Продовжуємо публікацію блогу підприємця і конструктора-любителя Олексія Брагіна, який розповідає про те, як своїми руками в гаражі відновлює старий електронний мікроскоп, викинутий кимось за непотрібністю. Сьогодні йтиметься про токарну справу - навіщо в гаражі власний токарний верстат, якими вони бувають і як Олексій вперше приступив до його освоєння.
Токарна майстерня для мікроскопа
Для відновлення і модернізації такого роду апаратів (SEM, TEM та інших вакуумних приладів) просто життєво необхідно вміти виготовляти всякі нестандартні перехідники, заглушки, власники, приводи і маніпулятори. Звичайно, якщо купити новий мікроскоп від дилера, то вони все запустять і будуть проводити щорічне обслуговування «під ключ». Але, по-перше, ціна цього задоволення виходить з бюджету будь-якого гаража, а по-друге, це досить нудно. Взяти, наприклад, наш мікроскоп - у ньому взагалі немає жодного стандартного вакуумного з'єднання, KF або CF. Тому будь-який вакуумний прилад з магазину підключити просто так не вдасться. І єдиним правильним рішенням буде виготовлення перехідників на стандартні KF-фланці. З тим, як працює форвакуумний насос, ми розібралися в минулій статті. Тепер треба все це підключити. Але навіть якщо виготовити трійник, то знадобиться ще штуцер на форвакуумний насос, щоб надіти вакуумний шланг. І найголовніше: у колоні є кілька отворів, які необхідно закрити, перш ніж випробувати задоволення від отриманого в ній вакууму. Прикинемо список того, що потрібно зробити:
- трійник для підключення двох форвакуумних входів до одного насосу;
- перехідник на вакуумний насос;
- заглушка для датчика вторинних електронів (датчик кимось знятий на запчастини);
- два перехідники з пропріетарного вакуумного роз'єму JEOL на стандартний KF16 для підключення двох вакуумних датчиків на штатних місцях (один оригінальний розбитий, другий просто відклеївся);
- один перехідник на KF25 для комбінованого датчика вакууму поблизу електронної гармати;
- пара штуцерів для компресора;
- всяка дрібниця.
Купити це не можна, все індивідуальне. Можна накреслити креслення і замовити у токаря (попередньо перейнявшись пошуками хорошого токаря, так як там місцями треба забезпечити хорошу точність). Але підганяти за місцем не вийде, а заздалегідь все передбачати неможливо. Хочеться спробувати, як краще, як буде працювати, як не буде. До того ж у мене багато планів, що ще можна зробити цікавого і про що вам розповісти. Тому який вибираємо шлях, звичайно ж, вивчити токарну справу! Як сказав хтось із моїх читачів: засукати рукави дорого піджака і вперед, точити. Абсолютно з нуля, я ніколи навіть і не бачив токарного верстата (в Бауманському інституті багато хто проходить практику на кафедрі металообробки, але для розробників програмного забезпечення, серед яких навчався я, зробили виняток, і в нашому навчальному плані не було ні хімії, ні металообробки). Отже, озброюємося науковим методом і починаємо вивчати предметну область. Загалом, є два великих напрямки. Перше - це верстати з ЧПУ. Друге - універсальні:
- токарно-гвинторізні;
- фрезерні;
- координатно-марнотратні;
- шліфувальні;
- сверлильні;
- заточні.
Якщо зовсім по-простому, то верстат з ЧПУ сам, за допомогою набору інструментів і програми, створює із заготівлі потрібну деталь. Іншими словами, створення деталі - це розробка програми, яку можна отримати з 3D-моделі, для цього є відповідне програмне забезпечення. А на універсальних верстатах працює людина, і від її вміння і майстерності залежить якість деталі, яку вона виготовить. Верстат з ЧПУ має незаперечну перевагу у двох випадках:
- серійний випуск виробів
- складна конфігурація виробу (наприклад, гребний гвинт судна, або корпус модного гаджета)
Але до нас це не стосується, тому я зацікавився універсальними верстатами.
Малий токарний верстат
Щоб якось вникнути в тему, я вирішив почати з малого і по-нагоди придбав дуже рідкісний і незвичайний токарний верстатник Pilot L400, зроблений в Ескільстуні, Швеція. Рідкісний настільки, що ця стаття буде другою у всьому відомому мені інтернеті, яка розповідає про нього. До цього верстата в комплекті йшла купа всього різного - ділова головка, координатний столик, синусний столик, частина сверлильного верстата, різці Sandvik, різці японські, заготовки і навіть пристосування, призначення яких я досі не з'ясував.
Для полегшення перевезення багато частин зняли, включаючи патрон, поперечну подачу, різцедержку. Але суть на цій фотці видно: верстат встановлено на дерев'яній тумбочці. Зроблений він хоч і давно, але дуже акуратно, і стан просто ідеальний (іржі немає взагалі). З незвичностей, що відразу кинулися в очі, зазначу ось що: його передня бабка регулюється по висоті! Купу фоток цього верстата в схожій комплектації можна побачити за посиланням вище.
Дерев'яний столик для токарного верстата - це несолідно. Тому для нього був виготовлений з куточка новий стіл. Двигун замінено на набагато потужніший радянського виробництва, з частотним перетворювачем Hyundai (на простонароддя званий частотником). Взагалі, частотник робить роботу на верстатах настільки зручнішою, що я ще повернуся до нього спеціально. Однак у нього є очевидний недолік - хороший (на велику потужність) частотник коштує досить дорого.
Для збільшення максимального діаметру оброблюваних деталей робоче положення передньої бабки стало вище, і під різцедержку і задню бабку були виготовлені відповідні підставки. Були замінені підшипники шпинделя, виточений новий шкив для двигуна (на ньому ж, сам для себе запчастини точить верстаток). Після всіх халепу виглядає ось так:
Точить цілком добре, і виручав багаторазово, навіть реставрація великого верстата (про що буде розказано далі) виконувалася за допомогою нього. Але, звичайно, міг би бути жорсткішим. Великим відрізковим різцем сталеву заготовку неможливо відрізати, вигинає все.
На цьому верстаті я почав вникати в токарну справу. Забігаючи вперед, скажу, що у зв'язку з введенням в дію великого токарного верстата цей залишився в резерві і зараз використовується дуже рідко.
Ресурсів для вивчення основ роботи на токарному верстаті в інтернеті дуже багато. Є популярний форум Chipmaker, присвячений цій тематиці. Відзначу два відеоканали, які для мене виявилися найбільш корисними:
- Відеокурс з металообробки Віктора Леонтьєва. Тут вичерпно розповідається про металообробку на токарних верстатах.
- Дядько Максим. У Дядька чудові практичні приклади, як і що можна робити на різноманітних верстатах. Українська мова почала розуміти через кілька відео.