还有4个5/16的固定螺钉。

  将一个定位螺钉拧入一个螺母中,让螺钉的斜角口从背部穿出来,让螺母处于防护垫圈孔的位置上。螺母必须和垫圈平齐。将螺母和垫圈纤接起来,然后将定位螺钉拧出来。

  将2颗螺母拧入5/16×2英寸(0.79375×5.08厘米)的螺栓上,并将它们隔开一定距离,让螺母的外边缘和防护垫圈的外边缘平齐。将这根带有螺母的螺钉插入垫圈中央,将螺母纤接到位。

  底座为2.5英寸(6.35厘米)宽,8英寸(20.32厘米)长。用电动机和齿轮驱动装置将需要钻孔的地方标记出来。然后将这些驱动电机和驱动支撑件的孔都打好。

  在底座最远和最近的点上,用尾部支撑块将安装孔的位置标示出来。用直尺将工作零件支撑块所需要的滑动孔的位置标记出来。这些深孔届时可以用来调整工作区域的工件尺寸,而且还可以当作工件的手动夹具。

  将所有的孔都钻好,然后把多余的硬木板材料切割到合适的尺寸,制作底座。我切割了4块尺寸一模一样的木板。然后将其中一块切成了2.5英寸大小,作为末端的盖板。将底座组装起来,然后用胶水粘合在一起。我用的是强力胶,不过木胶水也可以。根据需要调整底座。我还打了底漆,并涂成了黑色。

  支架要准确地与驱动支撑块和原有的电极支撑件对齐。然后就要做好标记、钻好孔、打好螺纹,制作支撑夹具了。

  首先应安装电机,然后再将支撑件安装在底座上,并用螺钉将驱动块固定其上。将驱动块与底座摆放整齐。

  末端的滑动锁口是用1/2×1/4的铝条制成的,尺寸应比支撑块的底部略微窄一些。准确地将两者对齐,然后钻孔打螺纹,我用的是10-24套筒扳手头螺栓,因为艾伦内六角扳手(Allen key)必须拧紧到与4爪卡盘的定位螺钉完全相同的尺寸。将滑动锁装在底部下面,并用螺栓将末端支撑件固定住。

  电路连线其实非常简单,你还需要一个开关和电源。我选择了一个12V 1A的“方邦”(wall wart),似乎并没有电力不足的问题。而且不用的时候可以装在车床底座里面,不怎么占地方。方邦的插头位于背部,电源开关则在顶部,靠近驱动齿轮的地方。电源直接接在电机上,并串联一个开关。

  这些电力器件的功率都不大,所以万一和齿轮发生了短路,或者卡住了,一般来说都不会造成什么损害。我在测试车床的时候,让刀具切到了卡盘,即便如此,刀具也没有损坏,而且电机立刻就停止了旋转。同样地,如果你一次性切割量过大的话,也只是让刀具卡住罢了。

  要确保驱动转轴是逆时针旋转的,否则卡盘就无法固定在转轴上了。如果方向反了的话,只要把电极导线的极性换一下就好了。

  我决定用乙烯基塑料布来制作工具包。我大致测量了一下,然后用喷胶将两部分粘起来,避免发生摩擦。然后将它对折,裁剪到合适的尺寸,然后沿着长的一边缝合起来。我将一头裁剪成直角,然后将边缘缝合起来。再将车床包裹在乙烯基塑料布中,找出合适的长度,然后裁剪成矩形,将剩下的边缘也缝合起来。

  工具包是从前面打开的,所以当你松开手的时候,它会将车床固定住。我把前面的开口做成了尼龙搭扣,然后在背后的开片缝上一根短条,用来将其固定在底座上。再用热熔胶将中央的开片粘在底座内侧。最靠近使用者的开片带有尼龙搭扣,避免刮到或者钩到衣服。

  既然我这个车床只有单一的旋转速度,也就是电机转速的1/2,所以也许你可以加上一个PWM电机控制器,让速度变得可调。

  你可以从电钻上拆下一个更大的电动机,这样就能提供更大的功率,应付较软的金属。我目前正在研究如何应付铜和铝材。目前设计的方法是可变转速控制的直接驱动。

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