Вибростол своими руками из дрели: Как сделать вибростол самостоятельно в домашних условиях?

Например, предположим, что продукты на 200 и 10 фунтов будут использовать одни и те же испытательные приспособления и будут использоваться на одном и том же вибрационном шейкере. Используя предполагаемый вес в таблице ниже, общий движущийся вес составляет 425 фунтов для продукта весом 200 фунтов и 235 фунтов для продукта весом 10 фунтов.

Не переживайте слишком сильно. Вам нужно будет указать только вес компонентов, которые вы поставляете, таких как тестируемое изделие, вес приспособления ИУ, если вы поставляете это приспособление, и любые другие существенные подвижные веса, которые вы поставляете, такие как тяжелые кабели. Испытательная лаборатория рассчитает необходимое усилие встряхивателя. Общее усилие, необходимое для встряхивания, составляет 425 фунтов для продукта весом 200 фунтов и 4700 фунтов для продукта весом 10 фунтов. Требуемая сила встряхивания более чем в 10 раз больше для продукта, весящего в 10 раз меньше!!  Усилие в 4700 фунтов, необходимое для 10-фунтового продукта, может привести к перегрузке некоторых шейкеров малого и среднего размера.

Кратко объясним, какие части задействованы. Якорь вибрационного вибратора является частью электродинамического вибратора. Обычно расширитель головки из магниевого сплава привинчивается к якорю при испытаниях в вертикальной конфигурации, рис. 1. Магниевый скользящий стол привинчивается к арматуре при испытаниях в горизонтальных конфигурациях, рис.2.  (Обратите внимание, мы будем ссылаться на расширитель головки или стол в качестве вибрационного стола.) Эти столы имеют стандартную схему отверстий. Обычно используется переходная пластина, чтобы адаптировать схему установки продукта к столам шейкеров из магниевого сплава.

3. Как будет монтироваться ИУ?

Схема монтажных отверстий вашего продукта, вероятно, не будет соответствовать схеме отверстий на столах для вибрационных испытаний. Поэтому потребуется переходная пластина или приспособление для ИУ, как показано на рисунках 1 и 2. Приспособление для ИУ необходимо прикрепить болтами к вибростолу испытательной лаборатории. Затем изделие будет установлено на приспособление ИУ. Испытательные лаборатории не будут сверлить отверстия в своих вибрационных столах, потому что это дорогие специализированные приспособления, обычно сделанные из магния. Крепление ИУ обычно представляет собой алюминиевую пластину с двумя наборами отверстий. Один шаблон соответствует вибрационному столу, а другой шаблон соответствует креплению продукта. Чтобы сократить затраты и время выполнения заказа, DES предлагает стандартные алюминиевые переходные пластины и добавляет отверстия, соответствующие вашему продукту. Стержни и резьбовые стержни можно использовать для крепления продуктов к вибрационному вибратору для продуктов, не имеющих монтажных отверстий, таких как сотовый телефон. Таким образом, приспособление для ИУ — это расходы, которые должны быть учтены вами или испытательной лабораторией. Обычно эти затраты не повторяются.

4. Нужно ли включать ИУ и контролировать его во время теста?

Если ИУ необходимо запитать и контролировать во время испытания, то, очевидно, для этого потребуется вспомогательное оборудование. Это может быть простая или очень сложная задача. Одна сложная установка для прошлого теста заняла у DES месяцы планирования. Для этого требовалось трехфазное электричество, охлаждающая вода, протекающая через изделие, и множество измерений, которые должны были быть выполнены во время вибрационных испытаний.

Электропитание может быть просто обеспечено от 120 однофазных настенных розеток переменного тока или может потребоваться сложное трехфазное питание высокого напряжения от объекта или источников питания. Иногда для питания переменного тока требуются специальные частоты, например 400 Гц для некоторой военной техники. Это обеспечивается от специальных источников питания переменного тока. Питание постоянного тока (DC) может обеспечиваться от источников питания постоянного тока или аккумуляторов.

Другим важным фактором будет необходимость электрической нагрузки ИУ во время испытания. Это может быть резистивная нагрузка от таких компонентов, как нагреватели. Нагрузка может быть индуктивной от двигателей переменного тока. DES ранее построила тестовую стойку резисторов высотой 6 футов, чтобы выдерживать высокую нагрузку через продукт. Во время другого теста DES поставила на пол большие воздуходувки, чтобы загрузить кондиционер для железнодорожного вагона.

Мониторинг может осуществляться с помощью простых визуальных наблюдений или может требовать сложных измерений. Типичным оборудованием для мониторинга являются регистраторы данных, цифровые мультиметры и осциллографы. Для предоставления данных мониторинга можно использовать различные типы датчиков, например, термопары или датчики скорости.

Большой вопрос, кто предоставит это оборудование. Испытательные лаборатории обычно могут предоставить самое необходимое оборудование за дополнительную плату. Ни у кого нет всего испытательного оборудования, но есть компании по аренде испытательного оборудования, которые предоставляют откалиброванное испытательное и измерительное оборудование.

5. Нужны ли вам акселерометры отклика на ИУ?

Некоторые спецификации испытаний, такие как RTCA DO-160 , требуют резонансного сканирования ИУ. Это включает в себя установку акселерометров отклика на ИУ, а затем выполнение резонансного сканирования с ускорением низкого уровня (обычно 0,5 или 1G) в диапазоне частот, например, от 10 до 2000 Гц. Или, возможно, вы заинтересованы в изучении реакции вашего продукта на вибрационную нагрузку. Акселерометры срабатывания обычно небольшие и обычно прикрепляются к продукту с помощью клея, такого как суперклей, рис. 3. Они не используются для контроля. Управляющие акселерометры обычно монтируются в приспособлении ИУ.

Если вам нужны акселерометры отклика, , полезно указать это заранее . Хотя установка акселерометров отклика на ИУ обычно не представляет большой сложности (хотя это может быть и так!), эта работа может потребовать дополнительных затрат. Требуется дополнительное время для установки акселерометров отклика, фотографирования для документирования в отчете, настройки дополнительных каналов сбора данных и обработки графика поиска резонанса для включения в отчет об испытаниях, рис. 4.9.0007 Рис. 4. Типовой график поиска резонанса

6. Требуются ли комбинированные условия (например, температура) и вибрация?

Очевидно, что испытания на вибрацию в комбинированных условиях намного сложнее и дороже, чем испытания при комнатной температуре. А пока рассмотрим комбинированные температурные и вибрационные испытания. Во-первых, требуется некоторое время и усилия, чтобы установить камеру над шейкером, рис. 5. Хотя это зависит от лаборатории к лаборатории, вибрационный стол будет находиться внутри камеры или стол будет на одном уровне с полом камеры. Камера будет исправлена. Между камерой и вибрационным столом будет пространство. Для герметизации камеры к вибростолу будет использоваться резиновая мембрана. Вибрации будут происходить внутри камеры в ограниченном рабочем пространстве.

Многие камеры устанавливаются на вибростенде только в том случае, если он ориентирован вертикально, и не устанавливаются на горизонтальный скользящий стол. Если это так, то потребуются различные типы приспособлений, поскольку для испытаний по трем осям требуется вращение приспособлений, а не перемещение приспособлений с вертикально установленного стола на горизонтальный подвижный стол, рис. 6.

необходимо для работы в условиях экстремальных температур, поскольку стандартные акселерометры будут дрейфовать в этих условиях. Акселерометры следует монтировать механически, поскольку многие клеи не выдерживают экстремальных температур.

7. Требуются ли какие-либо другие уникальные требования для вибрационных испытаний?

Уникальные требования могут быть очень сложными. Уникальными требованиями могут быть механическая нагрузка, внутреннее давление, поток жидкости и т. д. Для механической нагрузки предпочтительно использовать пружинный или болтовой механизм для приложения постоянной нагрузки, чтобы свести вес к минимуму. Компания DES также провела вибрационные испытания с внутренним давлением, приложенным к продуктам, и жидкостью, протекающей через продукты теплообменника. Добавление дополнительного веса к вибрационным испытаниям может потребовать гораздо большей силы от вибростенда. Тестирование с жидкостями может вызвать выплескивание и дополнительный риск проливания на дорогие шейкеры.

Лаборатории вибрационных испытаний будут рады помочь вам с вашими требованиями к вибрационным испытаниям. Но, пожалуйста, поймите, что с вашей стороны необходимы определенные усилия, чтобы определить требования к испытаниям на вибрацию. Хорошее общение имеет важное значение для положительного опыта. DES с нетерпением ждет вашего ответа!

Как сделать настольную пилу

Для многих столяров настольная пила является наиболее часто используемым инструментом – я знаю, что это верно и для меня. Наличие хорошей настольной пилы немного упрощает все задачи по резке, особенно если она имеет расширенные функции. К сожалению, хорошие устройства с расширенными функциями обычно имеют высокую цену. Будучи бережливым (дешевым) и всегда готовым к вызову, я приступил к работе, чтобы построить свою собственную самодельную настольную пилу.
Вот как это получилось:

Некоторые ключевые особенности: самодельный забор в стиле Биземейера, который крепится к передней направляющей, максимальная мощность отрыва 34 дюйма, подвижный стол с максимальной мощностью поперечного реза 24 дюйма, максимальной глубиной 3 дюйма. резки (с лезвием 10″) и встроенным разгрузочным столом с пылесборником.

Основание представляет собой простой фанерный ящик с 4-мя сторонами. Сделанный из кленовой фанеры 3/4″, он имеет планки из цельного дерева 2″ x 2″ для соединения углов винтами. Поверх этого ящика находится рама из фанеры и дуба, которая поддерживает узел двигателя, подвижный стол и верхнюю часть.

Здесь показаны рама и двигатель в сборе:

Двигатель от портативной настольной пилы Makita, которую я использовал перед сборкой. Это была довольно хорошая пила, лучшая часть которой заключалась в двигателе, но у нее было несколько явных недостатков. Я ни разу не пожалел о своем решении отказаться от этой сборки.

Однако мне пришлось серьезно изменить узел двигателя, чтобы он лучше работал с этой пилой. Здесь показано, как я расширил механизм подъема отвала, чтобы увеличить дугу управления наклоном отвала:

Проблема с Makita: когда лезвие было наклонено на 45 градусов, рукоятка подъемника почти касалась нижней стороны верхней части, что делало крайне неудобным подъем или опускание лезвия. Удлинив ось кривошипа лопастного элеватора еще на 6 дюймов, я решил эту проблему.

В первоначальный узел двигателя было добавлено много стали, чтобы приспособиться к этой более длинной дуге. Жестко удерживать сборку во время резки очень важно, и я не стал рисковать тем, что модификации будут слишком слабыми.

Установка двигателя была немного сложной. Пришлось изготовить новую цапфу заднего крепления из массива дуба:

Переднее крепление оставил регулируемым из стороны в сторону, для выравнивания.

Для верхней части пилы мой первоначальный план состоял в том, чтобы использовать два слоя ДСП толщиной 1/2 дюйма, склеенных вместе с тонким листом нержавеющей стали на поверхности, как показано здесь:

Единственная проблема заключалась в том, что как только когда я вытащил его из зажимов, он начал немного прогибаться вверх. Чтобы избежать этого, я должен был использовать кусок листового металла одинаковой толщины на дне. Конечно, когда я это понял, было уже поздно.

Я рассматривал другие варианты: цельная древесина (разделочный брус) и отказался от этого – мне нравится смотреться на кухне, а не на моей настольной пиле. Я думал о продукте с твердой поверхностью, таком как Corian, но отказался и от этого. Низкие затраты были здесь одним из критериев проектирования, поэтому материал должен был быть экономичным. Увидев пилы с гранитными вершинами, я подумал, что смогу сделать что-то очень похожее: бетон. Итак, я сделал форму, чтобы отлить верхнюю часть поверхностью вниз. С опущенной вершиной она была бы такой же гладкой, как поверхность литейной формы — в данном случае очень гладкой, очень плоской. Форма была меламиновой, идеально плоской.
Я смешал 30-килограммовый (66-фунтовый) мешок бетона с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм, добавил немного черного пигмента и поместил его в форму. Взял полный мешок, а лишнего не было. Затем я сгладил его, накрыл пластиком и оставил сохнуть почти на неделю.
Вот что получилось:

Ужасно плоский и нужно заполнить всего несколько маленьких дырок по краю. На фото я только что полил его водой из шланга – бетон застынет тяжелее, если его оставить влажным в течение первой или двух недель.

Я смешал еще немного пигмента с чистым портландцементом и нанес его, чтобы заполнить крошечные отверстия. После того, как он затвердел в течение почти трех недель (к тому времени на пиле), я нанес два слоя полиуретана на водной основе, чтобы запечатать поверхность:

Подвижный стол

Возможность быстрой и точной поперечной резки больших панелей всегда была задачей, с которой лучше всего справилась бы большая радиальная пила, но у кого еще есть такая? Я подумал, что точный раздвижной стол станет достойным дополнением к моему проекту настольной пилы.
Здесь показана линейная опорная система для выдвижного стола:

Это 28-дюймовые направляющие полного выдвижения. Лучшим способом их ориентации было бы вертикальное, а не горизонтальное положение, но, как видно на рисунке, между двигателем и подвижным столом имеется ограниченное пространство. Такая ориентация направляющих также облегчает разборку всего узла для очистки и смазки.
Моей основной задачей при разработке подвижного стола было свести к минимуму боковой люфт для обеспечения точного реза, и четыре направляющих ящика прекрасно с этим справляются. С плоскими направляющими и установленными другими поддерживающими механизмами (алюминиевые ребра жесткости в нижней части выдвижного стола между направляющими выдвижного ящика) практически отсутствует вертикальный люфт на лезвии, где находится максимальная опора.

Вид на нижнюю часть подвижного стола. Алюминиевые направляющие между направляющими ящика значительно повышают жесткость стола:

Упор для раздвижного стола поворачивается в точке и прижимается к краю, чтобы установить его под любым углом. Его можно быстро и легко снять, когда он не нужен:

На столе указаны точные 22,5, 45 и 90 градусов. Максимальная ширина материала для резки под углом 45 градусов составляет 11″. Легко выполняются очень точные разрезы. Вот пример того, как он срезает углы в 22,5 градуса, чтобы сформировать этот восьмиугольник:

Эти детали имеют ширину 4 дюйма, и их соединения идеально совпадают. Это довольно хороший тест на точность настройки. Любая значительная ошибка будет накапливаться и отображаться как пробел, когда все части будут собраны вместе.

Я снял видео о раздвижном столе в действии:

Моя самая большая жалоба на пилу Makita заключалась в том, что упор был почти бесполезен. Собственно, недостатки забора и были моим главным мотивом для этого проекта.
Сначала я думал просто сделать новый забор для этой пилы, но сразу понял, что это, вероятно, будет напрасной тратой сил — очень хотелось большего.
Я рассмотрел различные системы ограждений и остановился на конструкции Биземейера как на лучшей во всех отношениях. Его простота противоречит его производительности, и я знал, что это будет правильный выбор для этого проекта.

Большая часть материалов, которые я использовал для его постройки, мне ничего не стоила — они были переработаны из разных источников. Основная передняя рейка представляет собой стальную трубу размером 2″ x 3″. Другой кусок того же материала составлял само ограждение:

Существует уголок, который приварен к ограждению и наматывается на переднюю часть поручня в качестве основной буквы «Т» (удерживает ограждение перпендикулярно передней части). рельс). Другие части держат кулачковый замок, который прижимает упор к передней направляющей. После фиксации на месте необходимо приложить большое усилие к ограждению, чтобы увидеть какой-либо осевой люфт.

Забор едет немного выше верхней части, и единственный контакт находится на конце, где герметичный подшипник действует как ролик.
Очень плавная и эффективная работа:

Выгрузка и сбор пыли

Две проблемы с меньшими пилами — это отсутствие поддержки разгрузки и эффективный сбор пыли. Я решил обратиться к обоим из них для этого проекта.
Разгрузочный стол крепится к задней части пилы на одной линии с «главной улицей» пилы (область, где будет находиться большая часть разрезаемого материала). Он регулируется вверх и вниз с помощью двух стопорных винтов. Он прикреплен к тому, что по сути является воронкой, которая направляет пыль, которая выбрасывается в мусорную корзину стандартного размера.
Сам по себе улавливает около 98% пыли от пилы, при этом очень небольшое количество пыли высыпается спереди в этот мусорный бак (см. предыдущие фотографии).
Имеется отверстие для подключения к моему пылесборнику через 2,5-дюймовый шланг, но я использую его только при резке материалов, образующих очень мелкую пыль (например, МДФ):

установлен отвод/пылеуловитель. Полукруглая прорезь позволяет выступающему пылеотводу узла двигателя. Почти вся пыль, образующаяся при резке, выбрасывается через этот порт:

Еще немного подробностей

Есть много деталей, которые я опускаю: длинный текст был бы результатом полной документации по такому сложному проекту, как этот. Действительно, было потрачено несколько часов на то, что большинство сочло бы незначительной деталью — мелкие детали, которые сами состоят из множества деталей. Например, указатель для градусной шкалы, приведенный ниже, занял не менее 4 часов, чтобы спроектировать, построить и настроить. Кажется непропорциональным, не так ли?

Градусная шкала была выложена из обрезков, отрезанных под каждым углом на моей торцовочной пиле. Учитывая больший радиус шкалы, точно разметить было гораздо проще, чем на меньшем.
Верхний маховик, сделанный из фанеры, регулирует высоту лезвия. Ручной винт справа фиксирует наклон лезвия.

Найти ровную поверхность может быть проблемой, и чтобы справиться с этой реальностью, я сделал выравнивающие ножки для шкафа пилы:

Они находятся на четырех углах основного шкафа, а также на двух задних ножках разгрузочного стола. Большие винты фиксируют ножки на месте после выравнивания пилы.

Конец шкафа для пилы находится там, где я держу ограждение выдвижного стола, когда оно не используется. Рядом с ним находится конический зажим, который я сделал несколько лет назад. Удобно, что оба они рядом.

Когда все готово, приятно видеть, что все сходится. Выемка в передней направляющей ограждения предназначена для очистки подвижного стола. Это отличное место для хранения ключей для замены лезвий.

Февраль 2012 г. Обновление

Эта пила была стабильным и надежным инструментом в моей мастерской и не требовала обслуживания с тех пор, как я ее закончил. Была одна вещь, о которой я пожалел, что не сделал: установка углового слота. Я предполагал, что выдвижной стол заменит прорезь, но это оказалось неверным. Поскольку так много удобных приспособлений и приспособлений используют прорезь под углом, я решил добавить ее.
Пила, как она есть:

Со следами износа и использования, но все еще в отличном состоянии. Я решил, что лучшее место для прорези под углом — между дубовой игольной пластиной и бетонной столешницей.

Для начала снял верхнюю часть. Он удерживался на месте силиконовыми мазками под каждым углом, так что снять его было несложно.

Я отрезал кусок твердого клена, в котором будет прорезан паз:

И тщательно обточил его вровень с готовой поверхностью верхней части пилы.

Используя фрезерный стол и фрезу 3/4″, я вырезал прорезь:

Плотное прилегание — пластиковая полоса UHMW ровно 3/4″.

Я использовал упор, чтобы выровнять его, и прикрутил его спереди и сзади:

Я добавил прокладку и еще один винт, чтобы помочь поддерживать двигатель пилы в сборе (красная стрелка). Это была проблемная зона из-за относительно длинного пролета кленовой распорки. Эта дополнительная опора должна помочь снизить вибрацию:

Чтобы снова установить верх, я использую больше силикона:

Проблема в том, что в то время, когда я это делал, в моем магазине было -12 градусов по Цельсию. Рабочий свет мощностью 500 Вт используется в качестве временного источника тепла, пока силикон не затвердеет.

Установив прорезь, я отметил место, где мне нужно будет вырезать стол разгрузки:

Это необходимо для того, чтобы стержень, входящий в прорезь, выступал за пределы стола и был немного шире, чем митровый слот.

Я снял стол разгрузки и вырезал большую часть паза настольной пилой.

Затем я использовал фрезер от руки и закончил резку:

Чтобы заменить опору, которую удалили, вырезав паз, я приклеил кусок фанеры:

Еще один кусок от моего дверца шкафа проекта (отходы не нужны). Я обрезал его до конца, чтобы пыль не скапливалась в конце паза.

Готово, я смазал прорезь вазелином и дал ему впитаться. Я предпочитаю его воску в качестве смазки для подобных ситуаций. Полиуретановая отделка тоже подойдет, но со временем она стирается и вызывает проблемы:

10 марта 2012 г.

Строительство забора для этой пилы можно было бы квалифицировать как самостоятельный проект — на это ушло некоторое время, и ближе к концу я срезал несколько углов, чтобы закончить его. Мой план состоял в том, чтобы вернуться к забору вскоре после того, как я закончил пилу, и переделать некоторые части, которые мне не понравились. Та же старая история: дни превращаются в недели, недели превращаются в годы… Лучше поздно, чем никогда, верно?

Первое изменение коснулось поверхности износа упора. Я использовал кусок фанеры из русской березы (разновидность многослойной фанеры более низкого качества, похожую на балтийскую березу), которая была далека от идеала. Чтобы заменить его, я использовал кусок пластика UHMW толщиной 3/4 дюйма:

Высота 3″, длина обрезана так, чтобы совпадать с задним концом лезвия. Это мера против отката. Если ограждение выходит за пределы лезвия, это может привести к тому, что распиливаемая древесина застрянет между лезвием и упором, и это предотвратит это.

Еще одним местом, где не хватало забора, был указатель. Я сделал это быстро, просто чтобы подготовить пилу к использованию, думая, что я улучшу ее, когда у меня будет время. Основная проблема с этим указателем заключается в том, насколько высоко он находится над шкалой, что дает разные показания в зависимости от моей точки зрения:

Новый указатель наклоняется, почти касаясь ленты. Я надрезал забор T, чтобы приспособить его. Приближение указателя к ленте устраняет параллакс, который был проблемой с другим.

Крупный план:

С помощью этого нового указателя я могу надежно установить забор с точностью до 10 тысячных дюйма, что, безусловно, достаточно точно для меня.

Я получил несколько запросов по электронной почте о подшипнике в конце ограждения и о том, как он крепится. Он крепится болтами к уголку, который прикручивается к внутренней стороне ограждения:

С добавлением прорези под углом я обнаружил, что подшипник будет погружаться в прорезь, и чтобы исправить это, я заменил его куском пластика UHMW (вы уже догадались, я люблю этот материал!)

Он так же легко скользит по верхней части, как и подшипник, и без проблем перекрывает угловой паз.