Электроинструмент. Часть 2

Шлифовальные машинки

В моделизме, объем работы связанный со шлифовкой или полировкой деталей является едва ли не основным. Завершающим этапом изготовления любого элемента, является подготовка его поверхности к покраске или чистовая отделка и полировка. Очень часто, шлифование является необходимой промежуточной операцией при обработке заготовок деталей. Конечный результат будет полностью зависеть от чистоты обработки поверхностей модели и ее элементов. Шлифовальная машинка может реально сэкономить вам время и силы.

Преимущества шлифовальных машинок:

• Значительная экономия времени и сил при грубой шлифовке элементов или их доводке до нужных форм и размеров.
• Возможность качественной шлифовки плоскостей любых размеров с высокой степенью точности.
• Возможность шлифовки или доводки торцов и граней детали с заданными углами. Снятие фасок.
• Возможность финишной шлифовки отдельных элементов (зависит от вида вашего увлечения, масштаба модели, материалов и др.).

Недостатки шлифовальных машинок:

Не стоит думать, что электрооборудование сможет полностью избавить вас от утомительной и скучной работы при шлифовании. Финишное качество работы, в подавляющем большинстве случаев, также не зависит от использования шлифовок. Шлифование, слишком ответственная и тонкая работа, чтобы ее мог полностью заменить электроинструмент. Доля ручного труда будет значительной в любом случае.

• Возможна только грубая или предварительная шлифовка. Финишные этапы работы выполняются только руками. К сожалению, «чувствовать» поверхность шлифовальные машинки не могут. Сделать «яму» или «язычок», и тем самым испортить работу, очень легко при обработке сложных поверхностей. Это не относится к работе с отдельными деталями, шлифовка которых поддается контролю с помощью оснастки или направляющих элементов. В этом случае, возможна финишная обработка поверхностей. Как правило, это небольшие, простые по своей форме детали.
• Невозможность точной обработки сложных, криволинейных поверхностей. Различного рода стандартные насадки проблемы не решают. Работа требует насадок различных форм и размеров. Число их бесконечно и изготовление оправдано только в редких случаях.
• Необходимость стандартных расходников (ленты, наклеиваемые круги и насадки).
• Ассортимент абразивов стандартных расходников не всегда большой, а в работе необходимо иметь расходники различных номеров.
• Большое количество пыли. Пылеприемники проблему полностью не решают, а подключение пылесоса неудобно из-за высокого уровня шума.
• Отсутствие возможности плавной регулировки скорости (для многих ленточных шлифовок).
• Сложность смены, при необходимости, расходника с другим номером абразива. Это относится к шлифовкам, у которых расходник наклеивается на колодку или барабан. Вы «привязаны» к одному номеру абразива.

Какие бывают шлифовки и в чем их разница?

Все шлифовальные машинки можно разделить по принципу их работы на три основные группы:

• Движущаяся непрерывная лента абразива (ленточная шлифовка).
• Вращающаяся плоскость абразива (дисковые и вертикальные шлифовки).
• Колебательные движения плоскости с абразивом (орбитальные и колебательные шлифовки).

В моделизме, можно найти место для применения всех типов шлифовок, но, как правило, основной объем работы выполняется ленточными и угловыми шлифовками.

Ленточная шлифовка будет востребована в любом случае, так как позволяет быстро и эффективно проводить шлифование плоских поверхностей любых размеров. Это могут быть отдельные детали или плоскость самой модели. Инструмент очень полезен при шлифовке заготовок и пакетов деталей. Чаще всего используется как шлифовальный стол. Позволяет работать с деталями любых размеров.

Угловые шлифовки позволяют шлифовать торцы и грани с заданным углом, без риска «завалить» обрабатываемую плоскость. Возможна финишная шлифовка отдельных элементов или плоскостей. Станок очень удобен при снятии фасок с заданными углами.

Что касается колебательных шлифовок (виброшлифовки), то это наименее востребованное оборудование. В работе моделиста, они практически бесполезны. Они хороши только при финишной шлифовке или полировки больших, ровных плоскостей, без следов клея. Ручным способом, эта работа выполняется быстрее. При шлифовке «узких» мест, они мало вам помогут. Возможна их модификация для выполнения работы совершенно иного рода, но это не относится к операциям по шлифованию.

Что стоит купить в первую очередь?

Наиболее востребованным инструментом будет ленточная шлифовка. Выбор ее не является очень сложным. Основными критериями являются:

• Габариты инструмента.
• Ширина ленты и длинна плоскости шлифования (ширина не менее 60 мм, длинна – «чем больше, тем лучше»).
• Уровень шума при работе инструмента. Немаловажный критерий, так как возможны длительные периоды непрерывной работы.
• Возможность фиксации к столу, в виде шлифовального столика.
• Открытые направляющие ролики с обеих сторон (в этом случае возможно шлифование на радиусе ролика, а не только на плоскости)
• Регулятор скорости движения ленты или выбор режима скорости.

Исполнение и качество инструмента зависит от производителя. Не стоит ориентироваться на самые дешевые модели (типа «Skil»). Их ремонт обойдется дороже.

Миниатюрные, ручные варианты ленточных шлифовок могут быть очень полезны в работе с относительно крупными элементами. Фактически, это механический «сухарик». Хорошо иметь такой инструмент в дополнении (!) к большой шлифовке.

Покупка вертикальной шлифовки будет зависеть от характера вашей работы. Инструмент, безусловно, удобный, но вполне заменяемый другими методами работы.

При создании собственной оснастки, ленточная шлифовка способна выполнять любые операции станка с шлифовальным кругом. Конечно, оптимально иметь оба вида шлифовки. В этом случае, нет необходимости в настройке оборудования для каждой, нужной операции.

Ручные, дисковые шлифовки мало используются в моделизме. Разумеется, им можно найти применение (грубая обработка заготовок), особенно, если вам приходиться иметь дело преимущественно с металлом.

Расходники:

При приобретении шлифовальных машинок, лучше сразу ориентироваться на использование «родных» расходников. Поэтому стоит поинтересоваться ассортиментом расходных материалов, их доступностью, и ценой. Выбор абразивов должен быть достаточно велик. Лучше, если в вашем распоряжении будут все возможные номера лент. Если размеры ленты позволяют использовать расходники других производителей, это будет лишним преимуществом. Не стоит выбирать редкие модели инструмента.

Круги для вертикальных шлифовок, являются более редким видом расходников и наверняка, вам придется покупать только «родные» абразивы. Практика показывает, что при желании, можно делать самодельные накладки с любыми абразивами, но это покажет только ваш опыт работы с инструментом.

Все это справедливо и для виброшлифовального оборудования.

Токарный станок по металлу

Токарный станок в настоящее время является совершенно необходимым инструментом в модельной практике. Это оборудование невозможно заменить другим электроинструментом. Использование электродрели, фиксированной в станине или самодельное оборудование, не позволяют выполнять весь спектр необходимых операций и добиваться приемлемого качества работы. Токарное оборудование позволяет выполнять операции, невозможные ранее с помощью других инструментов.

Преимущества:

• Возможность точной и качественной обработки, шлифовки, и полировки деталей с формой тела вращения.
• Возможность изготовления плоскостных элементов круглой или овальной (при наличии специальной оснастки) формы.
• Возможность изготовления миниатюрных элементов с формой тела вращения.
• Возможность самостоятельного изготовления необходимой для конкретной работы оснастки (крепеж, планшайбы, зажимы и т.д.).
• Возможность самостоятельного изготовления необходимых и нестандартных инструментов (фасонные фрезы, резцы, пробойники, формовочный инструмент и т.д.).
• Возможность фрезерования и нарезания пазов в деталях малой длинны.

Возможности токарного оборудования очень велики, если вы обладаете определенным опытом и фантазией в своем деле. Разумеется, перечисленные возможности имеют отношение к металлообрабатывающему станку в первую очередь.

Это оборудование является наиболее сложным и дорогим. Его приобретение и доукомплектация потребуют наибольших расходов. Хороший станок с полным комплектом оснастки будет стоить как весь остальной инструмент. Поэтому, к выбору станка и вашим требованиям нужно отнестись максимально практично.

Основные критерии:

• Опыт работы с оборудованием. Этот критерий будет определяющим. Не секрет, что работа токаря требует специальной подготовки и навыков работы. Поэтому требования профессионала будут серьезно отличаться от пожеланий любителя. В основном, моделист начинает знакомиться с токарным делом в процессе работы и по началу не имеет никакого опыта. Автор статьи относиться к их числу, и данные рекомендации предназначены исключительно для таких же любителей.
• Необходимо сразу определить диапазон своих возможностей. Любитель способен выполнять относительно не сложные токарные работы, не требующие профессиональных мануальных навыков. То, что у токаря профессионала займет несколько минут, любитель будет делать часами. Поэтому не стоит требовать от оборудования всего спектра возможностей токарного станка.
• Какой максимальный размер деталей вам необходим (высота над суппортом). Понятно, что всегда хочется задавать максимальные требования, но от этого критерия зависят не только размеры станка, но и его мощность, режимы скоростей и др. Практика показывает, что достаточно 25-40 мм. Большие детали, требующие токарной обработки, лучше заказывать профессионалам.
• Какие материалы вы собираетесь обрабатывать. Из цветных металлов чаще всего приходиться работать с латунями и реже медью и бронзой. Используемые в любительской практике стали, не обладают высокой твердостью, и планировать работу со сложным материалом не стоит. В этом нет необходимости. Если на станке планируется обработка древесины (что бывает не редко), то большее значение будет иметь максимальное количество оборотов шпинделя.
• Режимы скорости вращения шпинделя или плавная регулировка скорости.
• Автоматическая подача и возможность нарезания резьбы, конечно полезные опции, но чаще всего мало востребованные в любительской практике.
• Возможность изменения направления вращения шпинделя.
• Габариты станка.
• Уровень шума при работе станка.

Необходимо включить в обязательный комплект оборудования:

• Цанговый зажим с комплектом цанг. Точная обработка деталей без цангового зажима невозможна.
• Сверлильный патрон для задней бабки.
• Неподвижная люнета. Незаменимая оснастка при точении длинномерных деталей.
• Стандартный набор резцов. В процессе работы, постоянно будет возникать необходимость в изготовлении своих резцов (фасонные резцы, специальные резцы для точения различных материалов). Стандартный набор лучше не перетачивать.

Другие элементы оснастки (планшайба, четырехкулачковый патрон, тиски, подвижные люнеты и др.) стоит приобретать только по мере необходимости. Это покажет практика вашей работы со станком.

Нужно отметить, что характер работы моделиста, предъявляет к станку взаимоисключающие требования. С одной стороны, основная работа идет с достаточно мелкими и тонкими деталями. Требования к точности и чистоте обработки выходят на первое место. Много операций с ручным инструментом.

С другой стороны, хочется изготовлять оснастку, размеры которой могут быть сравнительно велики. В этом случае важна не, сколько точность и чистота, сколько мощность оборудования и его габариты.

В идеале, хочется иметь два вида станка: Маленький часовой станок для точной и миниатюрной работы (типа С 30) и достаточно крупный станок из серии «Универсал».

Впрочем, эти требования очень индивидуальны. Каждый моделист в зависимости от своего опыта имеет свое мнение на этот счет.

Деревообрабатывающий станок

Это оборудование не обладает таким большим спектром возможностей, как металлообрабатывающий станок, но при работе с древесиной и костью, имеет ряд преимуществ:

• Большие скорости вращения шпинделя (до 5-6000 об/мин), позволяют проводить обработку древесины с хорошим качеством. В отличие от металлообрабатывающего станка, можно обрабатывать не только плотные, твердые сорта дерева (бакаут, эбен), но и многие другие.
• Возможность обработки деталей относительно большой длинны.
• Возможность легко оснастить станок самодельной оснасткой и использовать для других задач. Это могут быть: шлифовальные диски, шлифовальные барабаны и валики, полировочные диски, щетки, планшеты с гнездами для серийных деталей и многое другое. Все зависит от вашей изобретательности и требований конкретной работы.

Потребность в таком оборудовании будет зависеть от вида вашего увлечения и масштаба моделей. Для работы с моделями большого масштаба, или не требующих в качестве материала древесину, такой станок не нужен. Тот, кто собирается работать с деревом и костью, будет наверняка испытывать необходимость в таком оборудовании.

При выборе станка стоит обратить внимание на следующие особенности:

• Скорость вращения шпинделя должна быть не менее 5000 об/мин. Более высокая скорость предпочтительна.
• Наличие регулятора скорости. Это может быть ступенчатая регулировка с шагом в 1000 об/мин. Плавная регулировка не обязательна.
• Задняя бабка должна быть достаточно массивной. Легкие конструкции быстро деформируются при фиксации детали или вибрируют. Очень желательна возможность замены конуса на сверлильный патрон.
• Рабочая длинна станины, должна быть не менее 250 мм.
• Сам столик для резца должен легко фиксироваться в любом положении. Как правило, приходиться делать самостоятельно сменный столик длинной в половину рабочей длинны станка. В стандартной комплектации такой столик не предусмотрен, а при работе с длинномерными деталями он необходим.
• Обязательна комплектация станка цанговым зажимом шпинделя и комплектом цанг. Одной планшайбы недостаточно.
• Желательна, возможность установки на шпинделе трех - или четырехкулачкового патрона.

Разумеется, отсутствие биения, и хорошая центровка станка являются обязательным условием.

Резцы

Большой проблемой, являются хорошие токарные резцы. Очень часто, в комплекте предлагаются обычные штихели. Работать ими можно, но это не самый лучший вариант.

Лучше в дальнейшем изготовить резцы самостоятельно. Старые напильники и надфили могут очень пригодиться. Форма и углы заточки будут зависеть от обрабатываемого материала и размеров заготовок. Это покажет только практика работы. Не забудьте, приобрести доступный для любителя справочник по токарному делу и материаловедению.

Фрезерный станок

Очень полезное оборудование в модельной практике при работе с отдельными деталями и изготовлении мелкой самодельной оснастки. Нельзя сказать, что без такого станка нельзя обойтись, но в отдельных случаях (зависит от вида моделирования) он очень экономит время и самое главное - позволяет добиваться принципиально иного уровня качества.

Преимущества:

• Возможность выполнять фрезерные работы практически с любыми видами материалов. Это имеет большое значение при проточке или пазовании деталей небольшой длины. Учитывая очень небольшие размеры деталей, сделать без него некоторые виды работ почти невозможно (имеется в виду хорошее качество и степень точности).
• Очень экономит время при изготовлении больших серий деталей.
• Позволяет самостоятельно изготовлять самодельную оснастку, инструменты или модернизировать имеющееся оборудование в зависимости от текущих требований работы.
• В комплекте с токарным станком позволяет выполнять практически любые виды работ с металлом.

Нужно заметить, что ассортимент возможных работ зависит от размеров и мощности станка. Это необходимо учитывать. Нельзя требовать от маленького модельного станка невозможного.

Что необходимо учитывать:

• Даже небольшой модельный фрезерный станок должен иметь мощность не менее 250 Вт при прямом приводе. При применении механического редуктора 130-150 Вт будет достаточно для всех видов фрезеровки. Более слабый станок годиться для совсем миниатюрных работ и его приходится «жалеть». Это реально ограничивает ваши возможности и требует больше времени.
• Станина станка должна быть достаточно массивной. Колебания и биения станка при работе недопустимы
• Очень желателен механизм быстрой подачи фрезы. Без этого вполне можно обойтись, но время экономит реально.
• Частота оборотов от 5000 до 20000 об/мин. для тонких (до 3 мм) фрез или для фрезеровки по дереву. Для обработки стали и цветных металлов фрезами обычного размера диапазон оборотов должен быть от 280 (лучше от 140) до 1600 (лучше 2500) об/мин. Универсальный, и для дерева и для металла, станок должен иметь диапазон как минимум 1000-6000 об/мин.
• Регулятор оборотов. Это может быть ступенчатый регулятор, с шагом в 1000 об/мин. Плавный регулятор очень удобен, но не обязателен.
• Надежный и точный координатный стол. Если столик будет иметь люфт или дефекты подачи (рывки, задержки), инструмент становится бесполезным.
• Тиски координатного стола обязательны. Кроме тисков необходимы крепежные элементы для столика. При работе все равно приходится изготовлять свои зажимы, но стандартные элементы используются чаще.
• Цанговый зажим станка должен позволять работать фрезами с диаметром хвостовика до 6 мм. Это требование зависит от потребности моделиста. Многие не используют большие фрезы, и основная работа идет с борами или самодельными фрезами.

Приобретение фрез не представляет особых трудностей. Можно пользоваться стандартным комплектом от изготовителя станка, но его ассортимент, как правило, не велик и недостаточен для всех видов работ. Приходится покупать или делать фрезы самостоятельно. Все будет зависеть от ваших требований и обрабатываемого материала.

В последнее время особую популярность среди моделистов стали получать небольшие настольные станки ЧПУ, как фирменные, так и самодельные. Нельзя сказать, что они лучше универсальных или хуже. Это совсем другое оборудование. В двух словах можно сказать – тем, кому приходится изготавливать много деталей сложной формы с хорошей точностью, стоит подумать о станке ЧПУ. Впрочем, это тема отдельной статьи.

Специальный инструмент

Специальный инструмент очень разнообразен. Он включает в себя:

• Оборудование для окраски или нанесения декоративных покрытий (аэрографы, компрессоры, краскопульты для декоративной отделки, пескоструйные машинки и т.д.).
• Оборудование для литья металлов и пластмасс (вакуумные камеры, муфельные печи, центрифуги).
• Оборудование для прессования и формовки (термостаты, вулканизаторы, формовочные прессы).
• Оборудование для пайки и сварки (газовые горелки, паяльники, фены, модельные утюжки).
• Оборудование для нанесения клеевых составов (клеевые пистолеты).
• Оборудование для электрохимических технологий (оборудование для гальванопластики).
• Оборудование для волочения и профилирования (волочильные доски, вальцы).
• Оборудование для выполнения специальных операций (отрезные машинки, электроножницы, гравировальные аппараты, электростамеска и т.д.).

Этот список можно продолжать.

В подавляющем большинстве, этот инструмент не выпускается в адаптированных для моделизма вариантах. Как правило, это узко специализированный инструмент, предназначенный для конкретных видов деятельности (от ювелирного дела и до медицинской практики включительно). Необходимость в нем зависит от конкретных потребностей и опыта работы. Работа с таким оборудованием требует не столько практики, сколько знания конкретных технологий и теоретической подготовки.

Чаще всего моделистам приходится пользоваться самодельными вариантами инструмента или приспособленным для конкретных целей стандартным оборудованием. Для модельной практики совсем необязательно овладевать всеми профессиями. Результат будет лучше, если вы доверите некоторые виды работ профессионалам. Наиболее простой пример: литье из бронзы декоративных элементов модели.

Разумеется, это не относиться к таким инструментам, как электростамеска или отрезная машинка. Такие инструменты относительно универсальны. Но необходимость в них является большой редкостью в любительской практике.

Заключение

Зададимся вопросом, а есть ли на свете такой моделист, у которого в мастерской имеется все перечисленное в статье оборудование? Думается, ответ очевиден – нет такого. Ни один моделист, если он, конечно, в своем уме, не будет превращать свою мастерскую в склад электроинструмента, потребность в котором не очевидна для его деятельности.

Мало того, даже самые крупные фирмы производители не выпускают весь спектр инструмента упомянутого в статье. Каждая фирма выпускает ряд или линейку оборудования, предназначенного для определенной сферы деятельности. У одних фирм эта линейка длинная, у других короткая. Одни выпускают профессиональные инструменты, другие ориентируются на инструменты, как говорится, для дома для семьи, третьи – для моделизма. Так вот, продукции третьих фирм на нашем рынке, прямо скажем, не густо.

Покупать ли все необходимое в одной фирме, или обзаводиться инструментом производства разных фирм – вопрос риторический. С одной стороны, унификация узлов и комплектующих, а так же расходных материалов в рамках одной фирмы дает в итоге экономический выигрыш, не смотря на то, что отдельные экземпляры оборудования могут показаться дороже, чем у других производителей. А с другой, если станочный парк моделиста не слишком большой, то выигрыш этот может оказаться иллюзорным. В любом случае вопрос что, где и у кого покупать каждый решает сам, универсальных рецептов тут нет. Надо только иметь в виду жизнь не стоит на месте и часто бывает так, что инструмент, без которого сегодня можно спокойно обойтись, завтра может понадобиться позарез.

В заключении, подчеркнем еще раз, никакой электроинструмент не способен заменить человеческие руки и опыт. Сам по себе он не имеет решающего значения, но может очень серьезно помочь вам в вашем увлечении, если разумно и творчески использовать его потенциал.