把車(chē)床裝進(jìn)口袋里是件多么拉風(fēng)的事情??!如果面對(duì)圍觀(guān),你能淡定地放上一個(gè)蘋(píng)果用車(chē)床的刀削果皮,那么,目測(cè)全世界比你強(qiáng)悍的人不超過(guò)3個(gè)!
有的時(shí)候,要制作小東西就需要小工具。我這個(gè)口袋車(chē)床只有8英寸(20.32厘米)長(zhǎng),3英寸(7.62厘米)寬,4.5英寸(11.43厘米)高。沒(méi)錯(cuò),我可以把它輕易地放進(jìn)夾克衫的口袋和寬大的褲子口袋里。
口袋車(chē)床最早是在我想制作小型棋盤(pán)的時(shí)候想到。的另外,在本教程的最后,我寫(xiě)了一些改進(jìn)的想法。
1 準(zhǔn)備零件
你需要:
○ 電動(dòng)機(jī)。我把一臺(tái)噴墨打印機(jī)給大卸八塊了,取出了其中驅(qū)動(dòng)打印頭的電動(dòng)機(jī)。這個(gè)電機(jī)的功率足以應(yīng)付松木和其他輕質(zhì)木料了。但對(duì)于鋁材或者銅材來(lái)說(shuō)就顯得非常無(wú)力。
○ 厚硬木板。我找了些廢棄的1/4英寸(0.635厘米)厚硬木板,來(lái)制作底座。
○ 2個(gè)滑板輪軸承(608ZZ型號(hào))
○ 2個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐件(3/4英寸(1.905厘米)長(zhǎng),編號(hào)為WH12A)
○ 齒輪。你需要一些驅(qū)動(dòng)齒輪或者一套皮帶傳動(dòng)系統(tǒng),這完全要根據(jù)你所選擇的電動(dòng)機(jī)來(lái)決定。我用的是尼龍斜齒輪,電機(jī)的傳動(dòng)比為1:2(齒輪比24/48)。
2 組裝旋轉(zhuǎn)件
首先,你需要將轉(zhuǎn)軸支撐件的開(kāi)口擴(kuò)大。它們本來(lái)是3/4英寸(1.905厘米)的,需要擴(kuò)大到7/8英寸(2.2225厘米)。我是用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭擴(kuò)孔的。擴(kuò)孔的深度只需要達(dá)到支撐件厚度的一半即可。
這時(shí),你就可以將軸承安裝上去,將支撐件壓緊了。
軸承的方向朝著工作區(qū)域內(nèi)側(cè)。
3 制作支架
選擇一顆5/16×1英寸(0.79375×2.54厘米)的螺釘,在帶螺紋的一頭切割出一個(gè)十字形。用銼刀將切口的側(cè)邊磨成斜角。這就是將工作零件固定住的“牙齒”。
再找一顆5/16×2英寸(0.79375×5.08厘米)的螺釘,重復(fù)上面的切牙工序。
將1英寸(2.54厘米)的螺釘插入軸承和支撐件中,用幾個(gè)墊圈和一個(gè)5/16的尼龍鎖緊螺母將它擰緊。這顆螺釘應(yīng)該就能夠自由地旋轉(zhuǎn),而不會(huì)晃動(dòng)了。
將2英寸(5.08厘米)的螺釘插入驅(qū)動(dòng)齒輪中,斜面口朝著螺栓頭。然后套上9個(gè)墊圈,再將螺釘插入支撐塊和軸承中,隨后再加上一個(gè)墊圈。同樣地,最后用尼龍鎖緊螺母擰緊,讓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠自由旋轉(zhuǎn),而不會(huì)卡住。驅(qū)動(dòng)齒輪相對(duì)于轉(zhuǎn)軸不應(yīng)發(fā)生滑動(dòng)。
4 制作卡盤(pán)
這一步是可選的,你需要了解纖接或者焊接的技術(shù)。這一步完成后,你就會(huì)得到一個(gè)4爪卡盤(pán)。
你將需要一個(gè)1/4英寸(0.635厘米)的防護(hù)墊圈,和5個(gè)5/16的常規(guī)螺母。還有4個(gè)5/16的固定螺釘。
將一個(gè)定位螺釘擰入一個(gè)螺母中,讓螺釘?shù)男苯强趶谋巢看┏鰜?lái),讓螺母處于防護(hù)墊圈孔的位置上。螺母必須和墊圈平齊。將螺母和墊圈纖接起來(lái),然后將定位螺釘擰出來(lái)。
將墊圈反過(guò)來(lái),讓螺母位于下面。
將2顆螺母擰入5/16×2英寸(0.79375×5.08厘米)的螺栓上,并將它們隔開(kāi)一定距離,讓螺母的外邊緣和防護(hù)墊圈的外邊緣平齊。將這根帶有螺母的螺釘插入墊圈中央,將螺母纖接到位。
重復(fù)一次這一步驟,在第一組連接件上以90度的方向纖接好螺母。
將零件清掃干凈,并作適當(dāng)調(diào)整。我還打了底漆,并涂成了黑色。
你可以在定位螺釘上使用螺紋鎖。在啟動(dòng)機(jī)床之前,一定要確保所有的螺釘都擰緊了。
在照片中可以看到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上后部螺紋的螺母。
5 制作底座
底座為2.5英寸(6.35厘米)寬,8英寸(20.32厘米)長(zhǎng)。用電動(dòng)機(jī)和齒輪驅(qū)動(dòng)裝置將需要鉆孔的地方標(biāo)記出來(lái)。然后將這些驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)支撐件的孔都打好。
在底座最遠(yuǎn)和最近的點(diǎn)上,用尾部支撐塊將安裝孔的位置標(biāo)示出來(lái)。用直尺將工作零件支撐塊所需要的滑動(dòng)孔的位置標(biāo)記出來(lái)。這些深孔屆時(shí)可以用來(lái)調(diào)整工作區(qū)域的工件尺寸,而且還可以當(dāng)作工件的手動(dòng)夾具。
將所有的孔都鉆好,然后把多余的硬木板材料切割到合適的尺寸,制作底座。我切割了4塊尺寸一模一樣的木板。然后將其中一塊切成了2.5英寸大小,作為末端的蓋板。將底座組裝起來(lái),然后用膠水粘合在一起。我用的是強(qiáng)力膠,不過(guò)木膠水也可以。根據(jù)需要調(diào)整底座。我還打了底漆,并涂成了黑色。
電動(dòng)機(jī)支架是用2.25英寸×1英寸(5.715厘米×2.54厘米)的鋁質(zhì)角鐵制成的。
支架要準(zhǔn)確地與驅(qū)動(dòng)支撐塊和原有的電極支撐件對(duì)齊。然后就要做好標(biāo)記、鉆好孔、打好螺紋,制作支撐夾具了。
首先應(yīng)安裝電機(jī),然后再將支撐件安裝在底座上,并用螺釘將驅(qū)動(dòng)塊固定其上。將驅(qū)動(dòng)塊與底座擺放整齊。
末端的滑動(dòng)鎖口是用1/2×1/4的鋁條制成的,尺寸應(yīng)比支撐塊的底部略微窄一些。準(zhǔn)確地將兩者對(duì)齊,然后鉆孔打螺紋,我用的是10-24套筒扳手頭螺栓,因?yàn)榘瑐悆?nèi)六角扳手(Allen key)必須擰緊到與4爪卡盤(pán)的定位螺釘完全相同的尺寸。將滑動(dòng)鎖裝在底部下面,并用螺栓將末端支撐件固定住。
6 組裝并測(cè)試
電路連線(xiàn)其實(shí)非常簡(jiǎn)單,你還需要一個(gè)開(kāi)關(guān)和電源。我選擇了一個(gè)12V 1A的“方邦”(wall wart),似乎并沒(méi)有電力不足的問(wèn)題。而且不用的時(shí)候可以裝在車(chē)床底座里面,不怎么占地方。方邦的插頭位于背部,電源開(kāi)關(guān)則在頂部,靠近驅(qū)動(dòng)齒輪的地方。電源直接接在電機(jī)上,并串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)。
紅色導(dǎo)線(xiàn)連入電機(jī)的正極,而黑色的則連入負(fù)極。這些導(dǎo)線(xiàn)都需焊接好。
這些電力器件的功率都不大,所以萬(wàn)一和齒輪發(fā)生了短路,或者卡住了,一般來(lái)說(shuō)都不會(huì)造成什么損害。我在測(cè)試車(chē)床的時(shí)候,讓刀具切到了卡盤(pán),即便如此,刀具也沒(méi)有損壞,而且電機(jī)立刻就停止了旋轉(zhuǎn)。同樣地,如果你一次性切割量過(guò)大的話(huà),也只是讓刀具卡住罷了。
要確保驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的,否則卡盤(pán)就無(wú)法固定在轉(zhuǎn)軸上了。如果方向反了的話(huà),只要把電極導(dǎo)線(xiàn)的極性換一下就好了。
7 制作工具包
中空底座是用來(lái)存放電源和刀具的。
我決定用乙烯基塑料布來(lái)制作工具包。我大致測(cè)量了一下,然后用噴膠將兩部分粘起來(lái),避免發(fā)生摩擦。然后將它對(duì)折,裁剪到合適的尺寸,然后沿著長(zhǎng)的一邊縫合起來(lái)。我將一頭裁剪成直角,然后將邊緣縫合起來(lái)。再將車(chē)床包裹在乙烯基塑料布中,找出合適的長(zhǎng)度,然后裁剪成矩形,將剩下的邊緣也縫合起來(lái)。
工具包是從前面打開(kāi)的,所以當(dāng)你松開(kāi)手的時(shí)候,它會(huì)將車(chē)床固定住。我把前面的開(kāi)口做成了尼龍搭扣,然后在背后的開(kāi)片縫上一根短條,用來(lái)將其固定在底座上。再用熱熔膠將中央的開(kāi)片粘在底座內(nèi)側(cè)。最靠近使用者的開(kāi)片帶有尼龍搭扣,避免刮到或者鉤到衣服。
我還用剩下了些乙烯基塑料布,于是就制作了一個(gè)小工具袋子,存放艾倫內(nèi)六角扳手和刀具。
我的縫紉機(jī)最近壞了,請(qǐng)各位在吐槽我的非專(zhuān)業(yè)縫合針腳時(shí)口下留情。
8 最后的成品以及一些改進(jìn)的想法
完成了,加工精度勉強(qiáng)達(dá)到了我預(yù)期的效果。
雖然這口袋車(chē)床是用電池供電的,但似乎耗電量還不小,所以我建議你可以改用外部電源。
既然我這個(gè)車(chē)床只有單一的旋轉(zhuǎn)速度,也就是電機(jī)轉(zhuǎn)速的1/2,所以也許你可以加上一個(gè)PWM電機(jī)控制器,讓速度變得可調(diào)。
你可以從電鉆上拆下一個(gè)更大的電動(dòng)機(jī),這樣就能提供更大的功率,應(yīng)付較軟的金屬。我目前正在研究如何應(yīng)付銅和鋁材。目前設(shè)計(jì)的方法是可變轉(zhuǎn)速控制的直接驅(qū)動(dòng)。
用皮帶傳動(dòng)的方式可以減小車(chē)床的尺寸,因?yàn)殡姍C(jī)可以水平安裝,而無(wú)需垂直安裝。
底座可以用丙烯酸塑料或者夾合板制作。在旋轉(zhuǎn)部件周?chē)梢栽黾右粚臃雷o(hù)罩,提高安全性。
完成這個(gè)車(chē)床之后,我現(xiàn)在正在制作迷你的國(guó)際象棋。先把車(chē)和國(guó)王的照片發(fā)上來(lái)給大家看看。
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車(chē)床
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