Самодельная шарошка для дрели со сменными насадками
Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина».
Сегодня я хочу вам рассказать и показать, как я сделал самодельную шарошку больших размеров для дрели, или сверлильного станка, которой удобно обрабатывать изнутри металлические трубы, убирая сварочный шов, или чуть увеличивая внутренний диаметр.
Недавно, изготавливая детали токарного станка по дереву, я опять столкнулся с необходимостью вставить отрезок одной трубы в другую. Я говорю «опять», потому что, работая с металлопрокатом (профильные, или круглые трубы), мне достаточно часто приходилось применять такие решения. И каждый раз возникала необходимость убрать внутри сварочный шов! Ведь, трубы в основном — сварные. И, если снаружи шва практически не видно, изнутри он есть всегда. Иногда (достаточно редко), просвечивая отрезок трубы фонариком, и внимательно осмотрев её изнутри, удавалось выбрать участок со слабо выраженным швом. Но это — редко. В основном, приходилось его убирать. А это — та ещё работа!)))).
Перепробовал я разные способы. И круглый напильник. И он-же, только без рукоятки, зажатый в дрель.)))). (Последний способ, кстати, достаточно действенен, но вот, уж очень быстро убивает напильник.)))))
На этот раз мне было жалко как своих рук, так и напильника))). Поэтому я сделал временное приспособление из куска кругляка (какой-то недоделанной детали, которую я подобрал в отходах на предприятии, занимающемся металлообработкой):
Обклеив штырь двухсторонним скотчем , я обернул его наждачной бумагой:
Это мне позволило обработать изнутри короткий отрезок трубы, зажав мой инструмент в патрон сверлильного станка.
Так что, как временное решение, возможно, кому-то это пригодится).
Но именно, как временное.. (На пожаре, как известно, и . известный орган —
бранзбойд! ).
Но недостатков у этой конструкции много. Основной — под наждачкой находится мягкий слой (двухсторонняя лента), из за чего она не очень хорошо «скребёт», а если сильно прижать — легко прорывается, продавливаясь выступами сварочного шва. И ещё менять её достаточно проблематично. Да и направление вращения нужно контролировать и менять нельзя, потому что, если склеить «в стык», то наждачку срывает. Поэтому, приходится «в нахлёст».
А так как впереди меня ждала обработка более длинных отрезков труб, то стал я подумывать о создании некого постоянного инструмента для таких работ.Различные шарошки, имеющиеся в продаже, меня не устраивали, прежде всего, тем, что они — короткие. А, если они подлиннее — то, обычно, и большого диаметра. Мне же необходимо «залезать» в трубы.
..Прототипом моего будущего творения выступил шлифовальный барабан для гравёра:
Вот нечто такое, но побольше и подлиннее, я и решил придумать. Забегая вперёд, скажу, что мне это удалось.
И вот, что мне для этого понадобилось:
1. Наждачная шкурка на тканевой основе.
2. Трубки пластиковые от факсовой бумаги.
3. Обрезок шпильки М10.
4. Болт М10. (Не обязательно. Можно использовать ту-же шпильку.)
5. Обрезок стальной трубы ДУ-8.
Начал я с того, что сделал сменные рабочие элементы. Изначально мною предполагалось использование наждачной шкурки, поэтому я стал думать над тем, из чего такого «массового и ненужного» можно сделать основание шлифовочных барабанов. Вспомнил о пластиковых трубках от бумаги для факса.
(Кто не знает, объясню. В факсовых аппаратах используется специальная бумага, которая продаётся в рулонах. Намотан рулон, почему-то не на бумажную гильзу, а на составную пластиковую трубку. Когда бумага заканчивается, в отсеке остаются лежать три вот таких трубки:
Именно порвал, а не порезал. Разрезать вдоль очень ровно я бы, наверное, не смог. Поэтому, сделав небольшой надрез, потом просто разрывал. Так она очень ровно рвётся параллельно нитям основы.
Для того, чтобы удобней было работать, я насадил трубку на обрезок металлического штыря:
(На «трафарет» не обращайте внимания.))) Это я что-то красил перед этим.))))
Потом намазал трубку и шкурку клеем. Клей взял первый попавшийся подходящий. Когда-то купил в магазине фиксированной цены дешёвый «чтобы был»)):
И, закрепив, оставил сохнуть:
Расскажу о том, чем я закрепил.
Я обратил внимание, что трубка очень плотно входит в обрезок полиэтиленовой водопроводной трубы-«двадцатки»:
Потом понял, что, даже будучи разрезанной вдоль, она трудно налезает на мою трубку.
Даже на гладкую. А с абразивом я её точно не одену. Тогда я порезал этот «зажим» на много узких колечек и использовал для крепления наждачки по паре таких:
А пока клей подсыхает, я занялся изготовлением вала-барабана. Ещё раньше я подобрал в металлоломе кусок металлической трубки ДУ-8. Мои пластиковые трубки плотно на неё одевались. Поэтому я решил делать барабан из неё.
Трубка попалась «усиленная». Её внутренний диаметр получился чуть больше восьми мм. (Видимо, это кусок старого газопровода. Помните, раньше такие шли от газовых баллонов на улице?). :
Я сделал на конце трубки надрез:
Потом отрезал кусок нужной длины и зачистил:
На одном конце её я болгаркой сделал несколько продольных проточек на глубину резьбы:
После чего , тяжёлым молотком забил в трубку примерно на две трети её длины.
А в другом конце трубки (разрезанном) нарезал резьбу М10:
Благодаря разрезу, резьба нарезалась в меньшем диаметре, чем для неё требуется. Метчик просто разгибал трубку на недостающие ему доли миллиметра.
После этого я взял болт М10 и слегка заточил его конец:
Закрутил его в трубку:
Потом, при помощи УШМ, сделал в торце обрезанного болта шлиц под плоскую отвёртку:
Вывернул получившуюся пробку. Поверхность барабана, во избежание проскальзывания по ней гладкой пластиковой трубки, я процарапал вдоль полотном по металлу от сабельной пилы:
Так остаются очень глубокие царапины с острыми краями. Теперь, даже если просто одеть трубку, её провернуть почти невозможно.
Когда высох клей, я, при помощи ножа, ровно обрезал торцы наждачки на трубках:
Всё! Одеваем трубку на барабан:
И ввинчиваем пробку. Она расклинивает трубку на барабане:
Как показала уже практика, такая шарошка значительно лучше справляется со сварочными швами внутри труб. Ею так-же удобно будет обрабатывать (расширять и шлифовать) отверстия, просверленные в металле.
Трубок от факсовой бумаги у меня много. (Да и собирать их в офисе по мере появления, уже всё время буду))). Клеить на них наждачку очень легко и быстро — за просмотром художественного фильма, с «перекофекурами», я наклеил около тридцати штук. Пока мне нужны только грубые, для стачивания швов. А можно наделать с более мелкой зернистостью, для зачистки труднодоступных мест. И, даже, одну трубку обклеить войлоком — под пасту ГОИ. Так что, инструмент получился даже с большим функционалом, чем изначально задумывался.
Источник
Разновидности и преимущества трехшарошечных долот
С помощью бурения человек может выполнить огромное количество поставленных перед собой задач. Для бурения используют специальные станки и бурильные установки. С их помощью удается выполнять бурение водяных скважин, нефтегазовых скважин, каналов, туннелей и т.д.
Схематическое изображение трехшарошечного долота
Существуют буровые установки разного типа, однако ни одна из них не сможет обойтись без бурового долота. Особенно популярны буровые долота шарошечного типа. В частности, трехшарошечные долота, о которых сейчас и пойдет речь.
1 Какой принцип работы трехшарошечного долота?
Буровые установки любого типа – это мощные механизмы с двигателем, что обеспечивает вращение основного направляющего элемента. В его качестве используют ротор или другие подобные механизмы. Однако бурение скважин или туннелей нельзя обеспечить одним только ротором.
Нужна насадка на ротор, которую именуют долотом. Долота выполняются из высококачественных сплавов металла или пластика. Для их производства используют промышленные станки, что способны работать в условиях повышенных нагрузок.
Самые популярные на данный момент – это трехшарошечные долота. Шарошечное долото – это устройство прямого типа. То есть оно при бурении разрабатывает всю рабочую площадь, дробя и убирая породу по всему периметру.
Состоит такой механизм из нескольких элементов, которые мы сейчас и опишем. Но главная его составляющая и по совместительству рабочий механизм – это шарошки.
Шарошками называют специальные конусообразные дробильные элементы с нарезанными на них зубьями. Для нарезки зубьев используют промышленные станки, а саму заготовку, как правило, выплавляют в печи.
Исключение составляют только дорогие комбинированные шарошки, которые и сами способны вращаться. Изделия такого типа выливать нельзя. При их производстве используются только фрезеровочные высокоточные станки.
Шарошки монтируют на лапу долота. Их количество определяется назначением буровой установки. Например, одношарошечное долото используется для бурения скважин или мелких каналов.
Трехшарошечное долото с тремя лапами и возможностью подключения механизма подачи смазки
Одношарошечное долото имеет простейшую конструкцию, так как на нем полноценной лапы нет. В ней просто нет нужды. Единственная шарошка вращается на роторе и одновременно на собственных подшипниках, что и дает неплохой эффект.
Существуют буровые шарошечные болота разного типа. Количество шарошек в них не ограничивается тремя. В массовом производстве можно встретить шестишарошечные образцы для бурения крупных скважин.
Но и это далеко не предел. По заказу, для разработки алмазных шахт могут создавать оборудование с впечатляющими характеристиками. Например, долото шарошечного типа, что вмещает в себя до 10-12 шарошек и может обрабатывать боковые плоскости за счет дополнительных бурящих элементов на контуре лап.
Теперь приступим к разбору конкретной конструкции трехшарошечного долота. Основной элемент изделия состоит из литого металла, для обработки которого применялись специальные станки.
Его монтируют на вращающийся ротор, посредством резьбовых соединений и именуют соплом. На этом элементе крепятся лапы. Лап может быть несколько. В долотах трехшарошечного типа их есть три. Однако количество лапе не всегда жестко привязано к количеству шарошек.
Так, для основательного бурения скважин в горной породе или граните используют шестишарошечное долото, у которого на одной лапе находятся по две шарошки. Если рассматривается одношарошечное долото, то здесь лап может не быть вообще.
Как правило, на внутренней части лапы установлен параллельный вращательный механизм с подшипниками. Шарошка для бурения монтируется именно на этот механизм.
Причем конструкция лап и шарошек создана таким образом, чтобы непосредственно бурильный элемент вращался в противоположную сторону, к направлению вращения основного ротора.
Впрочем, здесь все зависит от тех решений, что примет сам производитель. Благодаря такой системе вращения удается намного качественнее дробить и убирать породу. Причем разработка проходит быстрее, шарошки меньше засоряются, а удалять грунт удается очень легко.
Трехшарошечные малогабаритные изделия на производстве
Буровые долота шарошечного типа используются очень широко. Без них невозможно себе представить процесс разработки скважин, крупных тоннелей и т.д. Другие типы бурильных механизмов такой мощностью, эффективностью и надежностью похвастаться не могут, что и определило столь высокую популярность на рынке.
к меню ↑
2 Виды шарошечных долот
Теперь обратимся к разновидностям конструкции шарошек, разберем их характеристики и некоторые нюансы долот трехшарошечного типа.
Классификация шарошечных долот чрезвычайно широка. Что впрочем, вполне очевидно, ведь и сфера их применения считается самой крупной. С их помощью выполняют разработку не только скважин на воду или нефть. Они широко применяются в шахтной разработке, при бурении каналов метро и т.д.
Метод производства тоже оказывает свое влияние как на тип изделия, так и на его назначение. Ведь в работе используют разные станки, разное оборудование и различными характеристиками.
По типу сопла (первого элемента, что отвечает за сцепление с ротором) их делят на:
Первые предназначены для бурения скважин, а вторые более разнообразны и производятся в широком диапазоне габаритов.
По выбранной серии долота делят на:
- Образцы серии 1АН;
- Образцы серии 2АН;
- Образцы серии 1АВ и 2АВ.
Популярные разновидности трехшарошечных долот в исполнении из металла
Стоит понимать, что серийный номер рассматриваемого изделия показывает не только его основные характеристики, но и их конструктивные особенности.
Так, серия 1АН представлена моделями, что монтируют на буровые станки с низкооборотными двигателями. Они предназначены для разработки относительно мягких пород.
Серия 2АН уже характеризуется повышенной оборотностью (до 250 оборотов в минуту) и возможность постоянного смазывания шарошек и подшипников во время работы.
Серия АВ специально создавалась для ситуаций, когда применяются буровые станки и установки высокой мощности. Буква «В» как раз и говорит нам о том, что это высокооборотное изделие, что способно выдерживать огромные нагрузки.
Сами шарошки для бурения тоже имеют свои конструктивные особенности. Они могут иметь одинарную, двойную и даже тройную форму. Для одношарошечных образцов часто используют сферические модели, что способны обрабатывать большее количество породы за единицу времени.
По типу конструкции шарошки делят на:
Цельные модели выливают непосредственно на производстве. Затем используют фрезерные станки для их заточки зубьев. После этого остается только закалить изделие и проточить на нем резьбу.
Комбинированные образцы – это уже куда более интересный и дорогостоящий вариант. В таких шарошках несколько уровней могут вращаться в разных направлениях. Не стоит и упоминать о том, что этих условиях эффективность их работы возрастает многократно.
Линейка трехшарошечных долот с разными размерами
Впрочем, как и цена. Ведь в отличие от литых образцов, комбинированные шарошки собирают из разных деталей. Еще одна интересная особенность комбинированных моделей в том, что их способ вращения способствует самоочистке лицевой части шарошек.
При этом вам не придется даже использовать буровые станки с возможностью очистки. Противоположные движения разных уровней шарошек сами удаляют до 90% загрязнений, за счет непоследовательного вращения зубьев.
Диаметры долот шарошечного типа тоже существенно различаются. Диаметр сопла начинается от 100 мм и может доходить до нескольких тысяч. Или даже больше, если рассматривать действительно мощное оборудование.
Шарошка для бурения тоже имеет очень различные диаметры. Встречаются образцы от 50 и до 1000 мм. Не стоит удивляться, как удается уместить в 100 миллиметровом сопле три шарошки с диаметром в 50 мм.
Во-первых, сопло – это самая узкая часть долота. Во-вторых, шарошки монтируются под углом друг к другу. В третьих, их положение можно регулировать, и как правило, чем крупнее площадь обработки долота, тем лучше для рабочих.
Например, чем шире диаметр разработки скважин, тем проще будет установить обсадную трубу или совершать различные манипуляции.
Еще один способ классификации трехшарошечного долота, заключается в их делении по типу разрабатываемой породы. Их делят на:
- Образцы класса М;
- Образцы класса МС;
- Образцы класса С;
- Образцы класса СТ;
- Образцы класса Т.
Процесс корректировки лап и шарошек в трехшарошечном долоте
Классы М и МС предназначены для разработки относительно мягких пород. Классы С и СТ используются для прокладки скважин и тоннелей в средних по своей прочности породах. Ну а класс Т используется для дробления твердых пород.
к меню ↑
2.1 Нюансы применения
Применение трехшарошечных долот сложностью не отличается, так как весь механизм уже собран и готов к работе. Вам нужно только проделать несколько простых операций и приступить к работе.
Как правило, собирать долота такого типа не требуется. Тем более что заниматься этим должны специально обученные люди. Долото в собранном виде нужно только установить на ротор. Для этого нужно насадить сопло на ротор и затянуть резьбу.
Затягивать надо очень тщательно, чтобы в процессе работы оно не сорвалось, так как это может привести к очень неприятным последствиям.
Затем подключают все элемент, саму лапу, убеждаются в правильно работе всех частей. Например, очень важно заранее проверить момент вращения шарошек, их угол наклона и движение лапы. Если где-то обнаружены проблемы, то приступать к бурению запрещено. Это правило, которое нельзя нарушать.
Также нужно выставить шарошки в необходимом для работы положении и точно отрегулировать их взаимодействие между собой.
Если долото способно подавать смазку для очистки буровых частей и поддержки работы механики, то проверить следует и сам механизм подачи.
Такие изделия, как правило, очень сильно зависят от наличия смазки. Более того, работая без нее, они быстро изнашиваются и приходят в негодность. А потому и на этот момент стоит обязательно обратить внимание. После выполнения всех работ вам остается только начать процесс бурения и выполнять поставленную задачу.
к меню ↑
Источник