Цанговый патрон своими руками: комплектующие и порядок изготовления
Вопрос о том, как изготовить цанговый зажим своими руками, актуален для тех, кто занимается ювелирным делом, гравировальными работами или изготовлением печатных плат и использует такую оснастку. Именно специалисты данных категорий чаще всего сталкиваются с поломкой цангового зажима, который можно заменить на новую серийную модель либо изготовить своими руками.
Самодельный цанговый патрон, выточенный на токарном станке
Существует несколько вариантов изготовления цангового патрона своими руками, каждый из которых отличается определенными нюансами. Однако по какой бы методике ни был изготовлен самодельный зажим, его цена будет выгодно отличаться от стоимости серийной модели.
Самодельная цанга-муфта простейшей конструкции
Простейшая цанга, работающая по принципу соединительной муфты, может быть изготовлена из стальной проволоки диаметром 1 мм. Следует иметь в виду, что цанга предложенной конструкции не является универсальным зажимным устройством и может быть использована только для сверл одного диаметра. При этом важно, чтобы поперечный размер применяемых сверл максимально точно соответствовал диаметру выходного вала приводного электродвигателя. Кроме того, важно учитывать, что использовать такой цанговый зажим можно только при сверлении материалов, обладающих невысокой вязкостью.
Самодельный зажим из проволоки
Для изготовления цанговой муфты предложенной конструкции потребуются следующие расходные материалы, приспособления и инструменты:
- цилиндрическая болванка из металла, диаметр которой соответствует диаметрам выходного вала электродвигателя и сверла;
- проволока из стали;
- электрический паяльник;
- флюс для пайки.
Сам процесс изготовления цангового патрона для микродрели выполняется по следующему алгоритму:
- Проволока наматывается на болванку таким образом, чтобы сформировалась жесткая пружина. Важно, чтобы витки пружины располагались как можно ближе друг к другу.
- Готовую пружину, не снимая с болванки, тщательно пропаивают.
Одним концом такая цанга-муфта надевается на вал приводного электродвигателя, а в отверстие в ее свободном конце вставляется используемое сверло.
Простейший цанговый зажим для микродрели может быть изготовлен своими руками и в другом конструктивном исполнении. Конструкция такого патрона, себестоимость изготовления которого будет очень низкой, состоит из двух половинок, скрепленных винтом. На внутренней поверхности каждой из таких половинок протачиваются цилиндрические желобки, которые при затягивании винта обеспечивают фиксацию как зажима на валу приводного электродвигателя, так и применяемого инструмента. Решив изготовить такой цанговый зажим своими руками, имейте в виду: для того чтобы он работал корректно, перед началом его использования следует обязательно выполнить балансировку.
Самодельный зажим на основе цангового карандаша
Процесс производства
В трубе длиной 100 мм по длине вырезается часть стены для установки мотора. Заместо пилы можно пользоваться паяльничком.
Из кусочка фанеры вырезается и красится заглушка для трубы. В ней проделывается два прямоугольных отверстия для вольтметра с клавишей включения.
К кнопочке и вольтметру припаиваются провода. Клавиша с циферблатом вставляются в фанеру, и она приклеивается к трубе.
В трубе проделывается пара отверстий для улучшения остывания электродвигателя. Движок подключается к вольтметру и переключателю.
Движок приклеивается к корпусу из ПВХ.
К контактам бокса с аккумами припаивается электрическая защита для батарей.
Схемы соединяются поочередно и подключаются к выводам.
Контакты герметизируются клеевым пистолетом. Труба приклеивается к держателю батарей.
Мини-патрон через переходник устанавливается на вал электродвигателя.
Батареи инсталлируются на пространство, и устройство тестируется.
Опосля удачного старта в патрон можно зажимать маленькую насадку для бормашинки и шлифовать, отрезать, полировать, сверлить.
Устройство исправно работает с гибким рукавом для гравера, который сделает эксплуатацию инструмента удобнее, расширит его способности: доступ в компактные полости, выполнение тонких работ. Он же защитит движок от проникания пыли через отверстия для вентиляции.
Для зарядки аккумов они снимаются и инсталлируются в зарядное устройство.
Дальше всепригодная бормашина вновь готова к длительному использованию.
Кулачковый патрон для микродрелей как альтернатива цанговым зажимам
Чтобы не задумываться над тем, как сделать цанговый патрон или зажим своими руками, можно приобрести для оснащения своей микродрели кулачковый патрон. Такой зажим является аналогом кулачковых патронов, используемых для комплектации обычных электродрелей, и работает по схожему принципу. При вращении подвижной обоймы на корпусе такого устройства кулачки, которыми оно оснащено, сдвигаются и тем самым обеспечивают надежную фиксацию инструмента.
Миниатюрный кулачковый патрон обеспечит жесткую фиксацию рабочих насадок
Для оснащения микродрели сегодня предлагается большое разнообразие недорогих кулачковых зажимов. Преимущественное большинство их моделей фиксируется на валу приводного электродвигателя при помощи резьбового отверстия на боковой стороне посадочной части, в которое вкручивается винт. Вращение обоймы кулачкового зажима в зависимости от конкретной модели может осуществляться как вручную, так и при помощи специального ключа, который обязательно присутствует в заводском комплекте данного устройства.
Приобретение кулачкового патрона – это хорошая возможность за небольшие деньги оснастить свой электроинструмент универсальным зажимным устройством, удобным в использовании и обеспечивающим надежную фиксацию рабочих насадок. Главное, на что следует обращать внимание при выборе, – это материал, из которого изготовлены основные рабочие элементы зажима. Если выбрать патрон, кулачки которого сделаны из прочной высокоуглеродистой стали, то он прослужит значительно дольше и будет обеспечивать точную фиксацию используемого инструмента.
Применяемые материалы
Для сборки дрели пригодятся последующие составляющие:
- Батареи 18650 —
- Электродвигатель 480 серии
- Переходник для кулачкового патрона JT0
- Мини-патрон для дрели JT0
- Бокс для батарей 18650 —
- Пара предохранителей для аккумов
- Кулисный переключатель
- Цифровой вольтметр
- Зарядник для аккумов 18650
- ПВХ труба поперечником 35 мм.
Виды и принципы действия зажимных патронов
Цанговые патроны используют в основном при обработке холоднокатаного прутка или других металлических изделий имеющих уже обработанную поверхность.
Конструктивно патроны можно классифицировать по функциональности:
- с неподвижным механизмом;
- с выдвижным механизмом;
- с втягиваемым механизмом.
Каждая конструкция имеет свои особенности. Подающий тип выполнен в виде стальной втулки с 3-мя разрезами образующими лепестки, которые обладают пружинящим эффектом.
Чертеж № 1 цанги главного шпинделя
Цанги типа F – зажимные главного шпинделя используются для закрепления обрабатываемого изделия.
Чертеж № 2 цанги противошпинделя
Цанги типа LN – противошпинделя производятся удлиненными, размер Е зависит от типоразмера.
Чертеж № 3 цанги типа R
Типа R – являются цангами тянущего типа.
Чертеж № 4 цанги типа Т
Типа Т – зажимные.
Чертеж № 5 цанги BF
Цанга, подающая типа BF — предназначена для подачи прутка.
При установке на станке подающая цанга по резьбе крепится на трубу с помощью, которой подается в рабочую зону. Необходимо учитывать конструктивную особенность – размер и форму цанги, которая в обязательном порядке должна соответствовать профилю обрабатываемого прутка.
Как самостоятельно сделать цанговый патрон
При изготовлении своими руками различных изделий возникают ситуации, когда имеющаяся в наличии оснастка не позволяет выполнить необходимые операции. Требуется изготовить цанговый патрон, отвечающий предъявляемым запросам с выполнением изделия согласно разработанному эскизу.
Все работы необходимо начинать с подготовки эскиза с проработкой всех необходимых деталей. Эскиз патрона позволяет учесть все особенности при изготовлении своими руками необходимой оснастки и зажимного механизма.
При изготовлении цанг своими руками необходимо учитывать несколько особенностей:
- внутренний диаметр цанги равен или меньше минимального диаметра детали;
- в цанге увеличение внутреннего диаметра возможно за счет расширения лепестков;
- для увеличения изготовления разводных цанг после разводки и повышения качественных характеристик необходима дополнительная шлифовка конической и направляющей части цанги;
- необходимо учитывать, что в ходе длительной работы теряется упругость лепестков цанг вследствие чего может произойти поломка.
Мини дрель своими руками
Для производства сверлильных работ на миниатюрных заготовках, обычно используют гравировальные машинки, так называемые «дремели». Название происходит от имени наиболее популярного производителя. Это удобный ручной инструмент, но его стоимость обычно высока (особенно это касается качественных брендовых изделий).
Самая распространенная область применения – любительское моделирование и производство печатных плат. Как правило, промышленный образец для таких работ избыточен: некоторые его возможности не востребованы. Поэтому домашние мастера часто создают инструмент своими руками.
Какие материалы нужны для создания мини дрели своими руками?
- Разумеется, электродвигатель. Питание желательно не более 12 вольт: как минимум, из соображений безопасности.
- Блок питания, по возможности с регулятором напряжения (для изменения количества оборотов вала).
- Корпус (в самых примитивных конструкциях можно обойтись без него).
- И вторая по важности деталь (после моторчика) – патрон для сверла.
Все, кроме электромотора можно изготовить самостоятельно. Хотя, стоимость остальных комплектующих настолько мизерна, что можно ограничиться лишь сборкой электроинструмента из готовых узлов.
Рассмотрим несколько опробованных вариантов
Как создать динамо-машину из моторчика от старенького принтера
Динамо-машина – это устройство, которое преобразовывает механическую энергию в электронную. Работа динамо-машины базирована на принципе электромагнитной индукции. Другими словами электронный ток возникает в замкнутом контуре устройства при изменении во времени потока вектора магнитной индукции, пронизывающего контур.
Другими словами динамо-машина – это простой генератор неизменного тока.
В быту динамо-машину можно применять для зарядки аудио- и видеотехники, телефона и остальных маломощных девайсов (к примеру, фитнес-браслетов, планшетов, игрушечного бота и т.д.). Не считая того, устройство непревзойденно подойдет для запитки фар велика, светодиодных лент, ручных фонариков и остальных устройств, питающихся от однофазных сетей.
Чтоб собрать самоделку пригодится:
- Моторчик (электродвигатель) от струйного принтера;
- Ремень и шестерёнка с такого же устройства;
- Ручка с комфортной, нескользящей ручкой;
- Два маленьких древесных основания;
- Четыре конденсатора на 10000 мкФ;
- Диодик;
- Железные уголки и крепежи;
- Провода и припой.
Созодать динамо-машину довольно просто. Для этого необходимо подсоединить конденсаторы параллельно, фазу с конденсаторов вывести через диодик на электромотор, а ноль конденсатора соединить через перемычку с нулем электромотора. Провода для подключения электроприборов следует вывести от присоединенного к диодику конденсатора, соблюдая полярность. Опосля этого следует поставить всю систему на основание, скрепив электромотор со 2-ой древесной дощечкой так, чтоб шкив торчал из нее. Со стороны шкива следует расположить шестерню с ручкой, и обтянуть их ремнем.
Полный аналог фабричного «дремеля»
Для изготовления понадобится моторчик с питанием 5V или 12V, который можно извлечь из сломанной детской игрушки, миниатюрного вентилятора, принтера, магнитофона, или просто купить на Aliexpress. Если дрель планируется использовать не только для сверления печатных плат, можно изготовить удобный корпус из полипропиленовой водопроводной трубы. Подбираем диаметр таким образом, чтобы мотор плотно держался за стенки. Вентиляция, как правило, проходит вдоль вала. Можно использовать пустую тубу из-под строительного герметика.
Торцевые заглушки выпиливаются из любого материала: например, ПВХ или акрила. Если двигатель достаточно мощный – зарядное устройство от старого мобильника не подойдет. Нужен запас по току хотя бы 3А (для 5 вольт). Хороший вариант – старый блок питания от компьютера (можно за копейки приобрести на радиорынке).
Совет: Из компьютерного блока питания можно сделать универсальный источник для домашней мастерской. Стабильное питание 5V с нагрузкой до 20 ампер, и 12V с нагрузкой до 8 ампер. Можно подключать и «дремель», и паяльник.
Цанговый патрон приобретается в магазине: отдел комплектующих для граверов и «дремелей». Если есть необходимость регулировки оборотов – можно изготовить схему самостоятельно, или приобрести готовый блок.
На иллюстрации китайский регулятор и блок питания от интернет-роутера (12V, 1,2A).
С помощью такого самодельного «дремеля» можно не только сверлить миниатюрные отверстия. Установив соответствующую насадку, вы сможете работать фрезой, шарошкой, или отрезным диском.
Самодельные насадки / фрезы / расходники для гравера, дрели и бормашинки
В статье будет затронута тема как сделать расходники своими руками. Не для кого не секрет, что китайские насадки очень низкого качества, а у фирменных цена кусается. Так что в некоторых случаях выгоднее будет сделать самому. Под катом вы увидите мои самодельные насадки и так же интересные решения из интернета.
Абразивные насадки
Лепестковый круг для гравера
Родные наждаки на резиновом барабане живут не долго, по этому нужно найти альтернативное решение. Из фанеры вырезаем окружность небольшого диаметра:
Придаём более ровную форму:
Делаем пропилы ножовкой по металлу:
В полученные прорези на эпоксидную смолу вклеиваем наждак:
Лепестковый круг для дрели
Насадка диаметром побольше. Чтоб не получилась «растопырка» как в предыдущем варианте, при склейке наждак нужно стянуть резинкой. Это происходит из-за того, что основание ткани впитывает смолу из разреза и грубеет.
Плюс лепестковых кругом в том, что они служат на порядок больше, чем обычный наждак на барабане такого же диаметра.
Наждак для дрели из роликов от магнитофона
В старых бобинных магнитофонах имеются большие резиновые ролики с металлической втулкой. На втулку сажаем болт, а на резину клеим наждак:
Отрезные круги для гравера
Тема довольна распространена, но всё же расскажу для полноты картины.
Берём тонкий отрезной диск для УШМ, циркуль с двумя иголками, шило, и ненужные ножницы:
1) Циркулем вычерчиваем окружности (слишком большие круги делать не стоит, работать ими неудобно. Оптимальный размер — чуть меньше стандартного круга) Следим за тем, что бы центр окружности находился посередине одного из квадратиков армирующей сетки.
2) Разрезаем ножницами диск на сектора, и потом вырезаем сами окружности, находящиеся в секторах. Для этой работы подойдут ножницы по металлу, но и обычными канцелярскими тоже можно делать, только они от этого сильнее тупятся, так что берём те ножницы, которые не жалко.
3) Лёгкими вращательными движениями шила начинаем поочерёдно с двух сторон проделывать отверстие. Диаметр отверстия должен быть равен диаметру винта. Если отверстие будет немного больше, то его разобьёт.
4) Обтачиваем круг на малых оборотах об ненужный точильный камень:
И получаем армированные отрезные круги:
Изготовление таких кругов обходится гораздо дешевле, нежели их покупка. Так же они дольше служат чем покупные неармированные круги.
Насадка для декоративной шлифовки
В пробку вкручивается саморез без шляпки, а в основание приклеивается шайба. Кулачки патрона будут упираться в шайбу и не давать саморезу вкручиваться глубже.
Удобнее всего такую насадку использовать на сверлильном станке. Можно вкрутить вместо самореза в пробку насадку для войлоков:
Полировальная насадка для дрели
Ещё одна довольно распространённая тема. Войлок от валенка зажимается болтом с широкими шайбами. На войлок наносится полировальная паста, например паста ГОИ.
Далее следует несколько примеров абразивных насадок, взятых из интернета.
Шлифовальный барабан для дрели
Шлифовальный барабан для гравера
На токарном станке вытачивается металлический барабан с прорезью, в которую заправляется край наджака, и он обматывается вокруг барабана. Фиксация происходит резинкой. Ту же конструкцию можно сделать и из фанеры, как показано в предыдущем варианте.
Шлифовальные цилиндры для гравера
Товарищ Marshall предлагает делать цилиндры таким образом, цитирую :
Для того, чтобы сделать данный вид расходки нам понадобится: прочная, но как можно более тонкая ткань ( лучше Х/б ), шкурка нужной зернистости, а главное, трубочка подходящего диаметра, на которой и будут находиться цилиндры во время склеивания.
Итак, берем ткань и нарезаем ее длинными полосками шириной 12 мм. Потом эти полоски режем вразмер диамертра трубочки с нахлестом примерно 1-1.5 см., плотно натягиваем на трубку (чтобы они не болталис ) и склеиваем наши кусочки прямо на трубке с помощью обычного ПВА. Дальше задача чуть посложнее: надо правильно сделать трафарет, по которому будут в дальнейшем вырезаться сами шкурки. Трафарет показан на рисунке справа под трубкой. Делаем так: берем, отрезаем кусок шкурки такой же ширины, как и такань, но на 1 см длиннее. Прикладываем поверх наклееной ткани и отмечаем место, где должен быть стык двух торцов шкурок. После этого делаем необходимые геометрические действия: из точки должного стыка проводим поперек шкурки линию, с другого конца шкурки, на том же расстоянии делаем то же самое, после чего проводим в образовавшихся прямоугольниках диагонали и отрезаем по этим диагоналям кусочки шкурки. Теперь, когда вы прикладываете ваш трафарет поверх наклеенной на трубке ткани, вы получаете точное диагональное соединение торцов шкурки. Теперь у вас есть трафарет, который можно обвести ручкой по контуру на оборотной стороне наждачки.
Экономный вариант без корпуса
Переходим к созданию мини дрели с минимальными затратами. Не покупаем ничего, кроме собственно моторчика (хотя и его можно бесплатно найти в старой технике). Большинство компактных электродвигателей рассчитаны на постоянное напряжение 12 вольт. Под него и создаем блок питания.
Поскольку никаких дополнительных опций не будет (регулятор оборотов, стабилизатор напряжения), блок питания стабилизируется постоянной нагрузкой. Типичный 12 вольтовый микродвигатель работает с током, не превышающим 2 ампера. Простой расчет показывает, что мощность на выходе должна быть 24 Вт. Добавляем 25% на потери при выпрямлении, получаем трансформатор 30 Вт.
Чтобы получить 12 вольт под нагрузкой, с вторичной обмотки необходимо снять 16 вольт. Изготовить такой трансформатор можно за час, из любого ненужного блока питания. Далее – выпрямительный мост на любых диодах: например, 1N1007.
Нашему мотору ни к чему пульсации выпрямленного напряжения, поэтому на выходе подключаем электролитический конденсатор на 25 вольт емкостью около 1000 мкФ. Он будет сглаживать выходной ток. Несмотря на простоту, такой тандем работает устойчиво, с одним лишь недостатком: при повышении нагрузки напряжение падает. То есть, при равномерном вращении – блок питания выдает 12 вольт. А если вы сверлите «тяжелый» материал – надо следить за оборотами, не давая им опуститься. Иначе вал просто остановится.
Можно немного усложнить схему блока питания, добавив подходящий стабилизатор напряжения. Например, КР142ЕН8Б или L7812CV.
В этом случае падения напряжения при нагрузке на сверло не будет.
Далее нужно изготовить достаточно точный элемент конструкции – патрон для сверла. Не хотите тратить деньги на фабричный цанговый зажим – подойдет любая втулка. Все зависит от сферы применения мини дрели:
- Если вы будете сверлить только текстолит печатных плат – смена сверла не потребуется. Значит крепим его стационарно. Переходную втулку можно сделать из чего угодно: трубка от телескопической антенны, игла от медицинского шприца, стержень от гелевой авторучки.
Учитывая миниатюрность конструкции, никакие зажимы не нужны. Все можно закрепить клеем или скотчем.
- При универсальном использовании дрели, подразумевающим смену сверла или установку иных насадок, правильнее будет приобрести универсальный цанговый патрон.
- Можно использовать стандартный кулачковый патрон, установив его на вал с помощью переходной втулки.
Исполнение корпуса зависит только от вашей фантазии. Большинство мастеров оставляют «голую» утилитарную конструкцию: напряжение питания безопасное, размеры моторчика позволяют удерживать его в руках без корпуса.
Если хочется элементарной эстетики – вариантов множество: и все они условно бесплатны.
Самодельный инструмент не просто экономит финансовые средства. Его можно изготовить в точности под ваши задачи, в отличие от универсальных фабричных вариантов.
Смотрите также
Комментарии 125
Азадачился сотворить подобное. Может, кто подскажет, с чего можно такой моторчик открутить?
с радиоуправляемой машинки)))
Регулятор оборотов плохой. Надо ставить со стабилизацией мощности.
Почему дремель то?! Dremel — это название фирмы! А инструмент называется — гравер.
Гравер, бормашинка, как угодно)
Почему дремель то?! Dremel — это название фирмы! А инструмент называется — гравер.
Скорее всего это как на дублирование, говорить : “сделайте ксерокопию”…
Не “сделать ксерокопию”, а наксерачить)))
Почему дремель то?! Dremel — это название фирмы! А инструмент называется — гравер.
Ну так “Скотч” тоже название фирмы, но прозрачную клейкую ленту все так называют
Вот поганец, стол на работе портачит))) А так круто получилось))) Я за 1400р брал гравер Вихрь Г150 один из самых дешёвых на рынке, с учётом бонусов Спасибо от Сбербанка вышел в 700р. Мне очень нравится, моторчик там конечно помощнее вашего))) но греется при длительном использовании
извините больше так не буду)))))
Классно получилось, только стол зря наверное попортил
