Сборка деталей станка аналогична сборке станка с электрической дрелью, приведенной выше. После окончания сборки станка изготавливают пластину-стол. Для этого берут стальной лист толщиной 3–4 мм и вырезают из него прямоугольник, равный по размеру верхней поверхности основания. В пластине просверливают в шахматном порядке отверстия, в которых нарезают резьбу для крепления зажимных лапок. В пластине-столе по линии оси патрона просверливают отверстие диаметром на 1 мм больше диаметра самого большого сверла, которое можно закрепить в патроне дрели. Для прижима детали к пластине-столу из стальных пластинок делают набор зажимных лапок, а из стержня 7-10 мм нарезают подставки разной длины. Получившиеся зажимные лапки и подставки крепят винтами или болтами к пластине-столу.
Портативный токарный станок
Небольшой токарный станок предназначен для обработки деревянных деталей длиной до 200 мм и диаметром до 50 мм. На этом станке можно выточить ручки для инструмента, шахматные фигурки, шашки и многое другое.
Основанием станка служат три доски толщиной примерно 20 мм, которые соединены между собой клеем и шурупами. На правой стороне основания установлена сделанная из дерева бабка со шпинделем, а на левой стороне – задняя бабка, также деревянная, с винтом-фиксатором. Шпиндель передней бабки сделан из обычного болта М10, в головке которого просверлены три отверстия. В отверстия вставлены заостренные стержни, образующие своеобразную гребенку. Шпиндель вращается в двух подшипниках, врезанных в переднюю бабку. К передней бабке прикреплен клеем и шурупами вертикальный деревянный кронштейн, к которому болтами М5 привинчен электродвигатель МШ-2 от швейной машинки. Вращение с двигателя передается резиновым кольцом на шкив передней бабки. Шкив сделан из двух консервных банок диаметром 100 мм, которые после обрезания до высоты 10–15 мм вставляются друг в друга и зажимаются двумя круглыми дисками, вырезанными из фанеры.
Задняя бабка представляет собой деревянный брусок, сквозь который пропущен болт, конец которого заточен на конус. На конец болта накручена гайка, закрепленная двумя шурупами на плоскости бруска. К верхнему краю лицевой доски станка привинчен кусок стального уголка, который служит в качестве опоры для режущего инструмента.
Токарный станок на базе электродрели
Более мощный токарный станок по сравнению с описанным выше можно сделать на основе электрической дрели мощностью 400–500 Вт с частотой вращения вала 900-2000 об/мин. Конструкция такого станка позволяет обрабатывать заготовки диаметром до 160 мм и длиной до 400 мм.
Самодельный токарный станок представляет собой две бабки, которые с помощью струбцин крепятся на доске (длиной 600 мм, шириной 100 мм и толщиной 15 мм) или крышке рабочего стола. В передней бабке закрепляется электродрель. Между бабками закрепляется упор для резца.
Передняя бабка для крепления электродрели состоит из вертикальной стойки, прикрепленной с помощью металлических уголков винтами и шурупами к основанию. Вертикальная стойка изготовляется из березовой фанеры толщиной 22 мм. В стойке вырезается отверстие диаметром 43–44 мм для установки дрели, а также отверстия для стягивающей шпильки и винта, фиксирующего шпильку в корпусе стойки. После этого в стойке прорезают паз шириной 1,5–2 мм, и стойку крепят к основанию стальными или алюминиевыми уголками с полками шириной 25 мм винтами с гайками и шурупами. Во время работы на станке дрель вставляется в отверстие вертикальной стойки и зажимается барашковой гайкой.
Конструкция задней бабки аналогична конструкции передней бабки и включает в себя центр, втулку и стопорный винт. Центр желательно изготовить из стали У 8 и закалить. Твердость конуса 55–60 ед. по Роквеллу, а резьбовой части 40–45 ед. Втулку с внутренней резьбой М14x1,5 вытачивают из стали 45. В ее стенке (по месту) сверлят отверстие под резьбу М6 для стопорного винта. На конце втулки нарезают резьбу М24x3 под гайку, которой втулка крепится к стойке. Маховик можно взять готовый от водопроводного крана или баллона.
Все детали упора для резца изготавливают из стали 20. Скоба сгибается из полосы 5x10 мм на цилиндрической оправке диаметром 15 мм и приваривается концами к трубке диаметром 23 мм и толщиной стенки 2 мм. Сваркой соединяют упор (уголок 25 x 10 мм) со стойкой. Для изготовления стойки берется пруток диаметром 20 мм. Упор крепится на столе или верстаке болтом с гайкой. Конструкция упора позволяет устанавливать его на нужной высоте и под любым углом к обрабатываемой заготовке и фиксировать в нужном положении стопорным винтом.
Подготовка токарного станка к работе заключается в следующем. Вначале крепят к крышке стола переднюю и заднюю бабки с помощью струбцин. Расстояние между бабками выбирается в зависимости от длины заготовки. После этого берут заготовку и обрабатывают ее топором или рубанком. В результате обработки заготовка должна иметь форму близкую к цилиндрической и припуск в 2–3 мм для обработки. Подготовленную заготовку закрепляют в станке и устанавливают упор для резца. Упор должен находиться на расстоянии 15–20 мм от обрабатываемой поверхности, а режущая кромка резца – на уровне оси заготовки.
При токарной обработке дерева обычно применяют следующие резцы: полукруглые (обдирочные) – для черновой обработки; плоские – для чистовой; подрезные; отрезные и специальные. В качестве резцов можно использовать имеющиеся в продаже стамески. При необходимости резцы изготовляют из плоских напильников, обработав их на наждачном круге до нужного профиля. Окончательную отделкуповерхности – шлифовку, полировку – осуществляют шлифовальными шкурками различной зернистости при больших оборотах дрели. Шлифовальные шкурки выпускаются под номерами от 12 до 325. Чем больше номер, тем мельче зерно. Для первичной обработки поверхности применяют шкурки до номера 46, для шлифования – от 60 до 200, для полирования – с большими номерами.
Для обработки цилиндрических и конических деталей необходимо изготовить стальную оправку. Оправка может пригодиться не только для крепления деталей в станке, но как кондуктор для сверления сборочных отверстий на концах деталей и для точения коротких деталей без задней бабки.
Помощники электрика
Несколько слов о вспомогательном оборудовании электрика. Это оборудование включает в себя множество приспособлений. Так как данная книга не предназначена для мастера-электрика высокого класса, то описываемое оборудование представляет интерес лишь для электрика-самоучки. Некоторые из приведенных образцов можно сделать своими руками.
Пробники. Они делятся на две группы (подробнее о пробниках рассказывается на с. 203). Первая группа служит для проверки целостности обесточенной сети. Каждый из них состоит из двух проводников, источника тока и сигнализатора появления тока. Простейшим пробником является обычная батарейка с лампочкой. Специальных щупов для нее не требуется. Вместо лампочки могут использоваться наушники, радиоточка или даже телефонная трубка. Можно использовать электроизмерительный прибор с резистором для ограничения тока, текущего через прибор, например, ваттметр или вольтметр, правда, в последнем для увеличения чувствительности добавочное сопротивление устраняют.
Можно изготовить индикатор-отвертку из отслужившей свой срок авторучки и стартера для люминесцентных ламп. Для этого отгибают лепестки, снимают алюминиевый стакан стартера, отсоединяют от контактных ножек два проводника неоновой лампы и снимают ее. Далее к одному из концов проводника припаивают резистор номиналом в 100–200 кОм. Чем больше сопротивление, тем слабее будет свечение лампы, которую вместе с резистором вставляют в корпус авторучки. В корпусе для лампы-индикатора проделывают соответствующее отверстие. Вместо пера вставляют подходящий по диаметру стальной стержень. При этом, конечно, поршневой механизм или пипетку из корпуса удаляют. Свободный конец лампы и металлический стержень соединяют пайкой или резьбой. Второй конец резистора соединяют с металлическим колпачком корпуса авторучки. Сделанный таким образом индикатор фиксирует переменный ток напряжением 50-220 В.
Одним из часто употребляемых изделий является контрольная лампа. Следует помнить, что она запрещена к применению, но ее эффективность при отсутствии других приспособлений говорит в ее пользу. При использовании контрольной лампы следует соблюдать меры безопасности. Данный прибор пригоден для проверки участка цепи только до электросчетчика. При использовании контрольной лампы следует надеть диэлектрические перчатки, натянув их на рукава. В сухих помещениях можно использовать хозяйственные резиновые перчатки. Стоять при работах с этим приспособлением следует на диэлектрическом коврике, в крайнем случае, его можно заменить сухим сложенным вдвое хозяйственным ковриком. Коврик надо положить на сухую деревянную доску. Если в квартире сухой деревянный пол или пол, покрытый линолеумом, то без подкладывания доски можно обойтись. Лампу следует поместить в корпус из диэлектрического материала с прорезью для светового сигнала. Сетчатый чехол, надетый на лампу, предохраняет лампу от ударов, но не предохранит вас от осколков колбы, если лампа взорвется. Два проводника к патрону лампы нужно проводить через разные отверстия в корпусе. Если твердые края отверстия перетрут изоляцию проводников, то такое расположение проводов убережет от короткого замыкания. Длина проводника, выходящего из каждого отверстия, не должна быть менее одного метра. При проверке проводки контрольная лампа должна висеть на проводах. Если проверка идет вблизи пола, то лампу надо отодвинуть как можно дальше от себя. Держатели щупов проводов изготавливают из пластмассы. Фланцы на щупах исключают попадание пальцев на токонесущие части установок и на обнаженные концы щупов, вставленных в держатели. Контрольную лампу оснащают электролампой напряжением в 220 В. При проверке сети на лампу лучше не смотреть, так как она может взорваться.
Инструменты электромонтера
Электромонтажные ножи
Электромонтажные ножи обычно не продаются в магазинах. В домашних условиях подойдет бытовой нож, ручка которого обмотана несколькими слоями изоленты, лучше тремя и более. Такой нож должен иметь прямолинейное лезвие без зазубрин и заусениц с двухсторонней заточкой 30–40°.
Одна из главнейших задач электромонтажного ножа – снятие изоляции с проводов. Это довольно непросто сделать, если учесть, что снять ее нужно, не повреждая жилу проводника. Чем жила тоньше, тем сложнее снять с нее изоляцию. При освобождении провода от изоляции следует двигать лезвие ножа от себя, лишь касаясь поверхности жилы. Обычной ошибкой при удалении изоляции является снятие стружек с жилы. Для того чтобы этого избежать, следует выпрямить провод. При снятии изоляции носок полотна ножа должен опережать рукоятку. Снятие изоляции с конца провода сечением свыше 3 мм2 станет менее трудоемким, если к торцу жилы приставить подушечку большого пальца, а остальными пальцами зажать рукоять ножа. Полотно ножа осторожно продвигают к большому пальцу, снимая лезвием изоляцию в виде стружки, а пальцем левой руки поддерживают провод.
Отвертки
Отвертка – инструмент для закручивания и откручивания винтов, шурупов, круглых гаек и т. д. Состоит она из стального стержня и ручки. Лезвие обычно заканчивается наконечником в виде лопатки. В некоторых случаях он бывает четырехгранным, и даже шестигранным.
Чтобы не нарушать поверхность деталей и механизмов, лезвие отвертки обычно притупляется. Толщина лезвия должна соответствовать ширине шлица детали, к которой с помощью отвертки прикладывается усилие. Если ширина отвертки не соответствует длине шлица детали, то такую отвертку можно немного сточить с краев.
Изготовляется отвертка из стали, включающей углеродистые добавки и иные примеси, способствующие повышению прочности металла. Это позволяет отвертке быть довольно долговечным инструментом.
Лопатки отверток бывают:
– прямой бочкообразной формы;
– с параллельными плоскостями;
– клинообразной формы для винтов с головками;
– клинообразной формы для круглых гаек.
Все более популярной становится крестообразная отвертка, которая позволяет передавать бПльшие усилия при отвинчивании или завинчивании деталей, чем обыкновенная отвертка с плоской лопаткой. Примитивную четырехгранную отвертку можно сделать из обыкновенного гвоздя, но такой инструмент следует обязательно закалить. Помните, что сношенный шлиц на шурупе или винте всегда можно восстановить с помощью специального инструмента – шлицерезки или шлицовки. Для этих целей также подойдет полотно для ножовки по металлу.
Пробники и индикаторы
У электриков-практиков, несмотря на обилие различных современных электроизмерительных приборов, до сих пор популярны неприхотливые индикаторы и пробники. Эти приборы подкупают своей простотой, небольшими габаритами, удобством и безопасностью в работе. Пробником удобно находить неисправности в электрических цепях различных бытовых электроприборов. При помощи пробника можно проверить надежность контактов, определить обрыв провода, целостность обмоток трансформатора и т. д. Пробники условно делят на две основные группы: для прозвонки электрических цепей и для определения наличия напряжения в проводниках.
Универсальный пробник
Сделать пробник или индикатор и освоить их эксплуатацию под силу любому начинающему домашнему электрику. Прибор состоит из индикаторного и вспомогательного щупов, которые соединены между собой проводом. Каждый щуп изготовлен из пластмассы и представляет собой цилиндрический корпус с кольцевым предохранительным упором, в торцевой части которого расположен стеклянный защитный колпачок и конус с металлическим штырем на конце. Все детали, относящиеся к корпусам щупов, можно выточить на токарном станке из эбонита, винипласта или органического стекла.
В индикаторном щупе установлены два микровыключателя МП-5, закрытых резиновыми накладками. Индикатором служит лампа накаливания МН-36 (36 В, 0,12 А). Оба щупа соединены между собой двумя проводами с усиленной изоляцией, помещенными в резиновую трубку.
В каждом щупе установлено по пять ограничительных резисторов МЛТ-2. Пробник определяет наличие или отсутствие напряжения в цепях переменного или постоянного тока в следующих положениях: "36" (24–48 В), "220" (110–250 В), "380" (250–420 В). При напряжении 380–420 В включать микровыключатель не нужно, лампа загорится при прикосновении к токоведущим частям установки. При напряжении 110, 127 или 220 В нажимают кнопку S1 "220", при этом часть резисторов шунтируется, и лампа горит ярко.
Когда напряжение равно 24, 36 или 48 В, нажимают кнопку S2 "36" и все дополнительные резисторы отключаются. Если напряжение установки неизвестно, сначала прикасаются штырями, не нажимая кнопок, а затем уже последовательно манипулируют кнопками S1 и S2. С помощью пробника можно также проверить целостность обмоток реле и пускателей, если их включить последовательно с прибором, а также определить полярность постоянного тока, соединив последовательно с пробником диод Д7Ж или Д226Б.
Специально для определения полярности на отдельных элементах низковольтных цепей можно изготовить индикатор полярности. Основными элементами такого индикатора могут быть полупроводниковый диод любого типа и миниатюрная лампочка накаливания. В этом случае используется свойство диода проводить ток только в одном направлении. Компактный индикатор полярности можно собрать в корпусе прозрачной шариковой ручки. Для индикатора лучше всего подходят миниатюрные коммутационные лампы со снятым цоколем.
К выводам лампы припаивают два тонких, 3–5 жилок голого медного провода диаметром 0,03-0,05 мм. Один вывод припаивают к металлическому щупу, вставленному в ручку вместо шарикового стержня, а второй – к аноду диода. К катоду диода припаивают один конец такого же провода, а другой его конец – к зажиму ручки. К зажиму ручки припаивают также кусок многожильного изолированного провода со щупом на конце. Загорание лампочки при подключении свидетельствует, что напряжение положительной полярности подано на наконечник ручки.
При выборе ламп и диодов для индикатора полярности необходимо учесть то, что лампы должны быть рассчитаны на напряжение, равное или превышающее напряжение в проверяемой цепи, а ток, проходящим через лампу, не должен превышать допустимый ток для взятого типа диода. Если предполагается определять полярность напряжения в диапазоне 5-30 В, следует применить лампу с рабочим напряжением 24 В.
Универсальный пробник-индикатор на полупроводниковых приборах
В последнее время среди домашних электриков получили распространение универсальные пробники-индикаторы, построенные полностью на полупроводниковых приборах. Возможности таких приборов достаточно широкие. Прибором можно:
– проверить электрическую цепь и отдельнне ее элементы: диоды, транзисторы, конденсаторы, резисторы;
– удостовериться в наличии переменного и постоянного напряжения от 1 до 400 В, а также обнаружить фазный и "нулевой" провод сети;
– произвести фазировку в цепях переменного и постоянного токов;
– оценить сопротивление изоляции электрооборудования.
Универсальный пробник-индикатор (на двух транзисторах и двух диодах, один из которых светодиод) (см. рис. 12) представляет собой усилитель постоянного тока на транзисторах VT1, VT2. Для ограничения базовых токов транзисторов в их базы включены резисторы Rl, R3. Для исключения возможной ложной индикации от внешних наводок в схеме имеется конденсатор С1, который создает цепь отрицательной обратной связи по переменному току. Резистор R4 в цепи базы VT2 служит для установки необходимого предела измерений сопротивлений, а резистор R2 ограничивает ток при работе пробника в цепях переменного и постоянного тока.