Ножной токарный станок по дереву. Ножной привод

Давно интересовала тема, что будет без электричества и топлива, или все рухнет или надо изобретать.
Нашел статью с интересными рисунками и фотографиями станков с ручным (ножным) приводом.
Станки довольно простые, разобраться и изготовить самим не представляет труда.

Вот частичная перепечатка статьи:

Предыстория появления первых станков начинается с древнейших исторических периодов, когда наши предки, обладавшие примитивными орудиями-инструментами (главным образом из камня), просверливали отверстия, например, для насаживания молота или топора на палку. И уже тогда возникло устройство, которое сооружалось примерно следующим незамысловатым образом. Из прочного дерева вырезался стержень, один конец которого заострялся. Этим заостренным концом стержень упирался в углубление в камне, наполненное мелкозернистым песком. Вокруг стержня спирально закручивалась тетива лука. При приведении лука в движение стержень начинал вращаться (как сверло), что обеспечивало шлифование углубления с помощью песка. В результате в камне просверливалось отверстие.

Приспособление для сверления отверстий эпохи палеолита

В древние века в Греции и Риме также существовали приспособления для обработки керамики и дерева. По утверждению историка Плиния, некий Феодор, житель острова Самоса (в Эгейском море), за 400 лет до нашей эры с успехом применял устройство, на котором обтачивались механически вращавшиеся (от ножного привода) изделия из металла. Сохранились до нашего времени свидетельствующие об этом древние украшения.

Дошедший до наших дней рисунок токарного станка
греческого мастера Феодора (VI век до нашей эры)

Так, еще в древнем Египте применялся токарный «станок» с лучковым ручным приводом. На этом устройстве обтачивались каменные и деревянные изделия. В этом далеком прообразе современных станков уже фигурировали в зародыше такие основные конструктивные элементы станка, как станина, бабки, подставки для резцов и др. В работе «станка» активное участие принимали обе руки рабочего. Возвратное вращение изделия, подача резца требовали приложения больших физических усилий человека. Эти «станки» с небольшими модификациями в течение многих веков применялись в разных странах мира.

«Станок» с ручным лучковым приводом, применявшийся в
древнем Египте для токарной работы

Работа на древнеегипетском токарном станке

В дальнейшем устройство для точения претерпело ряд конструктивных изменений. Оно приводилось в движение уже ногой человека и привязывалось бичевой к двум соседним деревьям. Обрабатываемое изделие крепилось между двумя, привязанными к стволам деревьев, отточенными колами.

Токарный «станок» с ножным приводом

Вращение изделия осуществлялось веревкой, верхний конец которой был привязан к пружинящей ветке дерева, посередине веревка обвивала изделие, а нижний конец веревки заканчивался петлей. Человек вставлял ногу в петлю, и, нажимая и отпуская веревку, приводил изделие во вращательное движение. Это токарное устройство применялось очень долго в самых разнообразных модификациях.

В начале XV века основание токарного станка представляло собой деревянную скамейку. На скамейке-станине находилось две бабки, соединенные бруском, служившим опорой для резца. Это избавляло токаря от необходимости держать резец на весу. Детали станка изготовлялись из дерева. Над станком свешивалась укрепленная на столбе гибкая жердь. К концу жерди прикреплялась веревка. Веревка обвивалась вокруг вала, спускалась вниз и привязывалась к деревянной педали. Нажимая на педаль, токарь приводил во вращение деталь. Когда токарь отпускал педаль, гибкая жердь тянула веревку назад. При этом заготовка вращалась в обратную сторону, так что токарю приходилось, как и в лучковых станках, попеременно то прижимать, то отодвигать резец.

Токарный станок приводимый в движение ногой
(из книги «Дом 12-ти братьев Менделя», 1400 г.)

В начале XVII века начинают применяться станки с непрерывным канатным ручным приводом от маховика, расположенного за станком. На следующем рисунке показан токарный станок, описанный в книге Соломона де Ко, изданной во Франции в 1615 г. На этом станке обрабатывались торцы изделия, причем опора каретки прижималась к копиру грузами.

Токарный станок с канатным ручным приводом от маховика
(из книги Соломона де Ко, 1615 г.)

(с сайта tool-land.ru)

По картинкам можно наглядно представить как выглядят простейшие станки, и в случае чего их не сложно воспроизвести.

Бытовые швейные машины имеют приводные устройства трех типов - ручной привод, ножной и электрический.
Некоторые машины могут быть скомплектованы с приводом любого вида (например, все модели Подольского механического завода имени М. И. Калинина; «Радом» или «Лучник» (ПНР); «Веритас» (ГДР).

РУЧНОЙ ПРИВОД

Ручной привод состоит из корпуса 1 (рис. 17), который крепится к рукаву машины болтом 13. В корпусе установлена пара цилиндрических зубчатых шестерен 4 и 6 с передаточным отношением 1: 3. Шестерни закрыты крышкой 8, которая крепится к корпусу двумя винтами 9. Малая шестерня 6 выполнена заодно с поводком 3, который входит в окно маховика. Малая шестерня шарнирно установлена на оси 5, а большая на осп 2. Большая шестерня имеет выступы 12, к которым крепится ручка 11 с помощью оси 7 и стопора 10. Стопор 10 подпружинен и может оттягиваться при переводе ручки 11 в нерабочее положение. В это положение ручка переводится для хранения или транспортировки во избежание поломки и уменьшения габарита машины.

При вращении ручки 11 поводок 3 приводит в движение маховик машины. Вращать ручку необходимо только от себя. При этом маховик и главный вал машины будут вращаться в нужном направлении (т. е. на себя). Для легкости хода необходимо периодически смазывать оси большой и малой шестерен.

НОЖНОЙ ПРИВОД

Если бытовая швейная машина скомплектована со столом, то пользуются ножным приводом. Для приведения машины в рабочее состояние необходимо маховик соединить с приводным колесом 1 (рис. 18) посредством круглого кожаного ремня 27 и металлической скрепки 28.

Ножной привод состоит из педали 17, подвижно установленной на двух осях 16. Оси 16 закреплены контргайками 24 на кронштейнах 15, которые в свою очередь болтами крепятся к днищу 14 стола. К педали 17 посредством шурупов крепится кронштейн 18. В отверстие кронштейна вставлена гильза 22 и закреп лена контргайкой 19 (сечение С-С ). В гильзу вставлен шаровой наконечник тяги 21, который снизу поддерживает подпятник 23. Для смягчения удара и уменьшения стука при работе между подпятником 23 и шаровым концом тяги 21 проложена кожаная шайба 20. Верхний конец тяги 21 ввернут в головку 26 и зафиксировав контргайкой 13 (сечение В-В ). В головку также вставлен сепаратор 12 и уложены шарики 7 которые поджимаются круглой гайкой 6. Ось 9 посредством шайбы 10 и гайки 11 неподвижно крепится к приводному колесу 1. Для легкости вращения шарики 7 смазаны густой смазкой, которая долго сохраняет свои свойства и обеспечивает нормальную работу этого узла.
Приводное колесо 1 центральным отверстием шарнирно установлено на оси 5 и удерживается головкой 4 (сечение А-А ). Ось 5 неподвижно закреплена в кронштейне 3 болтом 2. Кронштейн 3 тремя болтами 25 крепится к боковой стенке стола-тумбочки. Ножной привод освобождает руки работающего для выполнения швейной операции. Работа на машине с ножным приводом требует определенного навыка, хотя значительная масса и большой диаметр приводного колеса способствуют равномерному вращению главного вала машины при толчкообразном движении педали 17.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Электропривод состоит из однофазного коллекторного асинхронного электродвигателя и пускорегулирующего реостата. Электродвигатель может быть встроенным в корпус машины или навесным. Тот и другой имеют свои преимущества и недостатки. Встроенный электродвигатель делает машину более компактной, лучше защищен от внешних повреждений.

Навесной двигатель проще отремонтировать, заменить контактные щетки или приводной ремень. Наиболее распространен отечественный электропривод МШ-2, выпускаемый Серпуховским заводом. Навесной электродвигатель 7 (рис. 19) крепится к кронштейну 1 двумя скобами 6 посредством гаек 8. Кронштейн 1 крепится к корпусу машины болтом 2 (как и кронштейн корпуса ручного привода). Шкив 9, закрепленный на валу электродвигателя, клиповый ремень 3 передает вращение маховику 5, закрепленному на главном валу машины фрикционным винтом 4.
На рис. 20 показана электрическая схема электропривода. Электродвигатель Д и пускорегулирующий реостат РП являются источниками искровых разрядов, вызывающих радиопомехи. Для подавления радиопомех пластмассовый корпус электродвигателя изнутри покрыт специальным составом, не пропускающим радиопомехи в эфир, а реостат оснащен специальными конденсаторами С1 С2 С3 и индуктивными катушками L1 и L2, которые являются фильтром, препятствующим прониканию в бытовую электросеть вредных импульсов тока.
Пускорегулирующий реостат находится в карболитовом корпусе. Он выполнен в виде ножной педали и служит для включения машины и регулирования частоты вращения главного вала в процессе ее работы.
Основание 1 (рис. 21) соединяется с крышкой 4 четырьмя шурупами 27 через резиновые втулки 26. К основанию 1 двумя винтами 11 с гайками 12 и шайбами 13 крепится корпус 10 реостата. Реостат от корпуса изолирован асбестовыми шайбами. В отверстия корпуса 10 вставлены два столбика из угольных дисков 33 толщиной 0,4-0,5 мм.

Техническая характеристика электропривода МШ-2

К корпусу 10 винтами 9 крепятся два держателя 8, в отверстия которых вставлены угольные контакты 7.
В отверстие крышки с внутренней стороны вставлена кнопка 6, вилка которой охватывает штифт 5 нажимного рычага 3. Рычаг 3 шарнирно укреплен на оси 38, вставленной в отверстия стойки 39. Стойка 39 крепится к основанию 1 винтом 2.

Нижнее плечо рычага 3 соприкасается с толкателем 37, который перемещается под корпусом реостата 10. В вилку, расположенную на конце толкателя 37, под действием пружины 15 упирается контактный диск 16. Диск 16 закреплен на штоке 14. На конец штока 14 надета втулка 36, которая под действием пружины 15 прижимается к головке штока 14. На втулку 36 напрессованы контактная пластина 34 и ограничительная пластина 35. Справа в отверстие корпуса 10 реостата вставлены направляющие винты 32. На их концах закреплены контактные пластины 19. К пластинам 19 шайбами 31 и гайками 30 присоединены провода 29, идущие от конденсатора 23.
Дроссели 18 и 28 также соединены с пластинами 19. К конденсатору 23 припаяны концы проводов 25, соединяющие педаль с электродвигателем. Вложенные в отверстия основания 1 дроссели 18 и 28 охватываются скобой 22, прикрепленной к основанию 1 винтом 21. Включив штепсельную вилку педали в электросеть, нужно нажать ногой на кнопку 6. Рычаг 3 повернется по часовой стрелке и переместит толкатель 37, который, перемещаясь вправо, через контактную пластину 34 нажмет на контакты 7. Диски 33 подожмутся, и цепь электродвигателя замкнется через угольный реостат. Чем сильнее нажимать на кнопку 6, тем плотнее будут поджиматься диски 33, сопротивление между ними уменьшится, а частота вращения главного вала машины будет увеличиваться. При нажиме на кнопку 6 до отказа контактный диск 16 соприкоснется с контактными пластинами 19, и ток, минуя угольные диски, потечет по обмотке электродвигателя. Вал электродвигателя в это время будет вращаться с частотой 6000 об/мин. При полном отпускании кнопки 6 пружина 15 разомкнет контактную пластину 34 с контактами 7. Ток не сможет протекать по цепи электродвигателя и электродвигатель выключится.

Швейные машины, 20 века, всегда выпускались, с ножным и ручным приводом. Но чаще с ножным. В этой статье, я покажу как он устроен. И какие с ним случаются неисправности. Главной причиной, не исправностей, является:

1. Не знание устройства.

1. Не знание, последовательности, разборки, чтобы произвести профилактический осмотр.
2. Вовремя, добавить смазку.

На фото 1, ножной привод.

1. Приводное колесо.
2. Ось, приводного колеса.
3. Болт крепления, сердечника, к ступице.
4. Крепление тяги, к приводному колесу.
5. Фигурный винт.
6. Фигурная гайка.
7. Кронштейн, соединяющий педаль с тягой.
8. Педаль.
9. Конусный винт с контргайкой.
10. Ремень привода.

Фото 1.

На фото 2, показан узел крепления тяги, к педали.

Если при нажиме на педаль, во время шитья, вы услышите стук, в районе педали, то нужно:

1. Сразу же прекратить работу. Иначе будет сломан привод!
2. Произвести осмотр, узлов, привода!

Отсоединение тяги от педали:

На тягу № 1, одета фигурный винт № 3. Снизу к тяге, приварен шар № 2. Фигурный винт, вставляется в отверстие кронштейна № 5. Этот кронштейн № 5, прикручен шурупами, к деревянной педале. Долезть к шурупам не возможно!

Вот это и при водит к замешательству, как разобрать?

Но все гениальное, просто:

На винт № 3, накручивается гайка заглушка № 4. Нужно два рожковых ключа, что бы раскрутить.

1. Тяга.
2. Фигурный винт.
3. Гайка заглушка.
4. Кронштейн, крепления педали.
5. Шурупы крепления.
6. (Деревянная) педаль.

Педаль бывает деревянной и металической!

Фото 2.

На фото 3, показан узел, крепления приводного колеса, на ступицу.

1. Болт крепления, шабы № 2.
2. Шайба удерживающая, колесо привода № 3.
3. В колесо привода, вставлен сердечник № 4.
4. Сердечник, вставлен в ступицу № 6.
5. Болт, стопорящий положение сердечника № 4, в ступице № 6.
6. Ступица, крепится (шурупами или винтами), к правой вертикальной стойке станины № 7.
7. Вертикальная стойка, горизонтальной столешници.

Фото 3.

На шарики, накладывается смазка "Циатим". А в случае профилактики, без разбора узла, достаточно несколько капель масла И 18 А. От этого:

1. Загустевшая смазка, раскиснет.
2. Исчезнет скрип.

Смазка меняется раз в 3-4 года!

На фото 4, соединение тяги с колесом.

1. Гайка, под секторный ключ.
2. Корпус головки.
3. Шарики подипника.
4. Ось - сердечника с резьбой, на правом конце.
5. Стопорная гайка.
6. Колесо привода.
7. Контргайка тяги.
8. Тяга.

Николай Мухин - Мастер металла и дерева.

Эта страничка - знакомство с ним, где его работы говорят сами за себя. Уже около 24-х лет Николай живёт в Сибири, однажды приехав из Воронежа.

Технологии создания его станков - лишь Промежуточное звено на пути к Сталкер-технологическим подходам в конструировании. И мы здесь это особо подчёркиваем. Однако это уже возможность независимой работы в любом месте, где нет привычных источников энергии. При желании Станки можно приводить в действие и от Водяных или Ветряных Приводов или от любых доступных источников Механической энергии тем же ремнём.

И хотя они созданы, зависимым путём в технологиях, - они всё же способны принести много пользы и быть относительно долговечны.

У Николая есть и примеры исполнения Мускульных (Мускульно-приводных или Ножных станков, а иначе - механических станков с мускульным приводом) комбинированных из металла, с деталями рам из дерева.

При износе шарикоподшипников, что всё же может рано или поздно произойти в узлах вращения, можно относительно просто заменить подшипники берёзовыми втулками.

Механическая передача представляет собой классический кривошипно-шатунный механизм, клиноременные и ленточные ременные передачи.

Станки Николая, созданные ещё в 97-м, 98-м годах до сих пор работают в таёжном поселении, удалённом от дорог и электросетей. Лично сам я сверлил металл 20 мм. толщиной сверлом 16 мм, правил и перетачивал инструмент силой одной ноги, и точил древесину. Более того, мы умудрились даже точить металл ручным резцом, как в старые времена, и разрезать полотно по металлу, сделанное из самозакаливающегося рапида, дисками из простой жести 0,3 мм. сталь 3.

У людей, которые соприкасаются с его мускульными станками впервые, пробуя их в работе, аж дух захватывает. Визжат некоторые, в прямом смысле слова. Многие говорят что не могли даже вообразить, что возможно крутить станок одной ногой под нагрузкой резца или сверла.

Наблюдая за этим со стороны я шепнул Коле: «Тебе удалось сделать не просто станки, а Механизмы изменения Сознания … Это их главная роль, - лечить людей от электротехнократии.» Коля знает что я тоже сделал Гончарный станок сварной конструкции на берёзовых подшипниках именно с этой целью. Что бы потом никто не говорил что это ерунда. Пусть пробуют в работе и возымеют Своё мнение на факте, а не на домыслах. В отличие от представлений и иллюзий.

Токарный станок по дереву с мускульным приводом и кривошипно-ременной передачей.

Сверлильный станок с приводом от ноги. Мускульный сверлильный станок.

Ножной Мускульный Наждак (Наждачный) заточной или как ещё говорят Точильный станок, а в простонародье - Точило с фабричным абразивом.

Многим мужчинам приятно делать что-нибудь своими руками, при помощи подручных средств. Это могут быть изделия из дерева, металла, гипса и так далее. Для того чтоб сделать изделие из дерева или металла, наверняка потребуется токарный станок. Но ведь и токарный станок можно изготовить своими руками, для этого достаточно запастись необходимыми знаниями и деталями, необходимыми для сборки.

В интернете существует достаточно много материалов, посвященных изготовлению токарного станка с ножным приводом. Именно такой вид токарной машины является очень интересным и необыкновенным, поскольку им пользовались еще до того, как появилось электричество. Наиболее интересным является сама конструкция, которая состоит из элементарных деталей, и выполнено все довольно таки просто притом, что обработанные заготовки получаются ничем не хуже, чем сделанные на современных станках. Что ж, предлагаем свою схему токарного станка с ножным приводом.

Составные части станка: 1. маховик станка; 2. коленвал; 3. ремень привода; 4. опорные стойки; 5. барабан бабки (передний); 6. хвостовик бабки (передний); 7. суппорт; 8. стяжка (верхняя); 9. головка бабки (задняя); 10. болт; 11. подпятники (опоры); 12. ось для педали; 13. сама педаль; 14. тяга для педали.

Самое удивительное, на что в первую очередь обращается внимание, так это всякое отсутствие электрических элементов и двигателя. Для того, чтоб привести станок в работу, достаточно воспользоваться ножной педалью, спаренной с коленвалом. Для того, чтоб заготовка вращалась в равномерном темпе, на коленвал закрепляют маховик. Обрабатываемая деталь закрепляется в пространстве между хвостовиком у передней бабки, и конусом, расположенном на задней бабке. Изготавливая токарный станок, в роли маховика может подойти массивная круглая деталь. Примером такой детали может быть срез ствола дерева обязательно подходящего диаметра, или же выполненный самодельный диск из досок, соединенных в несколько слоев, и в последствие обработанный напильником и наждачной бумагой.

Для того, чтоб привести во вращение барабан передней бабки, необходим кожаный или резиновый ремень. Этот ремень нужно насадить на маховик и соединить с барабаном у передней бабки. Впоследствии, при вращении маховика будет вращаться и барабан. К тому же, поскольку существует разница диаметров между маховиком и барабаном, число вращений на последнем будет гораздо большим, нежели на маховике. Поэтому, приводя ножной педалью в движение маховик, вы получаете высокие обороты на барабане, что позволит с легкостью обрабатывать деталь.

Для того чтоб эта конструкция работала в полной мере, ее нужно соединить в единую конструкцию при помощи деревянных стоек. Эти стойки должны упираться на специальные опоры (подпятники), которые придадут станку устойчивости и непоколебимости. Для такой конструкции вполне подойдут доски, с толщиною в 20 мм или выше.

Крепление стойки: 1. опора (подпятник) с пазом; 2. стойка с деревянным шипом.

В продольной области станка крепятся специальные связки. Они устанавливаются как в верхней, так и нижней части токарного станка. В нижней части на одной из связок (та, которая самая длинная), шарнирным способом будет крепиться педаль. На верхней связке у рабочей области будет закреплен суппорт, передвигающийся по всей длине верхней связки. НА этом суппорте и будет закрепляться инструмент для обработки заготовки. Таким инструментом может быть долото или стамеска, напильник или же блок для шлифовки. После того как суппорт выставлен в нужном положении, он закрепляется при помощи эксцентрика, расположенного в нижней его части. При этом суппорт необходимо делать из твердого дерева, поскольку он выдерживает немалую нагрузку.

Суппорт, в свою очередь, состоит из основы в виде Н-образной детали, и двух других элементов – опора инструмента и нижний скользящий брус. Эти два элемента вставляются в пазы Н-образной детали, и при этом каждый выполняет свою функцию. В верхней детали закрепляется инструмент, а нижняя скользит по верхней стяжке. Эксцентрик, в свою очередь, представляет собой металлическую деталь, состоящую из металлического диска и квадратным отверстием. Такое отверстие иметься и на планке ручки, и когда суппорт расположен в нужном месте, его в это отверстие входит закрепляющий стержень.

Конструкция суппорта: 1. опорная часть; 2. Н-образная деталь; 3. шурупы для крепления опоры; 4. диск эксцентрика; 5. ось; 6. планка; 7. винтик; 8. ручка; 9. брусок для стяжки.

Схема эксцентрика суппорта

Вал рабочей передней бабки

Коленвал токарного станка изготавливается из прутка стали, диаметр которого должен быть не менее 10-ти мм. На хвостовике коленвала устанавливается втулка, которая предотвращает от повреждений стойку, находящуюся вблизи вращения резьбовой части.

Схема маховика с коленвалом: 1. коленвал; 2. закрепленный маховик; 3. опорная стойка; 4. втулка.

Конструкция педали: 1. опорная педаль; 2. петля для тяги; 3. стяжка опор; 4. петля-шарнир.

Соединение стоек и опор с педалью производится согласно схеме. Задняя бабка может быть выполнена и без ограничителя, потому как вращающаяся часть ее является конической насадкой. Одна из основных деталей – это ось. Она должна состоять из болта М8, барашковой гайки и шайбы. Последняя, в свою очередь, должна упираться в стойку во время зажима детали. Концевая часть болта должна быть заострена для того, чтоб облегчить вращение бабки.

Конструкция задней бабки: 1. Болт М8; 2. Шайба; 3. Гайка; 4. Головка бабки

Деталь, которая будет обрабатываться на токарном станке, ни в коем случае не должна иметь прямоугольную форму. Во-первых, такая заготовка очень сложно обрабатывается, во-вторых, не совсем опытный токарь может легко пораниться и нанести себе травму. В случае с токарным станком на ножном приводе заготовка удерживается не столь надежно, как в сложных токарных станках, поэтому лучше подбирать круглые заготовки. Если кроме прямоугольной заготовки (к примеру, бруса) ничего нет, лучше для начала обработать его грубым напильником, убрав и закруглив острые углы.