Как сделать тиски из швеллера

Хорошие слесарные тиски с шириной губок от 120 мм стоят в магазине просто космических цен…

Посмотрев на металл, который у меня имелся в наличии на даче я решил потратить денек-другой на самостоятельное изготовление слесарных тисков.

Материал который я использовал:
— лист железа для основы тисков толщиной 4мм
— профильная квадратная труба 50мм с толщиной стенки 4мм
— уголок 60мм с толщиной стенки 5мм
— уголок 75мм с толщиной стенки 8мм
— полоса толщиной 10мм
— шпилька резьбовая 20мм
— длинная гайка 20мм

В одной пластине 200х160х4 мм (для основания) я равномерно насверлил отверстий диаметром 8мм и точечными сварками скрепил со второй такой же пластиной.

Места сварки зачистил.

По центру пластины начертил центральную линию и по краям от нее также начертил пару линий шириной 20мм — на толщину шпильки.

Длинную гайку в которую будет вкручиваться шпилька я установил на проставку — кусочек полосы толщиной 10мм к которой и приварил эту гайку.

После этого приварил площадку с гайкой к пластине-основанию и зачистил.

В качестве боковин будет использоваться уголок 60мм с толщиной стенки 5мм и длиной 200мм.
Поставил их чтобы посмотреть как это будет выглядеть:

Вот общий вид деталей для слесарных тисков:

Работая с различными материалами и деталями, большинство мастеров рано или поздно сталкиваются с общей проблемой – удобством зажима обрабатываемого изделия. При этом стандартные тиски могут не подходить габаритами/формой/весом/ценой/удобством использования. И тогда единственный вариант – сделать самодельные тиски своими руками. Задача нетривиальная, но и не такая уж сложная: необходимы навыки работы с металлом (резка, сварка) и немного конструкторской сметки.

Основные элементы

Что должно быть в тисках? Обязательные элементы:

  • губки для зажима с механизмом, который приводит их в движение, сдвигая или раздвигая. Обычно используется винтовой механизм;
  • основание. Чем более усилие должны выдерживать зажимные губки, тем массивнее и прочнее должно быть основание. Чаще всего это литая или сварная деталь из качественного металла.

Как правило, необходимо также устройство для крепления тисков на верстак/стол/станок. Оно может быть винтовым (в стандартных заводских тисках используется прижимной винт), постоянным, на присосках. Если модель достаточно массивная, можно и не крепить ее к столу, но в этом случае всегда есть риск несвоевременного перемещения.

Разбираясь, как сделать тиски, необходимо обозначить круг задач. Если это будет универсальное изделие, используемое для закрепления разных деталей – стоит позаботиться о большом ходе зажимных губок и большом расстоянии от оси губок до основания. При выполнении точных работ стоит подобрать ходовой винт с малым шагом резьбы – это позволит закрепить деталь как следует, при этом не зажимая ее слишком сильно. То же касается тисков для работы с хрупкими/мягкими материалами. В этом случае стоит дополнить зажимные губки для тисков упругими накладками.

В зависимости от типа операций, может потребоваться поворотный механизм (это усложнит конструкцию) или дополнительная винтовая пара для смещения верхней части тисков по основанию.

Иногда нужно очень низкое, практически плоское основание. Такими, например, делают тиски для сверлильного станка своими руками.

Как сделать тиски слесарные своими руками

После ориентировочного выбора типа изделия определяемся с чертежом (эскизом, схемой).

Итак, необходимо выбрать материал (готовое изделие) для:

  • губок – подвижной и неподвижной. Обычно это уголок, швеллер, реже рельса или полоса;
  • основания – полоса, труба прямоугольного сечения, швеллер, массивная деталь (литая или штампованная);
  • направляющей подвижной губки. Чаще всего повторяет форму и материал самой губки, монтируется на краю основания;
  • ходового винта. Применяют стержни с метрической, прямоугольной или трапециевидной резьбой. Соответственно подбирают ходовые гайки;
  • крепления к столу. Подойдет винтовой зажим или пластина с отверстиями для прямого привинчивания к столу/верстаку.

Если получится найти для изготовления тисков своими руками чертежи с размерами, лучше воспользоваться уже разработанным вариантом. Если нет – придется лично совмещать реальные детали обрезков труб/швеллера/уголка/пластин с желаемыми габаритами.

Схема станочных тисков, своими руками сделанных из труб и уголка, показана ниже.

Если подходящих труб нет, можно сделать самодельные тиски из швеллера. П-образная деталь будет подвижной, скрывая в себе ходовой винт и гайки, а прижимать ее к пластине-основанию будет либо швеллер большего размера (если удастся подобрать два профиля с относительно свободным прилеганием), либо сварная конструкция из уголков.

Тиски своими руками в домашних условиях

Итак, для примера выбраны тиски слесарные своими руками из швеллера, уголка и пластины. Материал – сталь неопознанной марки (теоретически Ст5). В качестве ходового винта и гаек использованы б/у изделия из старой сантехнической задвижки.

Крепление – сварка, резать металл будем болгаркой.

Как сделать самодельные тиски:

  1. отрезать кусок швеллера нужной длины, подобрать к нему две пластины из толстой листовой стали для крепления ходового винта. Одна ставится в конце участка, другая – примерно в середине;
  2. из пластины толщиной не менее 3 мм (лучше 5…8 мм) вырезается деталь-основа. Дополнительно из уголков и пластины делаются три детали (для сварного держателя);
  3. соединить держатель с опорной пластиной можно с помощью сварки или болтов. Ниже представлен вариант с отверстиями под болты. К опорной пластине крепится ходовая гайка
  4. из уголка и пластины выполняются зажимные губки. Скрепить детали можно сваркой или болтами. Если планируется использовать самодельные тиски для сверлильного станка в том числе для работ с ударными нагрузками, от сварки лучше отказаться – при таком воздействии сварной шов может разойтись;
  5. остается только смонтировать зажимные губки на тисках из швеллера (чертежи показывают, где именно лучше закрепить детали) и установить металлический стержень в отверстие на конце ходового винта. Он будет играть роль рычага для поворота винта и, соответственно, перемещения подвижной губки. Чтобы стержень не вылетал из отверстия, на конце его контрят гайкой.
Читайте также:  Какую выбрать машинку для стрижки йорка

По желанию можно усилить конструкцию губок, приварив к ним дополнительные элементы – косынки.

Если сталь подвержена коррозии, лучше после окончания всех работ покрасить самодельные тиски для сверлильного станка. Своими руками сделать это можно с помощью кисти, поскольку краскопульт или валик в этом случае неудобны. Окрашиваются тиски в разобранном виде.

На губки с внутренней, рабочей стороны можно дополнительно прикрепить накладки из алюминиевого рифленого уголка – это улучшит сцепление между поверхностями.

В видео более детально рассказано, как сделать тиски в домашних условиях своими руками.

Использование старых механизмов и подручного металлолома

Качественный новый швеллер, уголок, пластины – не единственный подходящий материал для того, чтобы самому сделать тиски.

В качестве базового механизма подойдет старый домкрат. Для удобства работы выполняется опорная пластина (или трубы с прямоугольным профилем, как показано на иллюстрации) и привариваются зажимные губки – также из трубы или швеллера, уголка. Тиски из домкрата своими руками не менее удобны, чем промышленные.

Еще один бюджетный вариант – тиски из рельсы. Учитывая нагрузочную способность этого металлопроката, модель получается очень мощная. Ее можно также использовать как наковальню, главное – надежно закрепить изделие на верстаке.

Для тех, кто работает преимущественно с деревом, удачным решением станут деревянные тиски, своими руками их изготовить проще и быстрее – не нужна сварка, отпилить детали можно вручную. Главное в этой модели – подобрать подходящие резьбовые элементы.

Представленный на фото вариант рассчитан на крепление к верстаку на постоянной основе. Чтобы сделать быстросъемный вариант, лучше базовую деталь выполнить с пластиной, которая крепится к верстаку болтами.

Для фрезеровки и резьбы удобны модели с двусторонним зажимом – такая конструкция позволяет отцентровать обрабатываемую деталь и/или перемещать ее в процессе работы, не снимая с тисков.

Если усилие зажима требуется не очень большое, а менять положение деталей или сами детали в губках требуется часто, можно поискать кулачковый механизм и сделать быстрозажимные тиски. В этом варианте винтовой зажим заменен небольшим кулачком, ослабить или усилить прижим можно небольшим поворотом рычага.

Заключение

Как видно из предложенных материалов, для большинства моделей самодельных тисков требуется совсем немного материалов, а основным инструментом станет болгарка, дрель и сварочный аппарат. Правда, работать придется в мастерской или гараже, поскольку в жилом доме или квартире сварка будет некстати.

На просторах рунета можно встретить утверждения вроде: «Настоящий мастер делает тиски только самостоятельно». Что скажет по этому поводу настоящий мастер, представить нетрудно. Он-то, любитель или живущий своим трудом, профи прекрасно знает, какой инструмент и оборудование лучше купить и что из него стоит сделать самому. Однако бывают случаи, когда изготовить и тиски своими руками имеет смысл. Напр., для дачи (покупные там зиму зря простаивают, и спереть их могут), при работе на выезде и/или при случае (приехал в гости к родственникам, попросили помочь, а они совсем не мастеровые). К сожалению, при теперешнем положении с инструментом появляется также обстоятельство, заставляющее задуматься: а не сделать ли тиски все-таки самому?

Чугун и сталь

Детали станины и зажима слесарных тисков положено делать из конструкционного чугуна – он очень плохо ржавеет, тверд и вязок, имеет малый ТКР (коэффициент температурного расширения), но главное – практически не подвержен усталости металла. Чугунные тиски служат не десятилетия – столетия. Поскольку «прочность всей цепи определяется ее самым слабым звеном», губки тисков и пара ходовой винт – гайка изготавливаются из инструментальной стали различных марок. Простая конструкционная слишком пластична, ее сильно ведет при сварке, и она легко ржавеет. Поэтому оставлять самодельные тиски вроде тех, что на рис. ниже, зимовать на даче не рекомендуется – за зиму могут прийти в полную негодность.

Самодельные слесарные тиски

Но суть проблемы не в этом. А в том, что сейчас у купленных по приемлемой цене тисков лапы губок часто ломаются уже при первом зажиме; в лучшем случае при регулярном пользовании тиски прослужат полгода-год. При осмотре излома оказывается, что сделаны они из простого серого чугуна. Не ломаются лапы, так изнашивается ходовая пара – резьба там обычная треугольного профиля (см. далее), да и сталь, похоже, не лучше Ст44. А цены на сертифицированные тиски с полной спецификацией и гарантией… не будем о грустном, вспомним лучше что-то хорошее из прошлого. Как следствие, встает вопрос: а не стоит ли сделать тиски самостоятельно в домашних условиях? Не говоря уже о случае, когда зажать заготовку надо, а хоть каких-то тисков в пределах досягаемости нет. Не лучше окажутся, так хоть дешевле обойдутся. Или даром, если в хламе найдутся подходящие обрезки маталлопрофиля, см. напр., сюжет:

Видео: самодельные тиски за полдня из металлолома

Первобытные из чурбака

Большинство операций по обработке материалов требуют закрепления заготовки, а собственные руки-ноги для этого отнюдь не самое подходящее приспособление. Поэтому начнем с тисков из деревянного чурбака. Для их изготовления понадобится 4+ гвоздя сотки или 150-200 мм и топор. Продольная пила также не помешает, если есть. Вид такого приспособления у современного человека вызовет то ли смех, то ли ужас, но пращуры каменного века пролили бы над ним слезу умиления – тиски из чурбака достаточно надежно держат заготовки неправильной форм почти что из любого материала.

Как сделать тиски из деревянного чурбака, показано на рис.:

Как сделать простейшие тиски из деревянного чурбака

Кусок бревна/полена из хорошей прямослойной древесины раскалывается (распиливается) как показано слева на рис; кривоватый скол можно грубо подтесать на плоскость. Неподвижная губка и упорная пятка крепятся к «станине» гвоздями; древние крепили их острыми щепками твердого дерева. Гвозди вбиваются наискось, чтобы усилие зажима их более тянуло, чем гнуло.

Читайте также:  Как спасти папоротник комнатный

Подвижная губка свободно скользит по станине. Прижим – клиновый; клином может быть подтесанный на конце сук или пара их. Некоторая сноровка требуется, чтобы правильно подтесать клин(ья): слишком острый опрокинет подвижную губку на обрабатываемую деталь, а слишком тупой выдавит ее (губку) вверх. Но зажатая заготовка за счет упругости и вязкости дерева держится вполне надежно. Так надежно, что для освобождения заготовки приходится выбивать клин.

Примечание: длинномерные заготовки можно фиксировать парой или более таких же тисков.

Чего ждать от самодельщины

Описанное приспособление, конечно, временное – все его детали довольно быстро размочаливаются, даже если дерево жмет дерево. Поэтому займемся вначале вопросом: какие самодельные тиски стоит изготавливать?

Зажимных приспособлений самого разного рода в технике используется неисчислимое множество; патенты на них насчитываются тысячами и десятками тысяч. Самостоятельно имеет смысл делать тиски, во-первых, наиболее употребительные. Во-вторых, не требующие для изготовления специальных материалов, производственного оборудования и сложных технологий.

Обычные слесарные тиски (поз. 1 на рис.) придется делать неповоротными. В противном случае придется искать либо готовую пару шейка-юбка (см. далее), которую к тому же может увести при сборке сваркой, либо возможности воспользоваться шейпинговым станком (попросту – шейпингом). Которых на ходу осталось очень мало, трудо- и энергоемкую шейпинговую обработку все более вытесняют точные литье, штамповка и роботы.

Примечание: в шейпинговом станке заготовка зажата неподвижно, а резец, вращаясь, перемещается по продольной и поперечной осям. В токарно-винторезном и карусельном станках заготовка зажата во вращающемся шпинделе (на столе-карусели в карусельном) и резец перемещается в продольной-поперечной (в токарном) или в вертикальной-поперечной плоскостях. Вам не приходило в голову задуматься – как обточены фланцы/шейки кривых литых труб, корпусов центробежных насосов-«улиток» и т.п. деталей сложной конфигурации? На шейпинге.

Переставные (мобильные) мини-тиски, поз. 2, вроде бы проще, но для их изготовления необходимы особо качественные и, соотв., трудно обрабатываемые материалы. Дело в том, что усилие прижима ручных тисков определяется мускульной силой работника. А поперечное сечение деталей тисков с уменьшением их размеров падает по квадратичному закону, т.е. быстро. Лапы чаще всего обламываются как раз у мини-тисков. Однако расширить их функциональные возможности своими силами как раз несложно, см. далее.

Обычные столярные тиски, поз. 3, входят в состав столярного верстака и без него неработоспособны. Но далее мы рассмотрим, как изготовить тиски Моксона для работы по дереву, превращающие любой рабочий стол (в т.ч. хоть письменный) в практически полноценный столярный верстак.

Вот что действительно стоит сделать самостоятельно домашнему мастеру, так это однокоординатные станочные тиски (простой неповоротный стол) к сверлильному станку, поз. 4. Они же могут использоваться самостоятельно (отдельно от станка) для самых разнообразных работ. Материал для станочных станков годится обычный имеющийся в широкой продаже; работы по изготовлению станочных тисков, не уступающих фирменным, требуется буквально всего ничего.

Ювелирные тиски ручные (поз. 5) и настольные (поз. 6) – удобнейшие штуки для мелких точных работ. Но увы – для их изготовления нужны спецматериалы и оборудование, которое есть на всяком машиностроительном заводе общего профиля. В домашних условиях можно сделать неплохие заменители тисков-«лягушек», поз. 7, которые, кстати, часто входят в комплект настольных ювелирных тисков, поз. 8.

А вот с угловыми тисками (поз. 9) для зажима деталей, соединяемых под углом, дело, как говорится, глухо. Сделать их подобие своими руками возможно (поз. 10), но, во-первых, оказывается, что обеспечить зажим уже под фиксированным углом точно 90 градусов очень сложно, а если удалось, то угол потом быстро «плывет». О самодельных угловых тисках с регулируемым углом зажима и говорить не стоит. То же касается 2-3 координатных ручных станочных тисков (поз. 11-14) и, напр., приспособлений для вязания рыболовных мушек (поз. 15), которые уже не тиски, а узко специализированный станок.

Слесарные

Устройство ручных слесарных тисков показано на рис. Фасонная гайка винта неподвижно закреплена в туннеле станины; в него же входит хвостовик зажима, называемый ползуном. Сечения туннеля и ползуна также фасонные (сложной конфигурации) и соответствуют друг другу.

Устройство ручных слесарных тисков

Как уже сказано, от поворота тисков в горизонтальной плоскости придется отказаться: на опорной плите для этого нужно проточить шейку, а на поду станины – юбку. Сверхточности для этого не нужно, но требуется специальное оборудование, см. выше.

Вторая проблема – лапы с губками. Лапы должны быть очень жесткими, чтобы не поддавались реакции зажимаемой детали, и в то же время вязкими, чтобы не сломались. Поэтому самый дешевый материал лап хороших тисков вместе с прижимом и станиной – конструкционный чугун, но он плохо обрабатывается, и прижим со станиной выполняются литыми. Дома вагранку или электропечь на 1700-1800 градусов не поставишь, так что о литье черных металлов забываем.

Однако чугун еще и очень твердый, довольно хрупок и поэтому лапы без губок могут или попортить деталь, или сами об нее выкрошиться. Губки из твердой износостойкой и в то же время очень упругой спецстали решают проблему. Из нее же можно было бы изготовить все тиски, но цена их тогда… Вам не попадались настольные тисочки по цене при. $1 за тоже 1 мм ширины губок? Вот это и есть цельностальные, а нам нужно думать, как бы сделать станину и прижим тисков, пригодных хотя бы для эпизодического использования, из обычной конструкционной стали.

Ходовая пара

Фиксация ходового винта тисков в ползуне

Но вот с чем возникают проблемы, кажущиеся непреодолимыми, так это с ходовой парой тисков. Кажется, ничего сложного: винт с гайкой или резьбовое отверстие в станине. В шейке винта проточена канавка; ее вроде бы можно выбрать надфилем, зажав винт, обернутый за резьбу тонким алюминием, в патрон сверлильного станка или закрепленной на столе дрели. В прижиме (или в ползуне сборных из отдельных деталей тисков) винт фиксируется вильчатым захватом, см. рис. справа.

Читайте также:  Когда можно сажать цветы весной

Вся штука в том, что всем этим деталям приходится принимать на себя огромные рабочие нагрузки. Если налечь на вороток с силой ок. 20 кгс (ерунда для взрослого нормального мужика), то на резьбу с шейкой винта и ответные детали придется более 120-130 кгс/кв. мм. Итого, чтобы тиски очень быстро не износились, винт, гайку и вильчатый захват нужно делать из стали с пределом текучести более 150 кгс/кв. мм; у обычной конструкционной он менее 100. А обычная метрическая резьба треугольного профиля быстро сомнется или слижется.

Чертежи ходового винта слесарных тисков с шириной губок до 180 мм даны на рис.:

Чертежи ходового винта слесарных тисков

Один критический пункт тут обойден: вместо проточки на шейке здесь пара втулок из обычной стали. В таком случае и вильчатый захват можно сделать из нее же. Детали фиксатора винта придется периодически менять, но это еще куда ни шло. А вот как нарезать трапецеидальную резьбу D20? Искать ходовую пару от старых тисков? Так в них с 99,0% вероятностью изношен именно «ход», а чугунные станина, прижим и плита еще вполне пригодны к эксплуатации.

Не все так плохо

Ходовой винт и гайку к нему для нерегулярно используемых тисков с шириной губок до 150 мм можно найти почти в любом хозяйственном, инструментальном или строительном магазине либо на железном базаре. Новые, муха не сидела. Откуда? Из крепежных узлов, рассчитанных на нагрузку не менее 450-460 кгс. Узлы это очень ответственные, и сталь на них идет как раз подходящая, даже лучше – ходовая пара тисков, на которых работают не интенсивно, будет достаточно долговечной и с обычной метрической резьбой.

Дешевле всего обойдется анкер-кольцо для подвески к потолку и стенам тяжелых люстр или многофункциональных тренажеров, вверху на рис. ниже. Проследите только, чтобы винт был или литой, или на нем стык кольца и шейки проварен (показано красной стрелкой). Анкер-кольца выпускаются до М22 длиной до 450 мм – делай тиски, какие хочешь. Анкер-кольцо М12х150 держит нагрузку 480 кгс, а М16х220 для 150-мм тисков подойдет еще и с запасом.

Крепежные узлы, из которых можно сделать ходовую пару самодельных тисков

Второй вариант «класса муха не сидела» обойдется дороже, но, возможно, и по цене металлолома – если сломан. Это – талреп крюк-кольцо, внизу на рис. В дело идет, разумеется, кольцевая часть (показана зеленой стрелкой). Преимущество – у вас сразу появится и отличная износостойкая гайка. Недостаток – меньшая длина и, соотв., ход губок тисков: у винтов талрепа на 200 длины резьбовых частей чуть более 100 мм.

Примечание: некоторые недостатки того и другого – вороток тисков придется каждый раз долго крутить, т.к. шаг стандартной метрической резьбы прим. втрое меньше специальной трапецеидальной. С ходовую пару нужно будет периодически смазывать тавотом или др. консистентной смазкой – «сухие» тиски с такой ходовой парой туго крутятся, но плохо жмут.

Губки

Как устроены хорошо известные читателям рунета слесарные тиски, показано на рис. ниже. Там, правда, ошибочка – стопорные гайки нужны тоже М16. Задняя из них по ходу винта навинчивается первой и подваривается к шпильке. Затем шпилька с надетой задней шайбой вставляется в прижим, он же в данном случе и ползун («подвижная часть» на рис.); надевается передняя шайба, навинчивается и подваривается передняя гайка М16, и приваривается проушина для воротка; вот это уже гайка М18. Станина («подвижная часть») – квадратная профтруба 120х120х4; ползун – тоже квадратная профтруба 100х100х3.

Устройство самодельных слесарных тисков из профтрубы.

Пока все хорошо, но губки – тоже из профтрубы. Их рабочие поверхности гладкие, а нужны рифленые, но это полбеды. А беда – уже от небольшого прижима губки необратимо разойдутся (добавлено на рис.). Укосины внутри или снаружи не помогут – сам металл неподходящий. Читатель, возможно, уже догадался – раз проблема описывается, выход есть. Даже два, см. ниже и след. раздел.

Примечание: достоинство слесарных тисков из отрезков профтруб – дешевизна. Подходящие куски наверняка найдутся в любой куче металлолома, см. напр. видео ниже:

Видео: самодельные тиски из обрезков труб

Первый – тоже из рунета: лапы и губки из хвостовиков токарных резцов по металлу. На лапы – резцы потолще; на губки – поменьше. Но это, в общем-то, не выход. Инструментальная сталь обрабатывается очень трудно. Практически все, что с ней можно сделать в домашней мастерской это отпилить хвостовики болгаркой, приварить к лапам губки и все вместе к станине и прижиму. Инструментальную сталь от сварки почти не ведет. Но и варится она тоже плохо: готовые лапы с губками, приваривая их к профтрубам, придется греть так, что недопустимо поведет станину/прижим. И времена сейчас не те, когда изношенных резцов можно было набрать на заводской свалке, а бракованных купить за копейки в магазине «Юный техник». С распространением в мире электродуговой плавки металлов инструментальная сталь стала ценным вторичным сырьем и на предприятиях выработавшиеся токарные резцы учитываются поштучно. Поэтому переходим к второму выходу.

Станочные

Как сказано выше, выгоднее всего делать своими руками станочные тиски. Они намного упрощают сверловочные работы, а материал для станочных тисков годится практически любой из имеющихся в наличии: от швеллера, см. ролик:

Видео: простые тиски из швеллера

до фанеры, см. сюжет:

Видео: столярные тиски из фанеры для сверлильного станка

Комментарии запрещены.

Присоединяйся