Метчикодержатель из болтов и гаек

Виды и особенности

Штанги можно условно разделить на составные и телескопические. Примеры вторых — российская Тесла или турецкий Nokta Makro Anfibio.

Самодельные штанги бывают и неразборными — такая конструкция априори легче и прочней. Но вот возить такую штангу неудобно.

Также делим по способу прокладки кабеля катушки — внутри или снаружи. В качестве примера внутренней прокладки приведём Nokta Makro Impact.
Профиль трубы также отличается. Если у всех металлоискателей Tesoro труба круглая, то у того же Импакта — треугольная в сечении.

По форме также есть отличия. S-образные с рукоятью на изгибе (XP Deus), T-образные (Garret ATX) с рукоятью почти под прямым углом к штанге и гибридные — с S-образной штангой и рукоятью, выполненной по T-схеме, например знаменитая «тёрка» — x-terra 705. Возможны и другие вариации.

Конструкции метчикодержателей

Любой метчик, как известно, имеет круглую в сечении посадочную часть, и квадратный хвостовик, за который и вращается инструмент. Размеры этих частей стандартизированы в соответствии с ГОСТ 3266, а потому не зависят от исполнения метчика, типа резьбы (левая, либо правая) и прочих факторов. Поэтому различия в конструкциях метчикодержателей касаются:

Формы держателя – плоский или угловой.
Направления вращения метчика – радиального или осевого.
Количества посадочных гнёзд под хвостовики.
Наличия или отсутствия возможности для регулировки размеров посадочного отверстия.

Регулируемые воротки обычно снабжаются одним – тремя отверстиями постоянного размера, и одним регулируемым. Метчикодержатели с осевым направлением подачи метчика иногда называют торцевыми. Они предназначаются для получения внутренних резьб в ограниченных рабочих пространствах.

Любой регулируемый метчикодержатель с радиальным направлением вращения инструмента, изготовленный по требованиям ГОСТ 3266, состоит из следующих частей:

• Призматической рамки;
• Съёмной рукоятки, которая при помощи штифта соединяется с рамкой. На рукоятке имеется трещотка, фиксирующая текущее положение инструмента при необходимости переустановки ручки;
• Неподвижной рукоятки;
• Пары подвижных сухарей, которые могут перемещаться в пазах рамки;
• Гужона, который фиксирует сухари в определённом положении (в нерегулируемых воротках эта деталь отсутствует).

Торцевые, т-образные метчикодержатели устроены иначе. Это обусловлено необходимостью прилагать возрастающее усилие, по мере увеличения глубины нарезаемой резьбы. Поэтому они изготавливаются с трещоткой, а в корпусе предусматривается только одно крепёжное отверстие. Трещотка обеспечивает стабильность положения метчикодержателя в момент переустановки поворотных ручек.

Для обеспечения стабильного значения крутящего момента применяются ручные тарированные воротки. При перегрузке во время вращения (что может произойти, например, при неверном диаметре отверстия или повышенной твёрдости детали) такой инструмент скользит, предохраняя тем самым метчик от поломки. Тарированные метчикодержатели состоят из:

• Корпуса, снабжённого сквозным отверстием под ручки;
• Двух изогнутых ручек (вместо них можно использовать любой прут из незакалённой средне- или высокоуглеродистой стали);
• Подвижной нажимной втулки, на противоположном торце которой имеется квадратное отверстие под хвостовик;
• Возвратной пружины, выставленной на определённое значение крутящего момента.

Что вам потребуется

Основой для самодельного приспособления послужит длинная гайка-муфта, а в качестве рукояток понадобятся болты или шпильки. Вороток изготавливается под несколько типовых размеров метчиков, при этом хвостовик наиболее крупного не должен превышать диаметр используемых болтов

Здесь важно соблюдать пропорциональность: не стоит подбирать крупную гайку для самых мелких метчиков, лучше сделать два держателя – большой и малый

Гайка-муфта и 2 болта для воротка.

Таблица 1. Ориентировочные параметры распространенных метчиков, производимых по ГОСТу.

Список необходимого инструмента:

1. Дрель.
2. Сверла по металлу.
3. Молоток.
4. Кернер.
5. Штангенциркуль.
6. Напильник.
7. Тиски.

Инструмент для изготовления самодельного воротка.

Среднее колено

В качестве оправки для второго сегмента нашей штанги мы будем использовать только что изготовленное нижнее колено.

Необходимая длина – 61 см, толщина стенок 2.5-3 мм.

Готовим примерно 130 мл эпоксидного клея, отрезаем полотно из стеклохолста размером – 145х61 см, и обматываем нашу оправку.

Для того, чтобы трубы можно было бы разъединить после застывания, промазываем нашу оправку солидолом и сверху делаем пару оборотов пищевой пленкой. Одним словом, повторяем все, что мы делали при изготовлении самого нижнего колена штанги, за исключением того, что теперь в качестве оправки используется не металлический профиль, а уже готовое нижнее колено.

В общем, обматываем болванку стеклохолстом, промазываем эпоксидкой, сверху обкладываем ровными дощечками, предварительно обклеенными скотчем. Потом все стягиваем либо скотчем, либо синей изолентой. Ну а в моем случае, я снова воспользовался той же суперской пресс-формой с барашками:

Если кому интересно, то первая попытка изготовления второго колена штанги потерпела фиаско. Несмотря на прослойку из полиэтилена и смазки, две трубы настолько прочно сцепились друг с другом, что разъеденить их не было никакой возможности. Пришлось вспарывать верхнюю трубу по всей длине и начинать сначала.

Во второй раз я решил испробовать веревочно-солидольный способ:

По моей задумке, после застывания я вытяну веревку виток за витком и извлеку внутреннюю трубу без каких-либо усилий. Но, как это часто бывает, у судьбы на этот счет были другие планы.

Когда все застыло, я начал потихоньку сматывать нитку виток за витком. И где-то через 5-10 см веревку там заклинило наглухо и она порвалась. Я попытался провернуть тот же фокус с другой стороны, но и там меня постигла неудача. Так что никогда не используйте для этих целей льняную веревку, берите капроновую.

Короче, трубы я разъединял долго и нудно, с помощью шпилек, гаек, всяких приспособ и грубой физической силы. Убил на это полдня, но все-таки добился своего. Теперь у меня есть две трубы, свободно вкладывающиеся друг в друга.

Как пользоваться регулируемым метчикодержателем?

Такие инструменты обычно имеют посадочную квадратную часть, где могут устанавливаться метчики с размером хвостовика 8×8 мм (предусматриваются и посадочные места под плашки до 20 мм). Корпус закрывается съёмной крышкой, под которой размещён механизм изменения размеров квадрата. Планки сухарей сдвигаются в процессе вкручивания регулировочного винта до требуемой глубины. Винт для удобства снабжается поверхностными насечками.

Конструктивно сухари могут иметь две или четыре части. Функциональнее – второй вариант, при котором регулировка каждой стороны может производиться раздельно. Благодаря последовательному перемещению элементов сухарной планки все стороны квадрата изменяются в одинаковой степени, обеспечивая тем самым надёжную фиксацию метчика в приспособлении.

Точность действия метчикодержателя зависит от:

• Соотношения диаметра и длины посадочной части: плоские, но широкие воротки ухудшают направление резьбонарезающего инструмента. Если вороток ещё и нетарированный, то поломка метчика весьма вероятна;
• Материала сухарных планок. В высокостойких метчикодержателях кулачки изготавливаются из закалённых инструментальных сталей типа У8А и выше, имея твёрдость после закалки не менее 46…50 HRC.
• Качества тарировки пружины: слишком толстые пружины завышают значение крутящего момента, а слишком тонкие увеличивают время, требуемое для нарезки резьбы. Пружины изготавливают из стали 60С2 или 65Г.

Ограничение по моменту на практике реализуется так. В корпусе и втулке установлена пара сопряжённых кулачков. Перед началом нарезания резьбы уточняют величину съёма металла «на сторону»: она должна соответствовать размеру впадины резьбы с припуском не более 1,…1,5 мм на сторону (меньшие значения соответствуют более хрупким материалам, в частности, чугуну). Когда развиваемый момент превышает допустимый для данного типоразмера метчика, кулачки выходят из зацепления, и начинают проскальзывать. В результате вращение корпуса воротка приостанавливается.

Такие метчикодержатели не являются универсальными, и могут использоваться лишь при достаточных размерах рабочей зоны. Основная область их применения – глубокие и глухие отверстия.

https://youtube.com/watch?v=52b7Y2IvMPs%3F

Нижнее колено штанги

Идем в ближайший Леруа Мерлен и за 100 рублей покупаем алюминиевую трубу прямоугольного сечения 10*20 мм. Обмазываем ее любой консистенткой (солидолом или чем-то похожим), обматываем пищевой пленкой и болванка готова.

Далее надо прикинуть, какого размера нужно вырезать полотно из стеклохолста. Для нижнего колена штанги металлоискателя достаточно сделать стенки толщиной 2 мм. Опытным путем было установлено, что толщина одного листа стеклохолста – 0.15 мм.

Несложные математические подсчеты показывают, что надо взять лист длиной 88 см. Ну а ширина листа равна длине нашего будущего колена, т.е. 62 см.

Отрезаем нужный лист и мотаем его на нашу болванку, равномерно промазывая эпоксидным клеем.

Чтобы заранее узнать, сколько понадобится клея, нужно расчитать объем, который он должен будет заполнить:

V = (2.2см * 1.2см – 2.0см * 1.0см) * 62см = 39.68 мл

Если у вас тоже стеклохолст, то я вам сочувствую то смолы готовьте на весь рассчитанный объем. А если у вас нормальная стеклоткань, то клея можно взять меньше процентов на 30.

Кстати, эпоксидку лучше готовить с некоторым запасом (10%) – пусть лучше лишняя смола выдавится, чем ее чуть-чуть не хватит.

Несмотря на то, что после изготовления штанги я буду красить ее в черный цвет, клей я тоже решил немного подкрасить. Чтобы материал, из которого сделана штанга, был прокрашен во всю свою толщину. Для этого я заюзал первое, что подвернулось мне на глаза – черную эмаль ПФ-115.

Вообще, не рекомендую окрашивать эпоксидную смолу таким образом. Во-первых, она потом долго воняет, а после застывания, поверхность изделия становится как бы слегка маслянистой. Если потом потребуется что-то наклеить/подклеить, то смола уже не так хорошо прилипает. Поэтому лучше применять какой-нибудь пигментный краситель, например, тот же анилиновый черный (которым тряпки красят в текстильной промышленности).

Когда будете мотать полотно стеклоткани (стеклохолста) на оправку, вам обязательно покажется, что клея не хватает. Так вот, не верьте этому, это иллюзия. На самом деле, когда вы сожмете намотанную стеклоткань до расчетной толщины стенок, смола заполнит весь отведенный для нее объем и пропитает всю стеклоткань полностью, вытеснив воздух. Простая арифметика!

Косяк может произойти только в том случае, если вы не дожмете стенки до нужной толщины, тогда клея действительно может не хватить (вот почему я рекомендовал готовить смолу с некоторым запасом). К слову сказать, у меня такое один раз было. Я пожадничал клея и в итоге он не смог пропитать весь стеклохолст, остались белые заплешины:

Материал в этих местах легко продавливается и хрустит, как вафелька.

Чтобы наружные грани нашей будущей трубы получились ровными и гладкими, надо ее сверху обложить ровными дощечками и как следует прижать. Дощечки надо предварительно обклеить скотчем, иначе они намертво приклеятся. Думаю, наиболее подходящий материал для этих целей – это ДСП (полки и дверцы от старых шкафов, которые постоянно везде валяются без дела).

Для себя я соорудил монструозную конструкцию из досок и шпилек с барашками.

Кстати, на предыдущем фото как раз видно, что стеклохолст совершенно не пропитан смолой. И вроде бы клея совсем мало. Но, как я уже говорил выше, это не так. После того, как мы как следует закрутим гайки, все будет норм. Даже излишки смолы появятся.

Ждем, когда смола отвердеет и извлекаем полученную заготовку на свет божий. Удаляем облой и лишние наплывы.

На что обратить внимание при выборе

Если копарь решил поменять сломанную штангу своего металлодетектора, ему стоит обратить внимание на оригинальные запчасти, новые или даже контрактные. Практически ко всей серийной продукции можно купить «родные» штанги

Если же покупка или изготовление новой штанги — вопрос тюнинга, то идти стоит от задач: облегчить прибор, или расширить круг задач, или наоборот сузить его. Например, только под пляжный коп стоит взять углепластик — алюминий плохо себя чувствует в морской воде, корродирует.

Но главное в штанге — всё-таки не вес, а баланс. Если металлодетектор постоянно приходится «давить» от себя, если он хлопает по локтю — баланс в подлокотнике, и это плохо. Если наоборот кисть выворачивает вперёд и локоть толкает вверх — тоже ничего хорошего.

Баланс — штука индивидуальная и стоит подбирать штангу так, чтобы она соответствовала ощущениям пользователя.

Можно ли изготовить метчикодержатель самостоятельно?

Изготовление метчикодержателя своими руками – процесс весьма трудоёмкий. Его можно облегчить, если попытаться восстановить имеющееся, но изношенное приспособление: ведь потеря размеров сухарных планок обычно происходит гораздо быстрее, чем у остальных деталей. Перед работой следует оценить прочность корпуса, особенно, если он изготовлен не из стали, а из литого алюминиево-магниевого или цинкового сплава. Наличие микротрещин – преграда непреодолимая.

Если корпус находится в хорошем состоянии, то дальнейшие работы ведутся в следующей последовательности:

Проектируются и изготавливаются две сухарные планки под зажим метчика, который соответствует параметрам ГОСТ 3266 или DIN Одна планка выполняется сплошной (она будет неразъёмной), а вторая снабжается отверстием под регулировочный винт.
Из среднеуглеродистой стали типа сталь 45 вытачивается подвижная ручка, на противоположном конце которой устраивается сплошная насечка. Посредине насечки сверлится отверстие под вращающую рукоятку.
В боковой части корпуса выполняется резьбовое отверстие под фиксирующий гужон (он не должен быть крупнее М3,5).
При необходимости изготавливаются сменные удлинители, которые пригодятся, если предстоит нарезать глубокую резьбу в деталях из закалённой стали. По соображениям безопасности, удлинитель должен быть выполнен из цементуемой стали типа сталь 20 или из высокоуглеродистой пружинной стали марки 60С2.

Неразъёмный метчикодержатель изготовить своими руками значительно проще. В призматической вставке, размеры которой соответствуют отверстию корпуса метчикодержателя, фрезеруется квадрат 8×8, а для ручек приспосабливается любой некалёный стальной стержень (и в этом случае не забываем о поверхностных насечках!).

Цены на поворотные метчикодержатели отечественного производства (бренд Matrix) с трещоткой варьируются в пределах 500…800 руб. (в зависимости от размера посадочной части). Цена импортных воротков от торговой марки Stayer (Австрия) стартует от 2500 руб., хотя практически особой разницы в качестве не ощущается.