понедельник, 23 марта 2020 г.

Искатель центра круга и его проблема


Проблема такова: мой искатель центра... не находит центра. Вернее, находит, но его «центр» каждый раз оказывается чуть-чуть в стороне от истинного центра круга. А это, согласитесь, досадно.

Что собой представляет обычный центроискатель? Это простой угольник, к коему приделана биссекторная линейка. Мы накладываем инструмент на интересующий нас круг и по биссекторной линейке проводим две-три линии под разными углами. Каждая линия есть биссектриса угла между сторонами угольника, в то же время она – диаметр круга – в силу известных геометрических истин. На пересечении линий-диаметров и получаем искомый центр круга.




Это по идее. А что получается на деле? Да, край биссекторной линейки лежит на диаметре круга – это верно, если инструмент изготовлен как надо. А вот линия, проведенная по этой линейке остро отточенным карандашом, лежит уже на доли миллиметра в стороне от диаметра круга. А если острие карандаша не очень остро? Тогда линия будет лежать еще дальше. И в этом всё дело и весь корень проблемы.

И вот как это выглядит:




Здесь пунктир – это истинные диаметры круга. Они пересекаются в центре круга. Красным показаны карандашные линии, якобы проведенные с помощью центроискателя.

Картинка любопытная. Она показывает два любопытных момента. Первое, карандашные линии пересекаются не в точке, а образуют треугольник невязки. Второе, этот треугольник находится в стороне от центра круга.

Конечно, на этой картинке краски сильно сгущены, отклонения от истины сильно преувеличены – именно иллюстрации ради. Чтобы отчетливее показать себе и людям явление во всей его полноте.

Честно говоря, эта картинка мне и самому глаза открыла, притом совсем недавно. А до того я объяснял ошибки центроискателя либо своей неаккуратностью, либо несовершенством формы «подопытного» кругляка.

К счастью, реальная ситуация не так мрачна. Треугольник невязки часто настолько мал, что похож на точку, и так близок к истинному центру, что можно об этом с чистой совестью сказать: «А, пойдет!».

Но бывают и ошибки слишком заметные, делающие результат поиска неудовлетворительным. Поэтому продолжим. Если повернуть центроискатель на испытуемом круге на 180 град. и снова прочертить карандашные линии по тем же направлениям, то получится еще одна любопытная картинка:




То есть новые (синие на рисунке) карандашные линии пройдут симметрично по другую сторону от истинных диаметров круга. Здесь стрелки указывают, где находилась вершина угла центроискателя в момент проведения той или иной карандашной линии. Синие линии образуют точно такой же треугольник невязки, как и красные линии.

Что самое замечательное – между этими двумя треугольниками, точно посередине, и располагается искомый центр круга! Ура! Вот теперь мой центроискатель меня не подведет. Теперь ошибок не будет.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

среда, 5 февраля 2020 г.

Что общего между балеринкой и ножовкою?



Интрига

В большинстве видео о работе со сверлом «балеринкой» (и на многих фото тоже), что я просмотрел, наблюдается одна интригующая деталь: резцы на инструменте обращены своими скосами навстречу один другому. Как здесь:



Тогда как в инструкции особо подчеркивается, что резцы должны «смотреть» в одну сторону.

Как корабль ни называй...

Вообще название не совсем удачное. Притом оно, наверное, чисто российское. Потому что в англоязычном интернете такого нет. Название почему-то распространилось на данный инструмент от настоящей «балеринки», которая не о трёх ногах, а о двух. На одной ноге она крутится, а другой круги нарезает. То есть ведет себя ну совсем как настоящая балерина.

«Балеринкой» называют ещё и чертежный инструмент. Она тоже крутится на одной ноге, а другой круги чертит (не путать с циркулем). Ну да ладно. Самое интересное – в другом.

Смотря куда смотреть

У данной, обсуждаемой «балеринки» есть одна забавная конструктивная особенность. Если резцы на ней «смотрят» в разные стороны – навстречу друг другу или наоборот, то проходя по резу в древесине, они будут «смотреть» уже строго в одну сторону и идти по одной дорожке, след в след друг за другом.



Если же, наоборот, на балеринке резцы «смотрят» в одну сторону, то проходя по резу в древесине, они будут «смотреть» в разные стороны и идти каждый своей дорожкой.


Последний рисунок живо нам напоминает рез, оставляемый ножовкой. Да и зубья у той расположены так же. Есть тут определённая аналогия – в интересующем нас отношении. Так что имеем полное право рассматривать ножовку как модель балеринки при изучении некоторых её свойств, в частности, в выяснении главного вопроса: как правильно устанавливать резцы?

Представим на секунду, что все зубья ножовки заточены только с одной стороны. Вид был бы как на рис. 2. Вот уж была бы пилёжка! Вот была бы «поножовщина»! Смех!

Так что спасибо ножовке! Помогла мне окончательно понять, как надо устанавливать резцы на балеринке – они должны «смотреть» в одну сторону, как и гласит инструкция.

Appendix

В моей новой балеринке обнаружилась одна маленькая проблемка. Чтобы зафиксировать резец на штанге, к зажимному винту приходилось прикладывать слишком большое усилие, с риском сломать ключ.

Держатель резца устроен таким образом, что верхняя его часть разделена прорезью на две щечки. Под действием зажимного винта щечки сближаются и плотно охватывают штангу, фиксируя держатель с резцом в данном положении. При ослаблении зажима щечки расходятся, «отпуская» штангу.



Необходимость слишком большого усилия для зажима щечек свидетельствует о слишком малом плече этого усилия, о том, что щечки слишком коротки.

Проблема решается просто. Надо продлить прорезь по ту сторону посадочного отверстия под штангу. Длина щечек увеличится. Плечо усилия для их зажима тоже увеличится. По «золотому правилу механики», соответственно и меньшее усилие потребуется прилагать.



Не знаю, насколько что там увеличилось-уменьшилось в количественном выражении, но сделав ножовкой нужную прорезь на глубину 5 мм, я решил свою проблему.

После работы зажимные винты на резцедержателях лучше ослабить. Как-то не очень вежливо оставлять даму в напряженном состоянии.

Читайте также:

Posted by at Комментариев нет:

воскресенье, 2 февраля 2020 г.

Ручка для отвертки из дерева

Описаний таких вещей в интернете немного. Тем более ценным может оказаться для кого-то мой опыт.

У одной из моих отверток развалилась от старости пластмассовая ручка. Остался только стальной стержень. Мне захотелось ввернуть инструмент в рабочее состояние.

Стержень отвертки диаметром 5 мм сделан из стали не очень высокого качества. При работе он то и дело гнулся. Учитывая невысокое, пролетарское происхождение инструмента, я решил «одеть» его в «рубаху» попроще – сделать ему деревянную рукоять. Но чтобы стержень меньше гнулся, большую его часть «спрячу» в рукоятку, оставив снаружи короткий конец. Пусть это будет короткая отвертка. В моей мастерской пригодится и такая.

Взял черенок для швабры диаметром 30 мм и отрезал от него кусок длиной 10 см. Древесина хорошая, твердой породы. Просверлил в этом отрезке осевое отверстие под стержень, диаметром 6 мм. Диаметр мог быть и поменьше, вплоть до 5 мм, ну да это не имеет большого значения.

Сверлил дрелью на предельно малых оборотах свёрлами диаметрами 2, 3, 4, 5 и 6 мм последовательно. Такой ход действий может показаться несколько медлительным, но именно он снижает вероятность смещения расширяемого отверстия от оси заготовки. Ради такого результата стоит сделать исключение, не гнать лошадей. Как проделывать осевые отверстия, подробно рассказано здесь.

Небольшое замечание: при сверлении осевых отверстий заготовку приходится держать руками. И с длинной заготовкой управляться легче, чем с короткой. Потому лучше сначала проделать отверстие, а нужный кусок отрезать потом.
Надо сказать, что «задний» конец стержня – тот, что «прячется» в рукоятку, – изначально, еще на заводе, был расплющен, очевидно для того, чтобы стержень в рукоятке не проворачивался. Из-за этого расплющенного конца я не решился просто забить железку в деревяшку.

Поэтому распилил заготовку вдоль оси на две равные половинки. Для этого использовал ножовку по металлу. Распил вышел на удивление аккуратный и узкий, шириной 1 мм. В разрезе было видно, что отверстие пройдено точно по оси. В обеих половинках расширил канавки под расплющенный конец стержня отвертки.

Обе половинки обильно залил эпоксидной смолой и вновь соединил вместе, не забыв уложить между ними железку.




После затвердевания смолы вставил полуфабрикат в патрон дрели и уже токарным способом придал ручке желаемую форму.




Наконец, насадил на нее (дерево – материал как-никак пониженной прочности) обжимное кольцо красной меди и покрыл лаком. Неожиданно получилось даже красиво.

У меня есть еще отвертка, у которой отломилась половина карболитовой ручки. Отвертка средних размеров, диаметр стержня 6 мм. Работа таким инструментом и так требует значительных усилий, а с укороченной рукояткой и вовсе становится мучительной.

Немного обточил уродливый конец ручки. От того же черенка для швабры отрезал кусок длиной 5 см. В торце высверлил неглубокое отверстие под конец ручки, чтобы деревяшка плотно на него насаживалась. Детали обильно смазал эпоксидной смолой и соединил вместе.

После затвердевания смолы обточил-округлил деревяшку. И теперь удлиненная рукоятка удобно лежит в моей руке.




Мое мнение: деревянные ручки для отверток – вполне приемлемый вариант. Они и технологичны и функциональны, то есть просты в изготовлении и, будучи изготовлены, служат хорошо.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

суббота, 4 января 2020 г.

Дрели стойка не нужна

У меня нет ни сверлильного станка, ни стойки для дрели. Сверлю, держа дрель руками. Всё бы ничего. Но иногда приходится проделывать ответственные дырки, как я их называю.

Типичная задача такого рода – отверстие для оси вращения круга, хотя бы деревянного. Два основных требования к такому отверстию – в центре круга и перпендикулярно торцу, чтобы минимизировать биения при будущем вращении круга.

Как я сверлю такую дырку? Рабочее положение дрели – вертикальное. Избегаю горизонтального положения инструмента, так как под его тяжестью отверстие может сместиться. Всё готово. Посмотрел с одной стороны – дрель вроде вертикальна, посмотрел с другой – тоже. Всё в порядке. Поехали! Просверлил – отверстие косое. Видать, инструмент как-то уклонился от вертикали. Чешу в затылке – как такое могло получиться? Ведь смотрел же.

У меня всегда ответственные дырки выходили косыми. Не помню ни единого случая, чтобы было не так. Наконец, мне это порядком надоело. И я всерьез и категорично поставил перед собой задачу заставить дрель всё время оставаться в вертикальном положении.

По здравом размышлении пришел к благой мысли: чем контролировать линии вертикальные, притом целых две, поглядывая на дрель то с одной стороны, то с другой, не проще ли следить за одной-единственной точкой? Это точка выхода оси сверла (ТВОС) с тыльной стороны дрели.

В самом деле, эта сторона, обращенная при работе ко мне – самая «гулящая» часть инструмента. Именно её уклонения от вертикали всё и портят. Вот если бы как-то удалось стабилизировать её, то задача была бы решена.

Перебрав несколько вариантов, пришел к мысли: самое простое – это отвес строительный. Он держит вертикаль. Если он всё время будет «смотреть» на ТВОС, то дрель будет всё время оставаться в вертикальном положении. Задача решена! Но... пока только теоретически.

На что прицепить отвес? Опять перебрав несколько вариантов, вспомнил о настольной лампе шарнирного типа. Она давно у меня валялась без нужды. Это идеальный вариант. Лампа крепится струбциной к краю рабочего стола и может нависать над всей его поверхностью.

И вот как система работает. Устанавливаю лампу на рабочем столе. Зажимаю на ней все винты, чтобы придать шарнирам полную неподвижность. Опускаю отвес к точке сверления. Убеждаюсь, что точка и отвес находятся на одной вертикали.

Поднимаю отвес на высоту достаточную, чтобы не мешал работе дрели. Устанавливаю инструмент в рабочее положение: конец сверла – в точке сверления, отвес «смотрит» на ТВОС. Убеждаюсь, что ось сверла и отвес находятся на одной вертикали.

Включаю дрель, начинаю сверлить. Слежу, чтобы отвес всё время «смотрел» на ТВОС.



На поверхности дрели прочертил две линии, белым по черному. Это линии выхода двух плоскостей. Одна – плоскость симметрии дрели, другая – перпендикулярная ей плоскость, проходящая по оси сверла. Линия пересечения этих плоскостей – ось сверла. Точка пересечения линий выхода – ТВОС.

Теперь по этим линиям, даже не видя самого сверла, я могу точно определить его направление. Это помогает мне лучше прицеливаться в любых случаях. Даже при выполнении простых, «неответственных» отверстий.

Настало время разобраться с допусками. Дрель при работе неизбежно отклоняется от вертикали, приходится это признать. Вопрос только в том, какую величину отклонения считать допустимой, какую нет.

Допустим, я просверлил отверстие в круге диаметром 125 мм, радиусом 62,5 мм. Просверлил с отклонением от вертикали V. Вот примерно так:



Пусть при вращении круга, насаженного на вал, будет наблюдаться отклонение его торцевой поверхности от плоскости P, перпендикулярной оси вращения O, на расстояние B, равное 0,5 мм на уровне края. Тогда торцевое биение – удвоенное расстояние B - составит 1 мм. Чем должно быть вызвано такое отклонение отверстия от оси? Отклонением ТВОС от вертикали на расстояние A при сверлении.

Между расстояниями A и B существует простое арифметическое соотношение. Длина моей дрели вкупе со сверлом примерно в 5 раз больше радиуса круга. В силу подобия треугольников (см. рисунок еще раз), A больше B в те же 5 раз, то есть отклонение ТВОС составит 0,5 х 5 = 2,5 мм.

В действительности я вряд ли допущу такого постоянного отклонения дрели от вертикали в одну сторону при сверлении, да еще с помощью приспособления. Скорее всего ТВОС будет блуждать туда-сюда в радиусе тех же 2,5 мм от вертикали. И тогда все отклонения, даже в худшем случае, получатся вдвое меньшими. Включая и торцевое биение, которое составит таким образом не 1, а 0,5 мм – в худшем опять же случае. Что ж, ожидаемый результат не очень плох, даже очень неплох, намного лучше моих прежних «достижений».

Пожалуй, отклонение ТВОС в 2 - 3 мм можно считать допустимым. И уложиться в этот допуск мне под силу.

Достигнув вертикали, я так же тщательно добивался строго горизонтального положения основы, на которой должна покоиться просверливаемая заготовка. Чтобы ни единая мелочь не могла испортить дела.

Итак, задание выполнено. Косяки ушли в прошлое. Теперь ответственные отверстия выходят из-под моей дрели только прямыми. Замысел воплощен в жизнь. Приспособление работает.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

среда, 27 ноября 2019 г.

Пропеллер вентилятора из пластиковой бутылки

У меня есть вентилятор от микроволновки. Использую его для разных бытовых нужд, в частности, для охлаждения аппарата точечной сварки, сделанного из трансформатора от той же микроволновки. Но недавно по недосмотру сломался пропеллер диаметром 125 мм – отлетели две лопасти. Было очень досадно.

Я сразу оставил надежду найти замену в магазине и сосредоточился на изготовлении самодельной крыльчатки. Посмотрел в интернете. Сразу понравилась идея с донышком пластиковой бутылки.

Действительно, на донышке есть пять сильно выдающихся бугров, расположенных по лучам 5-конечной звезды. Это уже наполовину готовые лопасти пропеллера. Для полной готовности надо просто вырезать лишние куски пластика.

Но прежде надо проделать отверстие под вал электродвигателя диаметром 3 мм. Если отверстие не получится, то придется считать заготовку испорченной. Тогда буду всё делать сызнова.

От тщательности выполнения осевого отверстия зависит сила биения крыльчатки при вращении. Правда, деталь настолько легкая, что ее биения не приведут к серьезным вибрациям всего вентилятора. Но может разболтаться на валу сам пропеллер.

Пробить отверстие точно по оси – задача не из легких. Если сверлить, то сверло в мягком пластике уйдет в сторону от намеченной точки.

Задача осложняется тем, что в приосевой части донышка у многих бутылок есть уродливые наплывы пластика – как результат каких-то неведомых особенностей в технологии их изготовления. Из-за этого приходится сверлить наклонную поверхность, то есть направлять сверло под углом к поверхности. Это не способствует точному выполнению задачи.

Тем временем мне повезло – в руки попалась бутылка того самого диаметра – 125 мм.

Осевое отверстие прожигал раскаленной железной проволочкой, до диаметра 2 мм. Потом несколькими сверлами довел его до нужного диаметра.

Потом насадил заготовку на вал электродвигателя и проверил, как она вращается. Если амплитуда неизбежных биений меня устроит, то перейду к следующему этапу работы.

К сожалению, хорошего отверстия не получилось. Поскольку другой такой заготовки не было, пришлось реставрировать эту. Залил эпоксидной смолой неудачное отверстие, а также всю приосевую часть донышка, чтобы устранить её неровности.

Затем к выровненной поверхности приклеил короткий отрезок пластиковой трубочки, стараясь разместить его точно на оси. И залил его смолой – с целью увеличить длину соприкосновения пластика и вала электродвигателя и, в конечном итоге, прочность.

Повторил попытку пробить осевое отверстие. При отсутствии сверлильного станка пришлось крепко поднатужиться. Но результат меня удовлетворил.

Теперь надо срезать на каждом бугре донышка одну стенку – для забора воздуха. Другая стенка будет служить лопастью. Она уже повернута под нужным углом и будет отражать поток воздуха в нужную сторону. Какую стенку удалить, какую оставить, зависит от направления вращения крыльчатки.

Лишнее вырезал по замкнутым контурам – этакие окошки – с той целью, чтобы, помимо лопастей, осталось от донышка еще и кольцо, соединяющее лопасти между собой. Это повысит жесткость крыльчатки. Как-никак толщина пластика небольшая, и дополнительная прочность не помешает.

Контуры проводил так, чтобы не было ни малейших препятствий забору воздуха. Я считаю это важным, влияющим на производительность вентилятора. С той же целью убирал всякие заусенцы.

В итоге получилась вполне приемлемая крыльчатка. Гонит воздух не хуже родной. Вот она. Контуры окошек подкрашены для пущей видимости.




Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

понедельник, 18 ноября 2019 г.

Не выбрасывайте засохший десмокол!


С величайшею досадой я недавно обнаружил, что мой полулитровый запас клея десмокол подлейшим образом пропал. Так вышло, что года полтора я им не пользовался. А тут вдруг понадобился. Достал. И что я увидел? Вместо полной бутылки жидкой прозрачной бесцветной массы – твердый кусок какого-то палево-желтого вещества на дне сосуда. Пропал мой клей! Какой удар!

Теперь я понимаю, что сам оплошал, недостаточно бережно хранил его. Обидно, досадно, ну ладно.

Однако хватило же ума не выбросить этот сухой остаток. В те дни в интернете на глаза мне попалась информация о гранулированном клее десмокол. И опять хватило ума сложить два и два. Предположил, что сухой остаток – это моя разновидность такого клея. Почему бы и нет?

А дальше всё было просто. По той же информации, гранулированный клей десмокол разводят в ацетоне, в пропорции 1:10. Я настрогал достаточно стружки от того куска и залил 25 мл ацетона, для пробы. Состав готовил в 100 мл флаконе из-под медицинского спирта, с надежной винтовой крышкой. Теперь я стал заботиться о герметичности.

Спустя двое суток твердая желтая стружка превратилась в жидкую густую прозрачную бесцветную массу, по виду идентичную настоящему клею. И – момент истины! – испытания показали, что эта масса обладает клеящими свойствами – такими же, что и настоящий клей десмокол! Ну што, ура? Ура! Получилось! Клей восстановлен!

Моя радость по поводу восстановления клея по силе была сопоставима с недавней горечью его мнимой утраты.

Между прочим, сухой остаток весит примерно 50 г. Если его развести в ацетоне в пропорции 1:10, то есть в 500 мл, то получится исходный объем клея. Положительно, концы с концами сходятся.

Вот, кстати, этот сухой остаток. Немного обструганный, правда. Принял форму донышка вмещающей бутылки.




С восстановленным клеем я выполняю те же операции (нанесение, сушка, нагрев), что и с настоящим клеем, с тем же результатом. Так что я окончательно убедился: это – настоящее!

Но теперь-то я гораздо бережнее обращаюсь со своим десмоколом. После использования протираю ацетоном горловину вмещающего флакона, чтобы крышка завинчивалась свободно и герметично. Храню клей в прохладном месте.

Придумал для себя одноразовую кисточку для клея. Беру короткий отрезок мягкой пластиковой трубочки диаметром примерно 5 мм, с толщиной стенок менее 1 мм. С одного конца ножницами делаю короткие частые продольные прорези – подобие щетины у обыкновенной кисточки для клея. Другим концом насаживаю трубочку на подходящую палочку круглого сечения. Кисточка готова. После использования трубочку стаскиваю с палочки и выбрасываю.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

суббота, 20 апреля 2019 г.

Починка ножного насоса

Вот обыкновенный ножной насос. Ему 20 лет. Исправно работал, накачивал автомобильные шины. А потом перестал качать. Произошло это в два этапа.

Этап первый. Прежде при качании я нажимал ногой на «педаль» со всей силы, а она оказывала должное сопротивление. Всё как положено. Но вот время от времени «педаль» начала проваливаться без всякого сопротивления. Поршень в цилиндре проскакивал свою дистанцию вхолостую. Насос в такие моменты попросту не качал.

Поскольку такие случаи были эпизодическими, я не придавал им особого значения. Но качать стал осторожнее, тише, с умеренным нажимом. Словом, приспособился. Насос продолжал качать, но с умеренным темпом. Ну, ладно.

Этап второй. Дал соседу подкачать шины. И мой насосик совсем перестал работать.

Поначалу намеревался выбросить вещь и купить новую. Но верх взяло правило: не сдаваться без попытки починить.

Крышку насоса сбивал сильными ударами тяжелого молотка – не по самой крышке, а по бородку. Очам предстала такая картина маслом (все внутренности были сильно в масле):


Картина ясна: немного погнулся поршень. Он состоит из двух дисков, изготовленных из листового железа толщиной 1 – 1,5 мм. Диски соединены точечной сваркой. Она в двух-трех точках нарушилась. Один из дисков согнулся - то ли от трения о стенки цилиндра, то ли от давления сжимаемого воздуха.

Поскольку согнутый диск отделан по краю мягким пластиком типа силикона для уплотнения, то это уплотнение и нарушилось. И насос перестал качать.

Ремонт понятен и несложен: надо выпрямить диск и восстановить его соединение с другим диском. Что и было сделано. Диски просверлил и стянул винтом М4. По-моему, соединение надежное, хватит еще на 20 лет.

После сборки обновленный старый насос заработал с прежним старанием.

Уф, грязная работа закончена. Выпала минутка ещё немного поговорить на данную тему. Вот интересно, какие ещё неисправности могут быть у данного аппарата.

Говорят, он иногда качает «в обратку». Редкий случай. Тут понятно: нарушена работа клапанов. Я ещё до них не добирался, но предполагаю, что они предельно просты - это стальные шарики. Перемещаясь в своих камерах, они управляют потоками воздуха. Скорее всего, их заклинивает из-за накопившейся грязи. Прочистка-промывка этих узлов и должна решить проблему.

А вообще ножной насос настолько прост, что перечень его возможных неисправностей не может быть длинным в принципе. Главная и чуть ли не единственная проблема – не качает. Теперь должно быть понятно и ежу: виновник один – поршень.

О своём насосе в заключение скажу одно: жадничать не стану. Попросят что-нибудь накачать – дам. Сломают – починю опять (теперь я в этом уверен). Ибо воистину глаголено бысть: не человек для насоса, а насос для человека.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:
Подписаться на: Сообщения (Atom)