Экзамен токаря куб в кубе

Как сделать куб в кубе на токарном станке

Куб, в котором свободно располагается еще куб в кубе, поражает воображение. А когда люди узнают, что он сделан на токарном станке, то впадают в транс. Хотите заиметь такую вещицу, чтобы поражать ею близких, и осчастливливать их чудным сувениром? Стоит попробовать.

Понадобится

Чтобы изготовить такое изделие, нужны навыки работы на токарном станке и следующие материалы:

• металлический цилиндр;
• разрезная втулка с наружным буртиком;
• отвертка плоская;
• силикатный клей;
• бумажные салфетки;
• емкость с холодной и горячей водой.

Куб в кубе изготавливаем на токарном станке при наличии следующих инструментов: сверл (спиральных различного диаметра и центровочного), резцов (проходного, расточного для глухих отверстий, канавочного) и штангенциркуля.

Процесс изготовления куба в кубе

Заготовка – металлический цилиндр может быть любого диаметра (D), но не любой длины (L). Эти величины связаны формулой:

Не трудно догадаться, что и грани наружного куба будут равны 35 мм.
Если мы выбрали заготовку диаметром 50 мм, то обязаны отрезать цилиндр длиной 35 мм, на двух торцах которого будут расположены две грани куба. Нам остается проточить еще четыре.
Зажимаем цилиндр в патроне станка так, чтобы один его торец лежал на кулачке. При формировании оставшихся четырех граней, нам каждый раз придется снимать металл толщиной (50 – 35)/2 = 7,5 мм.

Учитывая нестандартное крепление заготовки, для уменьшения силы резания металл снимаем в несколько проходов. Повторив одну и туже операцию четыре раза, получаем кубик 35×35×35 мм.

Далее используем разрезную втулку с буртиком и внутренним диаметром 35 мм. В нее вставляем кубик и зажимаем получившийся узел в патроне токарного станка.

Вначале используем центровочное сверло для раззенковки отверстия под сверло диаметром 5 мм, которым выполняем глухое отверстие на глубину 18-20 мм.

Растачиваем получившееся сверление расточным резцом для глухих отверстий. Форма расточки ступенчатая: с торца диаметром 25 мм на глубину 6,5 мм, далее – диаметром 14 мм и глубиной 5 мм.

В конце каждой ступени канавочным резцом выполняем кольцевую проточку нужного диаметра. Для этого доводим кончик резца до дна ступени, затем передвигаем резец к диаметру и по лимбу ставим подачу.

Повторяем эти операции для следующих четырех граней куба.

К шестой грани подход будет иной, т. к. к этому моменту внутренний куб держится только одним углом и если его обрабатывать как остальные, то он оборвется, сломает резец и повредится сам.
Для укрепления внутреннего куба заполняем горячим клеем все полости, используя специальный пистолет. Чтобы клей не вытекал до затвердения, используем бумажные салфетки, прикрывая ими отверстия.

Для быстрого отвердевания клея, опускаем куб, обернутый салфетками, в холодную воду.

Как только клей схватится, салфетки убираем, а куб с помощью разрезной втулки закрепляем в патроне токарного станка.
Выполняем все операции, что и для других граней куба, но очень осторожно и без больших подач, чтобы выделялось поменьше тепла, и клей не расплавился.
Опускаем куб со схватившимся клеем в горячую воду, где он, нагреваясь, слегка плавится. Не мешкая, удаляем клеевые «пробки» подходящим инструментом, например, отверткой.

Второй и третий кубики освобождаются и, после чистки и полировки, сувенир — головоломка приобретает свой окончательный вид.

Смотрите видео

Источник

Куб в кубе — экзамен на мастерство токаря

Куб в кубе — экзамен на мастерство токаряПодробнее

Три куба в кубе на токарном станке 1к62 Кубик в кубеПодробнее

Куб в кубе, и в кубе на токарном станке / Техпроцесс в описании.Подробнее

куб в кубе и в кубе. техпроцесс. cube in a cubeПодробнее

Как сделать Куб в Кубе из металла | How to Make a Cube In a CubeПодробнее

Как сделать Куб в Кубе в Кубе из металла / Cube in a cube in a cubeПодробнее

Как сделать куб в кубе на сверлильном станкеПодробнее

НЕОБЫЧНЫЕ РАБОТЫ на ТОКАРНОМ СТАНКЕПодробнее

Круглое — носить, квадратное — катать или куб в кубе на токарном станкеПодробнее

Куб в кубе БЕЗ токарного станкаПодробнее

Куб в кубе и в кубе на токарном станке -создатель Гагик ГаспарянПодробнее

CRAFT WITH ME make a wooden puzzle cube in a cubeПодробнее

Куб в кубе. Cube in a cube.Подробнее

Изготовление ЗВЁЗДНОГО ТЕТРАЭДРА на ТОКАРНОМ станкеПодробнее

Невозможное возможно или как сделать кубик в кубе без станковПодробнее

Куб в кубе из массива дерева (игрушка-антистресс) при помощи сверлильного станка JET JDP-10BMПодробнее

Источник

Куб в кубе — экзамен на мастерство токаря

Куб в кубе — экзамен на мастерство токаряПодробнее

Три куба в кубе на токарном станке 1к62 Кубик в кубеПодробнее

Куб в кубе, и в кубе на токарном станке / Техпроцесс в описании.Подробнее

куб в кубе и в кубе. техпроцесс. cube in a cubeПодробнее

Как сделать Куб в Кубе из металла | How to Make a Cube In a CubeПодробнее

Как сделать Куб в Кубе в Кубе из металла / Cube in a cube in a cubeПодробнее

Как сделать куб в кубе на сверлильном станкеПодробнее

НЕОБЫЧНЫЕ РАБОТЫ на ТОКАРНОМ СТАНКЕПодробнее

Круглое — носить, квадратное — катать или куб в кубе на токарном станкеПодробнее

Куб в кубе БЕЗ токарного станкаПодробнее

Куб в кубе и в кубе на токарном станке -создатель Гагик ГаспарянПодробнее

CRAFT WITH ME make a wooden puzzle cube in a cubeПодробнее

Куб в кубе. Cube in a cube.Подробнее

Изготовление ЗВЁЗДНОГО ТЕТРАЭДРА на ТОКАРНОМ станкеПодробнее

Невозможное возможно или как сделать кубик в кубе без станковПодробнее

Куб в кубе из массива дерева (игрушка-антистресс) при помощи сверлильного станка JET JDP-10BMПодробнее

Источник

Куб в кубе — экзамен на мастерство токаря

Куб в кубе — экзамен на мастерство токаряПодробнее

Три куба в кубе на токарном станке 1к62 Кубик в кубеПодробнее

Куб в кубе, и в кубе на токарном станке / Техпроцесс в описании.Подробнее

куб в кубе и в кубе. техпроцесс. cube in a cubeПодробнее

Как сделать Куб в Кубе из металла | How to Make a Cube In a CubeПодробнее

Как сделать Куб в Кубе в Кубе из металла / Cube in a cube in a cubeПодробнее

Как сделать куб в кубе на сверлильном станкеПодробнее

НЕОБЫЧНЫЕ РАБОТЫ на ТОКАРНОМ СТАНКЕПодробнее

Круглое — носить, квадратное — катать или куб в кубе на токарном станкеПодробнее

Куб в кубе БЕЗ токарного станкаПодробнее

Куб в кубе и в кубе на токарном станке -создатель Гагик ГаспарянПодробнее

CRAFT WITH ME make a wooden puzzle cube in a cubeПодробнее

Куб в кубе. Cube in a cube.Подробнее

Изготовление ЗВЁЗДНОГО ТЕТРАЭДРА на ТОКАРНОМ станкеПодробнее

Невозможное возможно или как сделать кубик в кубе без станковПодробнее

Куб в кубе из массива дерева (игрушка-антистресс) при помощи сверлильного станка JET JDP-10BMПодробнее

Источник

Технология изготовления одного геометрического тела внутри другого очень увлекательна. И чем больше фигур находятся одна в одной, тем сложнее их изготовить.
Мастеру удалось научиться создавать тела, имеющие семь уровней. То есть внутри одной фигуры вытачиваются шесть других.
Вот примеры работ:
На прикрепленных фото – кубики со стороной 50мм, разделенные и неразделенные:

Додекаэдры внутри шара диаметром 31мм (4 уровня):

Додекаэдры внутри шара диаметром 50мм (6 уровней):

Додекаэдры внутри шара диаметром 63мм (7 уровней):

Внутри гайки выточена другая гайка:

Я начинал делать кубики и шарики, рассказывает Иван, 10 лет назад на ручном станке. Это действительно был кропотливый труд, на грань кубика уходило около 2 часов работы. У куба 6 граней, общее время обработки было около 12 часов. С многогранником в шаре все еще сложнее – уже 12 граней у додекаэдра, и 20 – у икосаэдра. Работая по паре часов в день в гараже по вечерам, на додекаэдры в шаре уходило до недели труда. Ошибка из-за усталости, например, приводила к браку. И все начиналось сначала!

Заготовка шара закреплена в специальном патроне станка с ручным управлением.

Поэтому я построил ЧПУ токарный станок, который разгружает от рутины и снижает вероятность человеческой ошибки. Однако, ошибок в программе, в режимах обработке, или плохого закрепления заготовки ЧПУ станок не прощает:

Основные этапы построения токарного станка с ЧПУ изложены в теме https://www.chipmaker.ru/topic/215264/
Есть более подробная тема на англоязычном форуме. Но станок – это еще не все. Нужна модель изделия, технологическая цепочка, программа для станка, оснастка, позволяющая закреплять заготовку и ориентировать деталь для обработки следующей грани с допустимой погрешностью, нестандартный режущий инструмент. Фото моего станка с набором инструмента, необходимого для изготовления куба в кубе. Я использую три инструмента, гнездо 4-го инструмента не задействовано.
Заготовку куба можно зажимать в разрезной втулке (как на фото), а можно и в четырех-кулачковом патроне:

После станочной обработки следует удаление внутренних заусенцев со всех граней, очистка, полировка внутренних труднодоступных деталей. Мастер, потративший неделю своего времени на изготовление уникального образца на станке с ручным управлением, может потратить еще пару часов на “наведение блеска”. При использовании станка с ЧПУ именно ручные операции требуют слишком много времени, и по возможности, подлежат автоматизации. На первое место выходит технология – пошаговый процесс, позволяющий получить устраивающий результат за минимальное время с минимальным количеством операций. Этапы изготовления додекаэдра в шаре:

Шар-заготовка вытачивается из прутка на станке с ЧПУ. На видео – вытачивание полусферы. Затем полусфера переворачивается, закрепляется в держателе с ответной сферической поверхностью, и обрабатывается вторая половина шара. На вытачивание полусферы уходит 3-5 минут станочного времени, в зависимости от размера шара.

Затем вручную размечаются и сверлятся 12 пилотных отверстий, по количеству граней додекаэдра. Затем опять наступает очередь станка с ЧПУ, с помощью которого последовательно обрабатываются 11 граней из 12. Одна грань обрабатывается 3-10 минут, в зависимости от объема и сложности работ. Пример обработки одной стороны. На этом видео показано точение «гайки в гайке» — более простой фигуры. Поэтому время обработки одной грани составляет всего полторы минуты.

Перед обработкой последней грани будущие многогранники должны быть надежно закреплены внутри детали, чтобы после их разделения они не начали непредсказуемо вращаться внутри, разрушая самих себя и ломая инструмент. Некоторые мастера заливают внутренности шара расплавленным сургучом, канифолью, термоклеем. Я, как и многие другие, пользуюсь расплавленным парафином. После того, как парафин застыл, и был охлажден в холодильнике, можно обрабатывать последнюю грань. Эта грань точится с щадящими режимами точения, так как механическая прочность парафина, склеивающего внутренние поверхности, невелика. Соответственно, эта грань требует 5-15 минут на обработку. Затем шар прогревается горячим воздухом из строительного фена для удаления парафина, и промывается в растворителе. Механическая очистка и удаление заусенцев происходит во вращающемся барабане, как в стиральной машине, только без воды. Шарики перекатываются внутри, все внутренние фигуры испытывают многократные соударения, которые и удаляют налипшую стружку и заусенцы. Время обработки в первом барабане – от 15 до 45 минут, в зависимости от материала (латунь, например, требует меньшего времени обработки), и размера фигуры. Процесс идет без участия человека, одновременно обрабатываются по 4-5 деталей. Затем проводится более тонкая очистка и легкая полировка во втором барабане с сухим полирующим порошком. Эта стадия требует 30 мин – 1 часа времени. Одновременно обрабатываются 2-3 детали. Если положить больше деталей одновременно, они могут оставлять царапины друг на друге. Можно использовать большой барабан, в который потребуется загружать больше порошка. Конечная операция – полировка поверхности шара. Делается вручную на войлочном круге с пастой ГОИ. Затем – промывки в бензине и в горячей воде с мылом. Итого, на изготовления крупного шара 63мм с шестью додекаэдрами внутри может уходить около 3 часов моего времени – это без учета обработки в барабанах. Но там мое участие сведено к минимуму.
А на изготовление, например, кубика с стороной 25мм, требуется где-то 45 минут. Гайки тоже делаются быстро. В процессе обработки деталь сильно теряет в весе. Например, алюминиевый шар диаметром 63мм с шестью додекаэдрами внутри весит 37 грамм, всего 7% от веса заготовки. А 93% массы материала уходит в стружку!

Обработка дерева требует других режимов резания – скорости реза и съёма материала. Для обработки деревянных деталей я использую скоростной шпиндель в качестве инструмента. На видео производится обработка куба из древесины клёна размером 72мм.

Статья, фото и видеоматериалы предоставлены автором – Иваном Кочкиным (gone 4 beer @ mail . ru)

Источник

Видео: Куб на токарном станке — 13.03.2023

---

токарный станок куб в кубе

Актуальное