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| DIYer: | Random_Canadian | | 制作时间: | 3天 | | 制作难度: | ★★★★☆ | | GEEK指数: | ★★★☆☆ |
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有的时候，要制作小东西就需要小工具。我这个口袋车床只有8英寸(20.32厘米)长，3英寸(7.62厘米)宽，4.5英寸(11.43厘米)高。没错，我可以把它轻易地放进夹克衫的口袋和宽大的裤子口袋里。
L( ~6 }$ g! E3 `+ G. O口袋车床最早是在我想制作小型棋盘的时候想到。的另外，在本教程的最后，我写了一些改进的想法。, D1 S% \7 H) X5 R# @6 ]. @
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1 准备零件
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; j8 ^) Q& O, N. {8 i你需要：
9 T4 V" E, V% n# R) D' P" G○ 电动机。我把一台喷墨打印机给大卸八块了，取出了其中驱动打印头的电动机。这个电机的功率足以应付松木和其他轻质木料了。但对于铝材或者铜材来说就显得非常无力。
4 c$ x5 C8 H% V○ 厚硬木板。我找了些废弃的1/4英寸(0.635厘米)厚硬木板，来制作底座。: T |( y' D- l. N
○ 2个滑板轮轴承（608ZZ型号）0 J3 V/ K# y4 V+ |3 E9 i# w' T
○ 2个转轴支撑件（3/4英寸(1.905厘米)长，编号为WH12A）' v. J: Z4 t8 u l: i' x% R3 F
○ 齿轮。你需要一些驱动齿轮或者一套皮带传动系统，这完全要根据你所选择的电动机来决定。我用的是尼龙斜齿轮，电机的传动比为1：2（齿轮比24/48）。' x1 b3 J/ C# q2 `3 x$ x3 P! z
- q" M$ r0 u( H& w O2 组装旋转件
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首先，你需要将转轴支撑件的开口扩大。它们本来是3/4英寸(1.905厘米)的，需要扩大到7/8英寸(2.2225厘米)。我是用标准钻头扩孔的。扩孔的深度只需要达到支撑件厚度的一半即可。$ y% }$ {: Y; B4 }: q* f* L+ O! {
这时，你就可以将轴承安装上去，将支撑件压紧了。
' Q) i' q* j3 T1 p' Q- l- H轴承的方向朝着工作区域内侧。/ y0 u2 z6 ?- h, T) Y3 Q
0 ?7 w/ _4 Z3 X! E$ B+ _3 }3 制作支架 B5 d: Q1 U2 q+ ?: _! R9 W
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选择一颗5/16×1英寸(0.79375×2.54厘米)的螺钉，在带螺纹的一头切割出一个十字形。用锉刀将切口的侧边磨成斜角。这就是将工作零件固定住的“牙齿”。9 {' m" H. m* E! O; C
再找一颗5/16×2英寸(0.79375×5.08厘米)的螺钉，重复上面的切牙工序。7 ]0 J- j! Y4 h" W/ h$ y# h. Z- L
将1英寸(2.54厘米)的螺钉插入轴承和支撑件中，用几个垫圈和一个5/16的尼龙锁紧螺母将它拧紧。这颗螺钉应该就能够自由地旋转，而不会晃动了。
) ^; w+ ]! `, u2 j- b$ |4 w将2英寸(5.08厘米)的螺钉插入驱动齿轮中，斜面口朝着螺栓头。然后套上9个垫圈，再将螺钉插入支撑块和轴承中，随后再加上一个垫圈。同样地，最后用尼龙锁紧螺母拧紧，让驱动机构能够自由旋转，而不会卡住。驱动齿轮相对于转轴不应发生滑动。+ g# u: u* \; x/ D: c- u8 f6 o6 I+ Q
- ~% f" @% z2 T4 ?$ g. H4 制作卡盘1 y: \4 H' t! y' U3 A9 p" q
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- c N' n: ~0 r" W+ r9 o/ e3 g这一步是可选的，你需要了解纤接或者焊接的技术。这一步完成后，你就会得到一个4爪卡盘。
/ }$ B& _8 w4 p) Q* u5 e你将需要一个1/4英寸(0.635厘米)的防护垫圈，和5个5/16的常规螺母。还有4个5/16的固定螺钉。
' r8 O% K$ U7 P将一个定位螺钉拧入一个螺母中，让螺钉的斜角口从背部穿出来，让螺母处于防护垫圈孔的位置上。螺母必须和垫圈平齐。将螺母和垫圈纤接起来，然后将定位螺钉拧出来。! ^, K) B! I* o
将垫圈反过来，让螺母位于下面。( X# L( v; s6 o
将2颗螺母拧入5/16×2英寸(0.79375×5.08厘米)的螺栓上，并将它们隔开一定距离，让螺母的外边缘和防护垫圈的外边缘平齐。将这根带有螺母的螺钉插入垫圈中央，将螺母纤接到位。
! ?$ Z- ?' Y3 \6 m7 D7 n; ~重复一次这一步骤，在第一组连接件上以90度的方向纤接好螺母。& U" X' H6 r* L7 }8 F1 c! s
将零件清扫干净，并作适当调整。我还打了底漆，并涂成了黑色。
# w H5 `9 a9 _0 ^0 ]/ W @你可以在定位螺钉上使用螺纹锁。在启动机床之前，一定要确保所有的螺钉都拧紧了。
1 a' s3 t) q' h8 r8 v& P在照片中可以看到驱动转轴上后部螺纹的螺母。
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5 制作底座 H. F$ x2 v3 O
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! {, ~- O5 F. J- Y( c底座为2.5英寸(6.35厘米)宽，8英寸(20.32厘米)长。用电动机和齿轮驱动装置将需要钻孔的地方标记出来。然后将这些驱动电机和驱动支撑件的孔都打好。
4 i( S7 Z. U- X/ X在底座最远和最近的点上，用尾部支撑块将安装孔的位置标示出来。用直尺将工作零件支撑块所需要的滑动孔的位置标记出来。这些深孔届时可以用来调整工作区域的工件尺寸，而且还可以当作工件的手动夹具。+ T9 s9 F' @4 C% a, c
将所有的孔都钻好，然后把多余的硬木板材料切割到合适的尺寸，制作底座。我切割了4块尺寸一模一样的木板。然后将其中一块切成了2.5英寸大小，作为末端的盖板。将底座组装起来，然后用胶水粘合在一起。我用的是强力胶，不过木胶水也可以。根据需要调整底座。我还打了底漆，并涂成了黑色。
- J" B; v: z n6 m电动机支架是用2.25英寸×1英寸(5.715厘米×2.54厘米)的铝质角铁制成的。) t# ^9 J( s6 {, R) ~" F& B4 ~ {; w
支架要准确地与驱动支撑块和原有的电极支撑件对齐。然后就要做好标记、钻好孔、打好螺纹，制作支撑夹具了。. j7 f5 |1 y# u6 M+ K; s: P; i' I
首先应安装电机，然后再将支撑件安装在底座上，并用螺钉将驱动块固定其上。将驱动块与底座摆放整齐。2 p/ Y, n( h4 }" x
末端的滑动锁口是用1/2×1/4的铝条制成的，尺寸应比支撑块的底部略微窄一些。准确地将两者对齐，然后钻孔打螺纹，我用的是10-24套筒扳手头螺栓，因为艾伦内六角扳手（Allen key）必须拧紧到与4爪卡盘的定位螺钉完全相同的尺寸。将滑动锁装在底部下面，并用螺栓将末端支撑件固定住。
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6 组装并测试
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) c8 }7 ] e8 k. i, K) t/ W电路连线其实非常简单，你还需要一个开关和电源。我选择了一个12V 1A的“方邦”（wall wart），似乎并没有电力不足的问题。而且不用的时候可以装在车床底座里面，不怎么占地方。方邦的插头位于背部，电源开关则在顶部，靠近驱动齿轮的地方。电源直接接在电机上，并串联一个开关。# {: W3 @6 T; x
红色导线连入电机的正极，而黑色的则连入负极。这些导线都需焊接好。
- N5 q% D8 v$ b( X3 H. y( o* c5 [这些电力器件的功率都不大，所以万一和齿轮发生了短路，或者卡住了，一般来说都不会造成什么损害。我在测试车床的时候，让刀具切到了卡盘，即便如此，刀具也没有损坏，而且电机立刻就停止了旋转。同样地，如果你一次性切割量过大的话，也只是让刀具卡住罢了。 X. n4 |. O1 b: S: Z/ f# P
要确保驱动转轴是逆时针旋转的，否则卡盘就无法固定在转轴上了。如果方向反了的话，只要把电极导线的极性换一下就好了。
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7 制作工具包' |/ |; W. C9 I- ~/ I( Z
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中空底座是用来存放电源和刀具的。我决定用乙烯基塑料布来制作工具包。我大致测量了一下，然后用喷胶将两部分粘起来，避免发生摩擦。然后将它对折，裁剪到合适的尺寸，然后沿着长的一边缝合起来。我将一头裁剪成直角，然后将边缘缝合起来。再将车床包裹在乙烯基塑料布中，找出合适的长度，然后裁剪成矩形，将剩下的边缘也缝合起来。
* I" Q+ V4 y. x4 f& A) t" W工具包是从前面打开的，所以当你松开手的时候，它会将车床固定住。我把前面的开口做成了尼龙搭扣，然后在背后的开片缝上一根短条，用来将其固定在底座上。再用热熔胶将中央的开片粘在底座内侧。最靠近使用者的开片带有尼龙搭扣，避免刮到或者钩到衣服。我还用剩下了些乙烯基塑料布，于是就制作了一个小工具袋子，存放艾伦内六角扳手和刀具。
: f7 a- y0 e; f, p/ m我的缝纫机最近坏了，请各位在吐槽我的非专业缝合针脚时口下留情。
+ h, _. D+ q; k* }6 k2 d- z! d8 最后的成品以及一些改进的想法; R/ ^* i. G; Z% _ S" i) r
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) O$ C' V0 Y6 F5 ]- a7 S' S2 N( x& _完成了，加工精度勉强达到了我预期的效果。虽然这口袋车床是用电池供电的，但似乎耗电量还不小，所以我建议你可以改用外部电源。6 t6 {% S& |. y2 R1 }
既然我这个车床只有单一的旋转速度，也就是电机转速的1/2，所以也许你可以加上一个PWM电机控制器，让速度变得可调。你可以从电钻上拆下一个更大的电动机，这样就能提供更大的功率，应付较软的金属。我目前正在研究如何应付铜和铝材。目前设计的方法是可变转速控制的直接驱动。# w. a P# R5 k5 ]* i' }/ i% m/ d8 U
用皮带传动的方式可以减小车床的尺寸，因为电机可以水平安装，而无需垂直安装。底座可以用丙烯酸塑料或者夹合板制作。在旋转部件周围可以增加一层防护罩，提高安全性。 |
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发表于 2013-7-19 10:38:50
发表于 2013-8-14 17:25:55