Технические фантазии в
реальном воплощении Technicalfantasiesinrealentailment Код tech.tft в информационном канале Subscribe.ru Выпуск No135.
Автор и ведущий Cesiy
Винтовое лезвие электрической
ножовки
05.08.2004.
Конструкция электрической ножовки с винтовым лезвием
выполняет обрезку, распиловку, пилку, фигурные пропилы, замкнутые фигуры на
сплошной плоскости и многие другие работы, даже не относящиеся к нашему
привычному представлению.
Обычно для тех же целей пользуются ножовками,
выполненными, как известно, или с неподвижным полотном, или с цепной зубчатой
лентой, или с поступательно-периодическим движением двух зубчатых полотен.
Везде – поступательное движение. Осуществляется работа или вручную, или с
помощью электрического привода. Причем, в последнем случае конструкции как
сложные, так и дорогие, содержащие преобразователи движений (их стоимость от
3-х до 5-ти тысяч рублей). А сколько дней в году они лежат без дела, пока
возникнет в них надобность? Но если уж она возникнет, хочется, чтобы нам было
удобнее и проще.
Самая простая – это ручная ножовка. В ней ножовочное
полотно (различного вида) укреплено на ручке, к которой нужно прикладывать
усилия рук, чтобы «она» начала пилить. Имеются ножовки по металлу, где полотно
чуть растянуто и зажато между двух опор в П-образной рамке, к которой тоже
прикреплена ручка. Ничего особенного.
Такое нудное введение, а я рассчитывал начать
интересное описание сразу, которое все-таки будет дальше. И, возможно, окажется
полезным.
Во всех конструкциях нужно было осуществлять
поступательное движение. Потому что считалось что так, методом «в лоб», должен
происходить разрез материала. Так и делали, и на этом пути появилась ветвь
усовершенствования для облегчения работы – электрический или другой привод.
Принцип разреза остался тем же. Так шло сотни лет, и «идет» сейчас, хотя и есть
уже ножовки с электрическим приводом, с преобразованием вращательного движения
в поступательное.
Электрический привод имеет и другие возможности,
также как и сама конструкция ручной ножовки.
На этих двух базах (при их слиянии) произойдет
рождение «ребенка» - электрической ножовки с винтовым лезвием, очень простой,
которая может заменить всех своих прародителей.
Делаем следующее. В рамку ручной ножовки (вместо
прежнего полотна) помещаем полотно,…скрученное по спирали! Его можно
изготовить, взяв, например, узкое, тонкое полотно лобзика, и спирально закрутив
его. Есть другие способы, о которых ниже.
У зубчатого полотна, скрученного по спирали, внешние
кромки получаются спирально-зубчатыми, а внешний контур – цилиндрическим, в
виде тонкой цилиндрической трубки со спиральными прорезями.
Её и помещаем в рамку ручной ножовки, установив
концы на двух подшипниках, чтобы можно было это зубчатое цилиндрическое лезвие
вращать.
С
одного его конца заранее укрепляем втулку, выходящую наружу.
Получается элементарная конструкция в виде рамки,
содержащей укрепленное в ней цилиндрическое лезвие и втулку для подсоединения
патрона дрели.
Таким образом, принцип электрической ножовки с
винтовым лезвием описан. Он так прост, что, вероятно, чуть-чуть становится
грустно. Название «с винтовым лезвием» дано намерено, потому что цилиндрическое
полотно – это лезвие, которое может иметь различный вид своей режущей кромки, в
том числе без зубьев.
К выходящей наружу втулке крепится вал
электродвигателя или (в простом случае) патрон дрели (и сама дрель).
Включив электродвигатель (или дрель) получаем
достаточно быстрое вращение (а не поступательное движение) цилиндрического
полотна. Направив и установив его на материал (с некоторым нажатием), который
нужно распилить, получаем удивительный эффект – происходит распил. Материал
режется и пилится вращающимися кромками цилиндрического лезвия.
Это решение с положительной обратной связью. Его
результат – не только сам распил, но и возможности производить его в любом
направлении. После углубления в материал (или в любой другой момент) можно
изменить направление нажатия и выполнить любую фигуру, например, по контуру
окружности или прямоугольника. В итоге можно получить паз (открытый или
закрытый) в виде круга, его части, или прямоугольника.
Установив электрическую ножовку неподвижно
относительно какой-либо опоры, можно производить распил бруса или доски в
продольном направлении, постепенно подавая материал вперед так, чтобы он
проходил сквозь вращающееся полотно, то есть лезвие ножовки. Через вращающееся
лезвие.
Такая ножовка пригодна в садоводстве. Как было
видно, она максимально проста и удобна. Нужно лишь соединить рамку с цилиндрическим
лезвием с дрелью. Ею можно обрезать любые ветки деревьев, не заботясь о
начальном направлении распила.
Такой ножовкой можно проделывать различные отверстия
и фигуры в сплошной плоскости. В этой плоскости сверлится отверстие, в него
пропускается лезвие, закрепляется на ответном крае рамки, включается привод
вращения – и можно вести лезвие и распил по любому направлению, «рисуя» нужный
контур.
И
тэ дэ.
Теперь об изготовлении самого цилиндрического
лезвия. Оно может быть выполнено из металлического прутка, на котором на
токарном станке нарезаны кромки спирали. Почти так же, как на винтах-саморезах,
только при увеличенной длине прутка и собственно спирали. Вдоль направляющей
прутка через 120 градусов фрезеруются также продольные пазы, облегчающие резание.
Получается режущая цилиндрическая спираль. Она закрепляется в ножовочной рамке,
и устройство готово к работе. Только для того, чтобы не нужно было прикладывать
усилия удерживания при резании (распиле), резьба на прутке нарезается в одном
направлении до его середины, а затем производится то же самое, но в другом
направлении. На кромках спирали можно нанести микрозубчики.
Представляется, что видов прутков с цилиндрической
спиралью может быть множество – в зависимости от назначения и возможностей
выполнения. Например, её можно изготовить, свив друг с другом три проволоки. На
них предварительно сделать или насечки, или канавки.
Положительная обратная связь продолжает работать.
Так, устройство ножовки с цилиндрическим спиральным лезвием пригодно для …скашивания
травы. Причем, для этих целей годится как пруток с резьбой, так и полотно,
свернутое в спираль (или ещё что-то). Режется все, независимо от сорта и
диаметра стеблей, лишь бы скорость вращения была достаточно высокой. Может
быть, уборка, например, пшеницы новыми комбайнами будет в этом случае
эффективнее и быстрее, на более высоких скоростях и движения скашивания, и
вращения цилиндрического спирального скашивателя. Совсем немаловажный фактор.