Постараюсь объяснить, что за вставки. Допустим, отверстие в шпинделе у вашего станка ‑ 50 мм, а наружный диаметр детали ‑ 40, при длине, скажем, около 400 мм. Нужно сверлить отверстие, или растачивать. Ставите вы деталь в глубоко шпиндель, начинаете обрабатывать. И начинается в цехе концерт барабанщиков, со шпинделем Вашего станка в роли барабанной кожи. Потому, что соосно со шпинделем закрепить деталь при такой схеме невозможно ‑ задвинутый в шпиндель конец будет провисать. Да, цанговый зажим этому препятствует ‑ вот только у цанги очень узкий диапазон диаметров, которые она зажать может. То есть, на диаметр 30 нужна одна, на 32 ‑ другая. А если деталь некруглая, а, скажем, с профилем, как у корпуса личинки замка? Специальная цанга нужна. К тому же, не всякой длины деталь и цангой нормально возьмешь. Итог ‑ несоосность детали к шпинделю. И начинает деталь, при вращающемся шпинделе, внутри "летать". Что после такой обработки со станка снимете? Ага, брак, сто процентов.
Лечение этого синдрома зачастую несложно. Берете капролоновый круг, или трубу. Наружный диаметр точите тот же, что и внутренний у шпинделя, только допуск в минус. Иногда, делают вообще на миллиметр меньше ‑ но такая метода не всегда хороша. Внутреннее отверстие в капролоне ‑ по профилю совпадает с наружным профилем детали. Если деталь круглая, то с её наружным диаметром. Режете капролон на небольшие диски, и ставите с проставками в шпиндель. Проставки не дают дискам сдвигаться вдоль оси шпинделя. В итоге, пруток[8] в шпинделе не бьёт ‑ лежит, как нужно. Если растачивать с вытяжкой, как я выше описал, очень хорошо еще вставить в трубу шпинделя какое‑то приспособление, которое уже точно поставит деталь соосно, выбрав немалые, для машиностроения, люфты между заготовкой и деталью. И тогда ставите вы деталь в шпиндель, как на несколько промежуточных опор, и идет у вас нормальная обработка. Главное, осевое усилие воспринимать патроном, а не глубокими вставками ‑ иначе половина прелестей теряется. В смысле, деталь начнет работать на сжатие, как, скажем, при закреплении в патроне и люнете, стоящем в рабочей зоне. Особенно эта схема хороша при больших оборотах и примитивном податчике прутка, например у недорогих станков с ЧПУ. Правда, там еще пара тонкостей есть, как не переплатить за оборудование, и при этом работать нормально. Но и здесь пригодится ‑ чем гибче у меня оборудование, тем производительнее, или точнее, можно работать. Жаль, до станков с ЧПУ еще далеко.
Будете, наверное, смеяться ‑ вместо капролона, я эти промежуточные вставки делал сначала из дерева, а потом из смеси древесных опилок, сцементированных канифолью. Такой почти текстолит. И ничего, нормально работало всё. Самую глубокую вставку, понятно, стальную делал ‑ очень уж СОЖ не дружит с деревом. Но до СОЖ когда еще дошло ‑ до нормального, интесивного охлаждения, хотя бы из просто высоко расположенного бачка. Сначала ‑ со всякими смесями масел экспериментировал, а порой ‑ вообще перетопленным салом пользовался. Составы приводить не буду ‑ они постоянно менялись. Разные стали, разные виды обработки и инструмент ‑ который, кстати, постоянно совершенствовался ‑ да и термообработка разная. О геометрии инструмента вообще молчу.
Когда со шпинделем закончил, занялся главной бабкой и корпусом редуктора. Что‑то отлили, что‑то отковали ‑ а расточных работ никто не отменял. Места под подшипники и межосевые расстояния в коробке передач ‑ вечная головная боль тех, кто оборудование выбирает по цене. То есть, вместо российского, приличного тайваньского ‑ берет вообще самое дешевое, как правило, попадая на новую китайскую фирму. То есть выбирает какой‑нибудь мега‑экономист, а потом сервисная служба завода имеет с этими станками секс, в стиле садо‑мазо, с уклоном в "мазо". А поставщик на рекламации, кроме "Ай эм соу сорри", ничего не отвечает. А надо, скажем, расточить пару отверстий, и межосевое расстояние точно выдержать. И начинается, вместо серийного производства, сплошной НИОКР. То есть, интеллектуальный потенциал завода растет ‑ но время‑то уходит. То самое, которое деньги.
Потом еще со станиной пришлось помучаться, конкретнее ‑ с направляющими. Отлили, с горем пополам, из чугуна пять брусков. Две направляющих, промежуточная притирочная плита для них, и две соединительных "планки". Конечно, лучше бы сразу целиком станину отлить ‑ вот только, на чем её шлифовать? Пришлось корпеть ‑ целый месяц прошел, пока притер, собрал с нижней плитой суппорта, да проверил и добился приемлемого хода. Это с учетом составления таблицы погрешностей, и малой механизации ‑ на начальных этапах подшлифовывал направляющие, зажав круг в шпинделе старого точила. Работал "по месту" ‑ просто особо явные бугры сдирал. А потом уже ‑ ручками, ручками, да песочком тонким ‑ ничего, приемлемо вышло. Если кому интересно, направляющие сделал коробчатые ‑ просто потому, что не помню, как пара треугольник ‑ прямоугольник рассчитывается и, главное, не представлял, как её делать. Ладно, зато жесткая станина вышла.
Дальше производство описывать не буду ‑ иначе вообще какой‑то справочник средневекового машиностроителя получится.
Где‑то к середине лета я собрал шпиндельный узел, а к сентябрю и целиком станок. С ходовым винтом, реечной передачей, гитарой настройки оборотов, и прочими прелестями. Ничего, вполне точная машинка получилась, особенно, если кинематику натянуть. Думаете, часы стал делать? Ничего подобного! Сначала суппорт доделал, чтобы поперечную подачу не рычагом и клиновой парой давать, а по‑человечески ‑ через пару винт‑гайка. Потом занялся долбежным станком. Не кроватью для проверки холопок на профпригодность, а тем, на котором можно зубчатые колеса делать. Опытом прирос, так что к Рождеству закончил.
Пока я с точной механикой баловался, холопы успели соорудить, по моим чертежам и прикидкам, водяную мельницу. С хорошим колесом, правильным ‑ на которое вода сверху падает. То есть, не только течение используется, но и сила тяжести. Без проблем не обошлось ‑ начало заливать соседние овраги. Пришлось ставить отсекающие плотины. Зато получили перепад высот почти в мой рост, и многофункциональную мельницу ‑ можно зерно молоть, можно использовать, как источник энергии для цеха. Где‑то в августе сделали даже фундаменты для станков ‑ из толстых плах, чтобы не гнили. Под не особо тяжелое оборудование ‑ вполне нормально. Помнится, на 'Фрезере', в одном из старых цехов, так сделано было, вроде бы даже до войны. Мощность у мельницы, кстати, очень даже неплоха ‑ осенью, для помола, рабочие заслонки только на четверть открывали, остальная вода шла по рыбоходам и сливным окнам.
Что такое рыбоход? В общем случае ‑ это сооружение, позволяющее рыбе, особенно во время нереста, преодолевать плотину. Без такого устройства страдает рыбное хозяйство. Нет, пресноводный бычок ‑ ротан, наверное, останется. А вот о той рыбке, что ходит на нерест вверх по течению, можно забыть. Фокус в том, что разные виды рыб требуют разных рыбоходов, в зависимости от того, как рыба привыкла преодолевать препятствия. Я соорудил бесступенчатый, с препятствиями навроде шеврона, удерживающими воду, с очень пологим сливом ‑ и не прогадал. В пруду рыбы немало стало, особенно когда я его расширил, поставив отсекающие плотины подальше, и сломав старые.
Еще, на мельнице есть одно пустое пока помещение. Там через год‑другой встанет печь для отопления цеха и зоны около рабочих и сливных окон. Придется насосик делать, и гонять горячую воду по медным трубам. А иначе никак ‑ дома‑то, обычный русский помещик, в основном зимой бывает. Эта комнатка ‑ жильё на языке эпохи, у самого рабочего колеса стоит, чтобы потерь поменьше было. В какие деньги встанет система отопления, не представляю. Зато и думать не надо, что такое обеспечить работу мельницы зимой ‑ одной зимы и хватило. Не столько работали по морозу, сколько лед у сливов долбили, да в жаровнях огонь поддерживали, чтобы колесо не обмерзало. И то, хоть раз в день ‑ да приходилось останавливаться, и наледь сбивать.
