Струбцина своими руками облегчает работу мастеру и экономит его деньги. Самодельный зажим для пайки или приспособление «третья рука Эксцентриковый зажим своими руками

Эксцентриковый зажим является зажимным элементом усовершенствованных конструкции. Эксцентриковые зажимы (ЭЗМ) используются для непосредственного зажима заготовок и в сложных зажимных системах.

Ручные винтовые зажимы просты по конструкции, но имеют существенный недостаток - для закрепления детали рабочий должен выполнить большое количество вращательных движений ключом, что требует дополнительных затрат времени и усилий и в результате снижает производительность труда.

Приведенные соображения заставляют, там где это возможно, заменять ручные винтовые зажимы быстродействующими.

Наибольшее распространение получили и .

Хотя и отличается быстродействием, но не обеспечивает большой силы зажима детали, поэтому его применяют лишь при сравнительно небольших силах резания.

Преимущества:

• простота и компактность конструкции;
• широкое использование в конструкции стандартизованных деталей;
• удобство в наладке;
• способность к самоторможению;
• быстродействие (время срабатывания привода около 0.04 мин).

Недостатки:

• сосредоточенный характер сил, что не позволяет применять эксцентриковые механизмы для закрепления нежестких заготовок;
• силы закрепления круглыми эксцентриковыми кулачками нестабильны и существенно зависят от размеров заготовок;
• пониженная надежность в связи с интенсивным изнашиванием эксцентриковых кулачков.

Рис. 113. Эксцентриковый зажим: а - деталь не зажата; б - положение при зажатой детали

Конструкция эксцентрикового зажима

Круглый эксцентрик 1, представляющий собой диск со смещенным относительно его центра отверстием, показан на рис. 113, а. Эксцентрик свободно устанавливается на оси 2 и может вращаться вокруг нее. Расстояние е между центром С диска 1 и центром О оси называется эксцентриситетом.

К эксцентрику прикреплена рукоятка 3, поворотом которой осуществляется зажим детали в точке А (рис. 113, б). Из этого рисунка видно, что эксцентрик работает как криволинейный клин (см. заштрихованный участок). Во избежание отхода эксцентриков после зажима они должны быть самотормозящим и. Свойство самоторможения эксцентриков обеспечивается правильным выбором отношения диаметра D эксцентрика к его эксцентриситету е. Отношение D/e называется характеристикой эксцентрика.

При коэффициенте трения f = 0,1 (угол трения 5°43") характеристика эксцентрика должна быть D/e ≥ 20 ,а при коэффициенте трения f = 0,15 (угол трения 8°30")D/e ≥ 14.

Таким образом, все эксцентриковые зажимы, у которых диаметр D больше эксцентриситета е в 14 раз, обладают свойством самоторможения, т. е. обеспечивают надежный зажим.

Рисунок 5.5 - Схемы для расчета эксцентриковых кулачков: а – круглых, нестандартных; б- выполненных по спирали Архимеда.

В состав эксцентриковых зажимных механизмов входят эксцентриковые кулачки, опоры под них, цапфы, рукоятки и другие элементы. Различают три типа эксцентриковых кулачков: круглые с цилиндрической рабочей поверхностью; криволинейные, рабочие поверхности которых очерчены по спирали Архимеда (реже – по эвольвенте или логарифмической спирали); торцевые.

Круглые эксцентрики

Наибольшее распространение, из-за простоты изготовления, получили круглые эксцентрики.

Круглый эксцентрик (в соответствии с рисунком 5.5а) представляет собой диск или валик, поворачиваемый вокруг оси, смещенной относительно геометрической оси эксцентрика на величину А, называемой эксцентриситетом.

Криволинейные эксцентриковые кулачки (в соответствии с рисунком 5.5б) по сравнению с круглыми обеспечивают стабильную силу закрепления и больший (до 150°) угол поворота.

Материалы кулачков

Эксцентриковые кулачки изготавливают из стали 20Х с цементацией на глубину 0.8…1.2 мм и закалкой до твердости HRCэ 55-61.

Эксцентриковые кулачки различают следующих конструктивных исполнений: круглые эксцентриковые (ГОСТ 9061-68), эксцентриковые (ГОСТ 12189-66), эксцентриковые сдвоенные (ГОСТ 12190-66), эксцентриковые вильчатые (ГОСТ 12191-66), эксцентриковые двухопорные (ГОСТ 12468-67).

Практическое использование эксцентриковых механизмов в различных зажимных устройствах показано на рисунке 5.7

Рисунок 5.7 - Виды эксцентриковых зажимных механизмов

Расчет эксцентриковых зажимов

Исходными данными для определения геометрических параметров эксцентриков являются: допуск δ размера заготовки от ее установочной базы до места приложения зажимной силы; угол a поворота эксцентрика от нулевого (начального) положения; потребная сила FЗ зажима детали. Основными конструктивными параметрами эксцентриков являются: эксцентриситет А; диаметр dц и ширина b цапфы (оси) эксцентрика; наружный диаметр эксцентрика D; ширина рабочей части эксцентрика В.

Расчеты эксцентриковых зажимных механизмов выполняют в следующей последовательности:

Расчет зажимов со стандартным эксцентриковым круглым кулачком (ГОСТ 9061-68)

1. Определяют ход h к эксцентрикового кулачка, мм.:

Если угол поворота эксцентрикового кулачка не имеет ограничений (a ≤ 130°), то

где δ - допуск размера заготовки в направлении зажима, мм;

D гар = 0,2…0,4 мм – гарантированный зазор для удобной установки и снятия заготовки;

J = 9800…19600 кН/м – жёсткость эксцентрикового ЭЗМ;

D = 0,4...0,6 hк мм – запас хода, учитывающий износ и погрешности изготовления эксцентрикового кулачка.

Если угол поворота эксцентрикового кулачка ограничен (a ≤ 60°), то

2. Пользуясь таблицами 5.5 и 5.6 подбирают стандартный эксцентриковый кулачок. При этом должны соблюдаться условия: Fз ≤ F з max и h к ≤ h (размеры, материал, термическая обработка и другие технические условия по ГОСТ 9061-68. Проверять стандартный эксцентриковый кулачок на прочность нет необходимости.

Таблица 5.5 -Стандартный круглый эксцентриковый кулачок (ГОСТ 9061-68)

Обозначение	Наружный эксцентрикового кулачка, мм	Эксцентриситет,	Ход кулачка h, мм, не менее
			Угол поворота ограничен a≤60°	Угол поворота ограничен a≤130°
Примечание: Для эксцентриковых кулачков 7013-0171…1013-0178 значения Fз мах и Ммах вычислены по параметру прочности, а для остальных – с учетом требований эргономики при предельной длине рукоятки L=320 мм.

3. Определяют длину рукоятки эксцентрикового механизма, мм

Значения M max и P з max выбираются по таблице 5.5.

Таблица 5.6 - Кулачки эксцентриковые круглые (ГОСТ 9061-68). Размеры, мм

Рисунок - чертеж эксцентрикового кулачка

Эксцентриковый зажим своими руками

Видео подскажет как сделать самодельный эксцентриковый зажим, предназначенный для фиксации заготовки. Эксцентриковый прижим, изготовленный своими руками.

Струбцина – это инструмент позволяющий фиксировать деталь во время обработки. Мастера часто используют различные виды струбцин в своей работе. Будь то столяр, или слесарь, обрабатывающий металл – всегда есть необходимость ее использования.

Это приспособление выпускается в разных вариантах, от универсальных до специализированных. Сравнительно недавно появилась новая модификация: быстрозажимная струбцина. Развивает усилие сжатия до 450 кг.

Задача у всех видов общая – зафиксировать заготовки для обработки или соединения между собой.

Как и любой другой инструмент – струбцины можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно. Второй вариант часто выбирают профессионалы. Проще придумать собственную конструкцию, чем искать вариант для индивидуальных задач.

Самодельные струбцины – разновидности и технологии изготовления

Угловая струбцина

Такие приспособления применяются для фиксации двух предметов (не обязательно одного размера) под прямым углом, для соединения их между собой любым способом. Это могут быть деревянные заготовки при склеивании, или сборке при помощи уголков и конфирмата.

Однако чаще всего, угловая струбцина используется в качестве кондуктора для сварки металлических деталей под прямым углом.

Для изготовления понадобятся:

• стальной уголок 40 мм, толщиной 3-4 мм;
• стальные пластины шириной 40-50 мм;
• шпильки с резьбой, желательно закаленные;
• прутки для воротков;
• гайки для червячного механизма;
• сварочный аппарат;
• дрель, метчики.

Уголки привариваем к стальным пластинам строго под углом 90°.

На каждую сторону крепим при помощи сварки червячную конструкцию. Это такой же уголок с наваренной упорной гайкой или утолщением, в котором нарезана резьба в соответствии со шпилькой-воротком. Ширина рабочего зазора подбирается под потенциальные заготовки.

ВАЖНО! Если диапазон размеров обрабатываемых деталей слишком широк – лучше изготовить несколько струбцин. Слишком большой ход воротка не способствует прочной фиксации.

В рабочую гайку вкручивается шпилька-вороток, после чего на ее конце собирается упор. Как правило, это конструкция из двух металлических шайб разного размера. Упор должен свободно прокручиваться на шпильке.

Уникальные струбцины зажимы, не так уж и сложно изготовить разного назначения своими руками для столярной мастерской. Хороший набор струбцин зажимов- важная часть набора инструментов при сборке изделий.

Уникальные струбцины зажимы — обзор

В каталогах инструментов есть различные уникальные струбцины зажимы для решения данных вопросов. Однако учитывая цены, трудно оправдать покупку таких зажимов и если они нужны один раз. С другой стороны, только несколько небольших кусков дерева и недорогих вспомогательных предметов и вы изготовите свои собственные специального назначения уникальные струбцины.

В этом и последующих постах рассмотрим уникальные струбцины зажимы:

Любой из этих зажимов легко создать вечером в столярной мастерской. Они достаточно дешевы и не составляет труда изготовить своими руками (зажимов).

Струбцина (зажим) Кулачковая:

Зажим кулачком вы видите на фото (вверху), сама по себе идея не нова. На самом деле, я восхищался простотой дизайна в течение многих лет. Большим преимуществом этой конструкции является то, что она легкая в изготовлении и не создает большого давления на изделие. Знаю, что это звучит полной противоположностью качественному зажиму. Но бывает, в некоторых случаях, слишком большое давление на изделие может исказить части проекта. Зажим состоит из двух челюстей, алюминиевого стержня и кулачка, смотри (фото слева). Одна челюсть закреплена жестко на конце стержня, а вторая челюсть (регулируемая) перемещается по стержню на необходимую толщину заготовки. Кулачковый рычаг расположен в регулируемой челюсти и поворачивается против часовой стрелки, фиксируя заготовку.

Фиксированная челюсть. Первое, что нужно сделать, это сделайте разрез в задней части фиксированной челюсти (рис. С). Ширина разреза должна быть равная толщине алюминиевого стержня. Вставьте и жестко зафиксируйте штифтами алюминиевый стержень в разрезе задней части фиксированной челюсти. Используя ленточную пилу сделайте паз по внутренней стороне половинки и сделайте скругленные углы, как показано на образце.

Скользящая челюсть (регулируемая) У данной струбцины есть свойства, которые заслуживают внимания. Первое свойство это прорез, который создан для кулачкового рычага. Второе свойство, это узкая прорезь сформированная ленточной пилой и имеющая в конце прорези отверстие предохраняющее половинку от раскола. Прорезь позволяет усилить давление от кулачкового рычага на изделие. Третье свойство, это разрез для алюминиевого стержня в задней части половинки. Задняя часть половинки больше размером и имеет более глубокую прорезь в сравнении с фиксированной челюстью. Чтобы переместить челюсть в продольном направлении освободите кулачковый рычаг, удалите один из штифтов и сдвиньте челюсть вдоль стержня. Выбрав необходимую толщину, соответствующую толщине заготовки, жестко зафиксируйте скользящую челюсть штифтом и кулачковым рычагом.

Непосредственно сама сварка требует иногда гораздо меньше времени и сил, чем подготовка к ней. Основную долю последней составляет сборка сварной конструкции с фиксацией всех элементов в нужном положении. Эта работа требует особого внимания, поскольку от нее зависит качество готового изделия.

Досадно бывает, когда после тщательной выверки и установки элементов в нужное положение, собранная с таким старанием конструкция разваливается от прикосновения электрода, и нужно собирать все сначала. Еще хуже, когда элемент приваривается, но не в том положении, которое требуется - незаметно сдвинулся или деформировался после остывания металла. Использование универсальных и специализированных приспособлений для сварки помогает сберечь время и получить качественное изделие на выходе.

Существует множество различных устройств и механизмов, предназначенных для сварочных работ. В промышленности, где имеют дело с серийным и массовым производством, используется специализированное механизированное и автоматизированное оборудование - транспортные устройства, механизмы для укладки и кантовки изделий, технологические сборочные приспособления и пр. В домашних условиях используются, как правило, ручные сварочные приспособления универсального действия, позволяющие осуществить быструю сборку конструкции, надежно закрепить все элементы в нужном положении и добиться минимальной деформации детали.

Основные виды сборочно-сварочных приспособлений

Все сборочно-сварочные приспособления можно разделить на два основных вида - установочные и закрепляющие. Особенно удобны механизмы, сочетающие в себе обе эти функции.

Установочные приспособления . Установочные приспособления предназначены для установки детали в нужное положение - точно в такое, в котором она будет находиться в готовом изделии. По функциям и конструктивному исполнению они подразделяются на упоры, угольники, призмы, шаблоны.

Упоры служат для фиксации деталей по базовым поверхностям и могут быть постоянными, съемными или откидными (отводными, поворотными). Постоянные упоры, представляющие собой чаще всего обычные пластины или бруски, привариваются или привинчиваются к основанию. Съемные или откидные упоры ставят тогда, когда их постоянное присутствие в детали конструктивно недопустимо.

Угольники служат для установки деталей под определенным (90°, 60°, 30°, 45°) углом друг к другу. Удобны в использовании угольники, грани которых выполнены поворотными и позволяют установить любой необходимый угол межу ними.

Призмы применяются для фиксации в определенном положении цилиндрических изделий. В качестве призмы с успехом может использоваться простейшая конструкция, сваренная из уголков. Шаблоны предназначены для установки элементов сварной конструкции в заданном положении по отношению к другим, ранее установленным деталям.

Закрепляющие приспособления . С помощью закрепляющих сварочных приспособлений детали после установки в нужное положение прочно закрепляют с целью недопущения их случайного сдвига или деформации после охлаждения. К закрепляющим устройствам относятся струбцины, зажимы, прижимы, стяжки, распорки.

Струбцина - универсальный инструмент, используемый практически при любой работе с металлом. Для сварщика она - первое по важности приспособление, обойтись без которого если и можно, то только ценой крайнего неудобства и в ущерб производительности. Струбцины для сварки могут иметь самые разные формы и размеры, быть с постоянным размером зева и регулируемым. Особенно удобны быстрозажимные струбцины, в которых зажим происходит с помощью кулачкового механизма. Вообще, сварщику желательно иметь набор самых разных струбцин, поскольку для сборки одной конструкции их может понадобиться несколько - различных размеров и конфигураций.

Зажимы для сварки отличаются от струбцин удобством в работе и большей приспособленностью к сварочным работам. Фиксация детали производится сжатием их ручек. Необходимые размеры зева устанавливаются с помощью винта в ручке зажима, перестановкой штифта в другое отверстие, или другим способом.

Прижимы по принципу действия подразделяются на винтовые, клиновые, эксцентриковые, пружинные, рычажные. Из всех прижимных устройств винтовые прижимы - самые распространенные. Простейший вид самодельного винтового прижима представляет собой обычный болт с гайкой, продетый в отверстия двух пластин, с помощью которых зажимаются помещенные между ними детали.

В клиновых прижимах зажим деталей осуществляется с помощью клиньев, проушин, подкладок и молотка.

Зажимные скобы представляют собой кусок листа с пазом в форме клина.

Пружинная скоба прижимает деталь благодаря наличию упругой деформации. Она выполняется из полоски листового материала или проволоки, изготовленных из пружинных сталей.

В эксцентриковых прижимах зажим детали осуществляется с помощью кулачка (1), укрепленного на рычаге (2) при повороте эксцентрика (3) рукояткой (4). Эти устройства удобны тем, что зажим производится одним движением, однако к их недостаткам относится относительно небольшой рабочий ход кулачка, из-за чего используются они гораздо реже, чем винтовые прижимы.

Стяжки применяются для сближения кромок свариваемых габаритных деталей до заданного расстояния. Их длина и способ крепления к конструкции может быть самым различным, в зависимости от стоящей перед ними задачи.

Распорки позволяют выравнивать кромки собираемых деталей, придавать деталям нужную форму, исправлять местные дефекты.

Многие из вышеперечисленных сварочных приспособлений нетрудно сделать самому, придав им те размеры и формы, которые соответствуют наиболее часто выполняемой работе.

Установочно-закрепляющие приспособления

Наиболее удобны в использовании приспособления для сварки, выполняющие комплексную функцию установки детали в нужное положение и ее закрепление. В этом случае не нужно заботиться о том, чтобы правильно выставить детали, достаточно просто вставить их в приспособление и затянуть винты или эксцентрики. На рисунке ниже изображено три подобных устройства для сборки элементов под углом 90°, позволяющие быстро и легко выставлять и крепить свариваемые детали в одной и двух плоскостях. Для обеспечения выемки конструкции из приспособления после сварки, один из зажимов у приспособления для объемной сборки (вверху справа) выполнен поворотным.

Простое приспособление для фиксации деталей под прямым углом легко сделать своими руками. Для этого потребуется два отрезка уголка, отрезок полосы, две струбцины, угольник и сварочный аппарат.

Отрезанные на нужную длину уголки и полоса (размеры можно увидеть на фото, шкала дюймовая) фиксируются струбцинами, с использованием угольника.

После фиксации и проверки правильности положения уголков, уголки прихватываются к полосе в четырех точках. Если сразу сделать длинный шов или точки будут слишком большие, то конструкцию поведет.

Далее струбцины и угольник снимаются, чтобы их не повредить при последующей сварке, и уголки привариваются более надежным швом, чередуя короткие швы с разных сторон, чтобы конструкцию не повело. Затем прижимаются струбцины и привариваются в нескольких точках. Хотя струбцины можно и не приваривать.

Приспособления для сварки труб

Сварка торцов труб является часто выполняемой операцией - как в производстве, так и в домашних условиях. Разработано множество приспособлений для сварки труб, облегчающих эту работу и обеспечивающих ее надлежащее качество. Центраторы (так называются эти устройства) обеспечивают соосность свариваемых труб и совмещение их торцевых кромок. По конструкции они бывают наружными и внутренними, первые используются гораздо чаще.

На фото ниже представлен звенный центратор, использующийся для сварки труб большого диаметра. Он состоит из нескольких звеньев, шарнирно соединенных между собой и образующих замкнутый контур. Свариваемые торцы труб, помещенные внутрь устройства, опираются на упоры, которые центрируют их друг относительно друга.

В домашней мастерской более полезными окажутся центраторы-струбцины, предназначенные для сварки труб меньшего диаметра. Например, центратор-струбцина модели СМ151 (на рисунке ниже слева) предназначен для труб диаметром 57-159 мм, а центратор-струбцина модели ЦС3 (справа) - для труб диаметром от 10 до 70 мм.

Вообще-то, обеспечение соосности труб небольшого диаметра не является такой уж сложной задачей. Вполне можно обойтись и без покупки специализированного инструмента, воспользовавшись простым самодельным устройством для сварки труб, состоящим из уголков и приваренных к ним стурбцин.

Или таким:

Уголки необязательно приваривать к струбцине (например, если струбцина только одна), можно просто сточить у уголков угол в месте упора струбцины.

Приспособления с магнитами

Очень удобными сборочно-сварочными устройствами являются магнитные приспособления для сварки, соединяющие и удерживающие детали в определенном положении силой притяжения встроенных в них магнитов.

Магнитные угольники . Устройства этого типа распространены очень широко. Производится большое количество всевозможных магнитных угольников, различающихся формой, наличием или отсутствием дополнительных крепежных деталей и возможностью или невозможностью изменения угла. С их помощью очень удобно соединять под нужным углом листовые детали, рамные конструкции, стойки и т.п.

Универсальные магнитные приспособления . Кроме угольников есть и другие магнитные устройства, обладающие гораздо большей функциональность и универсальностью. Насколько удобно и легко с ними работать, можно понять, познакомившись поближе с приспособлением, носящим название MagTab (Strong Hand Tools).

Устройство состоит из двух опорных плоскостей (1) с встроенными магнитами. Угол между ними может меняться в зависимости от того, к какому по форме основанию их предстоит крепить. Это может быть цилиндрическая поверхность, плоскость или угол. Кроме опорных, имеются еще две плоскости (2), к которым крепятся детали, которые необходимо приварить к основанию. Они расположены под углом 90° друг к другу и имеют степень свободы по отношению к опорной поверхности, благодаря чему привариваемые детали можно смещать относительно основания. Известно, сколько времени и старания при сварке требует иногда установка и закрепление неудобной и неустойчивой детали в нужном месте. Применение устройства, подобного MagTab (Strong Hand Tools) позволяет быстро и легко приварить к различному по форме основанию любую деталь. Достаточно установить приспособление на основание и приложить привариваемый элемент в нужном месте к одной из двух его крепежных поверхностей. Сила магнита обеспечивает достаточную прочность крепления детали и ее неподвижность во время сварки.

Есть варианты и проще:

Приспособления сборочно-сварочные магнитного действия очень удобны. Они позволяют в несколько раз сократить время на сборку конструкций и обеспечить их должное качество. Простые, удобные в использовании и относительно недорогие они наравне со струбцинами и зажимами, заслуживают того, чтобы находиться в домашней мастерской. Раздобыв постоянные магниты или сделав электромагнит, подобные приспособления можно сделать своими руками. Только важно помнить, что под воздействием высоких температур (некоторые магниты - под воздействием не очень высоких температур) постоянные магниты размагничиваются.

Газовые линзы

При аргонодуговой сварке большое влияние на качество защиты оказывает скорость истечения газа из горелки и форма свариваемых изделий. Слишком высокая скорость истечения газа так же плохо влияет на качество защиты, как и слишком малая - вследствие подсоса воздуха в сопло и турбулентности газового потока.

Чтобы убрать турбулентность и сделать поток аргона ламинарным (линейным), применяют газовые линзы - корпуса цанговых зажимов особой конструкции (с мелкой сеткой внутри), обеспечивающие ламинарность течения газа. Газовая линза устанавливается вместо стандартного цангового зажима. Вместе с ней меняется и сопло горелки, поскольку линза имеет увеличенные размеры.

Применение газовых линз признается целесообразным в тех случаях, когда требуется обеспечить лучшую газовую защиту из-за особых свойств материала (например, в случаи титана) или конфигурации свариваемых изделий. Их использование позволяет также выдвигать электрод больше обычного, что иногда является необходимым.

Вместе с тем газовые линзы имеют и недостатки. В частности, при их применении требуется больший расход газа. Увеличенный размер сопла несколько ухудшает обзор зоны сварки.

Приспособления для вторичной защиты при аргонодуговой сварке

При сварке титана требуется защита не только непосредственно зоны расплавленного металла, но и прилегающих к ней областей. Это вызвано тем, что титан при температуре выше 400°C начинает активно вступать в реакцию с газами, содержащимися в воздухе, в результате чего повышается его хрупкость и снижается прочность. Чтобы не допустить этого, применяется т.н. вторичная защита, целью которой является исключение контакта с воздухом тех зон металла, которые могут иметь температуру выше 400°C.

В качестве основного устройства для вторичной защиты используется металлический кожух ("сапожок"), прикрепляемый к соплу горелки и обеспечивающий подачу газа на область шва. Чтобы "сапожок" качественно исполнял свое предназначение, его форма должна соответствовать конфигурации свариваемого изделия и параметрам горелки. Его часто изготавливают самостоятельно или заказывают под конкретную горелку и работу. Для равномерной подачи газа на защищаемую поверхность, устройство может заполняться каким-нибудь пористым наполнителем, в частности, алюминиевой стружкой.

В виде модификаций устройств для сварки, обеспечивающих вторичную защиту, используются также гибкие фартуки, которые исполняют ту же роль, что и "сапожок", но в отличие от последнего обладают гибкостью, позволяющей им огибать цилиндрические конструкции. Подобные приспособления порой делают из медной фольги достаточной толщины.

В прошлом мне доводилось пользоваться зажимами типа «третья рука», купленными в магазинах электроники, и я был неудовлетворен удобством работы с ними. Зажимы не всегда доставали до тех мест, где они должны были фиксировать детали, или установка их в нужном положении занимала слишком много времени. Для меня также была необходима возможность удерживать небольшие печатные платы, а зажим типа «крокодил» не всегда удобен для выполнения работы.

Ранее я имел дело с модульными шлангами систем охлаждения, используемых для подачи охлаждающей жидкости в станках, и решил, что их можно использовать для моих целей. В Интернет-магазине были заказаны различные насадки и сегменты шлангов, и экспериментирование с ними началось! Результат описан ниже и, хотя все еще остается возможность улучшить конструкцию, она служит уже на протяжении 3-4 лет.




«Руки» зажима могут быть установлены в любой позиции, при этом они не будут двигаться, а фиксация детали будет надежной. Другой приятной особенностью является то, что вы можете сделать всевозможные приспособления для удобства работы с предметами широкого спектра форм и размеров. На данный момент у меня имеется держатель печатных плат, зажим, крепление для ЖК-дисплеев и вытяжной вентилятор для защиты от вредных паров при пайке.
Все, что нужно для изготовления базовой версии «третьей руки» - это несколько простых ручных инструментов, пара метчиков для нарезания резьбы, дрель и сверла. Если инструменты у вас уже есть, то создание конструкции обойдется вам в совсем небольшую сумму.

Первым делом соберем все, что нам нужно вместе.






Инструменты:
- Дрель или сверлильный станок (станок предпочтительнее, хотя и ручная дрель тоже подойдет)
- Сверло 9,5мм
- Метчик 3мм (6-32)
- Метчик 8,5мм (1/8-27 NPT)
- Метчикодержатель
- Линейка
- Керн
Обязательно используйте защитные очки!

Материалы:
- Основание. Я использовал в качестве основания брусок алюминия с размерами 14,5х6,5х1,5см. Алюминий достаточно тяжел для того, чтобы основание получилось устойчивым, и на нем легко нарезать резьбу. Вы же можете использовать все, что угодно. Единственное условие – толщина не менее 1,5см и возможность нарезания резьбы в просверленных отверстиях (пластик, дерево, МДФ, сталь). Чем легче материал, тем большим по размерам должно быть основание для того, чтобы оставаться устойчивым. Если материал будет слишком мягким, то резьба быстро износится, и захваты просто не будут держаться.
- Руки. Они сделаны из гибких модульных шлангов и насадок, используемых на станках для подачи смазки и охлаждающей жидкости. Я приобрел в Интернет-магазине набор из шланга 30см и различных насадок и переходников. Рекомендую купить пару таких комплектов и дополнительные насадки – у вас будет достаточно деталей, чтобы собрать четыре руки. Для каждой из них вам понадобятся:
- Переходник с резьбой 1/8 NPT (1шт)
- Шланг (10-12см)
- Насадка на шланг 3мм, под углом 90° (1шт)
Возможно, вам придется приобрести специальные щипцы для сборки модульных трубок. Соединение их между собой требует усилий, хотя я обошелся без них.
-Захваты. Каждый из них состоит из коннектора типа «банан», вкрученного в насадку шланга и «крокодила». Я выбрал гибкие коннекторы «банан», потому что они имеют резьбу 6-32, что позволит вкрутить их в насадку шланга. Зажимы «крокодил» имеют размер 5см.

После того, как вы подобрали материал для основания, вам нужно вырезать его, если это еще не было сделано. Как было написано выше, я использовал алюминиевый брусок.


Теперь вам нужно отметить расположение отверстий под каждую из рук. В примере я сделал три руки. Расположение отверстий не определяется строгой схемой, при этом руки должны быть расположены достаточно близко, чтобы они могли соединиться между собой, и симметрично, чтобы конструкция выглядела аккуратной. Расположение отверстий также будет зависеть от формы и размеров основания. Отмечу, что основание треугольной формы будет хорошим решением, если вы собрались использовать в конструкции три руки.


Используйте керн для того, чтобы наметить центр каждого из отверстий.

Обычно я начинаю сверлить сверлом меньшего диаметра, а затем заканчиваю сверлом 9,5мм. Убедитесь в том, что материал просверлен насквозь, и в отверстии может быть нарезана резьба. Ось отверстия должна быть перпендикулярна поверхности основания, чтобы вкрученный в него переходник шланга располагался плашмя. Точности в этом можно добиться и ручной дрелью, но использование сверлильного станка облегчит задачу.






Нарежьте резьбу в отверстиях для рук, используя метчик для резьбы 1/8-27 NPT. Помните, что на переходнике участок с резьбой имеет коническую форму, поэтому вам нужно нарезать резьбу на достаточную глубину, для того, чтобы рука вкрутилась полностью. Но, при этом, нарезав резьбу слишком глубоко, вы получите неплотно закрепленный переходник, у которого может сорваться резьба. Помните, что метчик также нужно держать перпендикулярно поверхности основания.
У меня не было достаточно большого метчикодержателя под метчик 1/8-27 NPT, и мне пришлось использовать патрон, купленный для таких случаев. Если для основания «третьей руки» вы выбрали метал, используйте смазку для нарезания резьбы.

Теперь, когда отверстия просверлены и нарезана резьба, пришло время зачистить поверхность и скруглить углы основания при помощи наждачной бумаги. Я начал с зернистости Р80, потом использовал бумагу Р220, и закончил скотч-брайтом, который дает приятную матовость.

Снимите с «бананов» пластиковое черное и красное покрытие и отложите его в сторону. Нам нужны только металлические части.


В насадке на шланг под угол 90° нарежьте резьбу метчиком 6-32. Резьба на «бананах» на самом деле не совсем такая же, но достаточно похожа и обеспечит плотное соединение.


Когда «банан» вкручен в насадку шланга, просто наденьте «крокодил» на него. Зажимы «крокодил» хорошо работает, но они имеют тенденцию прокручиваться на оси при долгой фиксации детали или в тех случаях, когда деталь достаточно тяжелая. Посмотрим, как это можно исправить.

Причина кроется в том, что «крокодилы» немного расширяются после установки их на место. Вы можете видеть на изображении, что он слегка разошелся.
Для исправления этой проблемы я нашел два метода. Вы, конечно, можете пропустить этот этап, но он значительно облегчит вам работу с зажимом «третья рука» в дальнейшем.


- Металлическая трубка. Я подобрал трубки из нержавеющей стали подходящего диаметра (у меня он составил 5мм), после чего отрезал несколько секций по 1см длиной. Надев их на место крепления «крокодилов» к руке, я слегка постучал по ним молотком, зафиксировав зажимы таким образом. Лучшее решение на мой взгляд.
- Заматывание проволокой. Я нашел несколько обрезков тонкой и твердой проволоки, обмотал места крепления «крокодилов» и припаял их. Это самый простой и дешевый способ решения проблемы.

Если вы купили щипцы для сборки модульных шлангов, процесс их сборки будет легче. Я не покупал, но нашел достаточно легкий метод их соединения.


Наденьте на отвертку подходящего размера те элементы шланга, которые вы хотите соединить воедино. Таким образом, все они выровняются, и это легко позволит состыковать их между собой, надевая друг на друга.
Хотя на фото изображена рука, включающая в себя 10 сегментов, я выяснил опытным путем, что 7 сегментов дают более удобную в работе длину руки. Конечно, это мои предпочтения, и вы можете использовать их столько, сколько хотите.

Теперь все что вам нужно сделать, это вкрутить руки в основание, и самодельная «третья рука» - готова! В следующей части я расскажу вам о некоторых приспособлениях, сделанных для того, чтобы расширить функциональность этого зажима-помощника.