Миниатюрная ручная дрель и ее переделка в держатель для метчиков

Обзор этой маленькой ручной дрели с Aliexpress уже был. Это отличный инструмент, маленький и легкий. Удобно зажимать небольшие сверла, зенковки, развертки и прочее. Что-то такое я давно искал и был очень обрадован, когда эта дрель у меня появилась. Очень заманчиво было бы применить ее и в качестве держателя метчиков малых размеров (М2 и меньше). При нарезании резьбы малого размера очень важно чувствовать инструмент, чтобы не приложить излишнего усилия и не сломать метчик. Большинство готовых держателей метчиков — слишком тяжелые, что сильно мешает. А данная дрель — легкая, но проблема заключается в том, что у нее трехкулачковый патрон. Зажать в него четырехгранный хвостовик метчика не получается. А если зажать за цилиндрическую часть хвостовика, то метчик проворачивается. Выходом из ситуации может быть переделка патрона на четырехкулачковый. Ну что ж, начнем, держите за меня кулачки!



Перед тем, как приступить к работе, надо убедиться, что она будет сделана не зря. А то вдруг есть готовые держатели метчиков, которые целиком будут устраивать. До этого я чаще всего в качестве держателя использовал ручные тиски. Никаких претензий к ним нет, кроме большого веса. Для метчиков М3 и выше они прекрасно подходят. Но маленькими метчиками работать в них страшновато.


На фото видавшие виды ручные тиски, которыми я пользуюсь уже почти 35 лет. В них установлен шахматный метчик М3, который, к слову, имеет цилиндрический хвостовик диаметром 4 мм.

На этом сайте как-то мне советовали купить держатель метчиков с Aliexpress. Купил, но это оказалось какое-то издевательство. Он имеет некое подобие цанги с очень ограниченной подвижностью, даже метчик М5 зажимает на пределе. В общем, совсем не то.


В Интернете находил ссылки на специальный патрон для метчиков, но он великоват, а главное, фантастически дорогой. Выполнен этот патрон весьма интересно – он двухкулачковый, причем кулачки имеют разную форму.


Что ж, придется прибегать к помощи DIY. В первую очередь надо разобрать имеющийся трехкулачковый патрон. Однажды я уже пытался это сделать, но не представляя его конструкции, не смог. Патрон успешно сломал, остатки распилил, зато стало понятно, как разбирать следующий.


Задняя часть патрона вкручена на резьбе, это основное, что было выяснено. Но резьба вся в краске, поэтому отвернуть без нагрева вряд ли получится. На фото видно, что резьбовая втулка сделана из желтого металла, но она какая-то пористая и хрупкая. Похожа на плод порошковой металлургии. Корпус сделан из алюминия. Кулачки – стальные. Упорная шайба – тоже желтая, но со светлым покрытием.

С новыми знаниями взялся за следующий патрон. Первым делом на задней гайке профрезеровал лыски под ключ на 10. Здесь втулка уже оказалась алюминиевой.


В узенькую щель сало видно, что резьба не только в краске, но там еще есть что-то типа эпоксидки. Нагрел патрон паяльным феном, после чего он без особого труда развинтился.


Задача – заменить кулачки новыми, вместо трех их будет четыре. Для начала надо выточить заготовку для кулачков. Токарного станка у меня, к сожалению, нет, придется токарить на фрезерном. Для заготовки нашелся латунный пруток диаметром 16 мм. Это как раз максимальный диаметр, который могу зажать в цангу ER25. Для кулачков нужна заготовка диаметром 9 мм и длиной тоже 9 мм, плюс запас на отрезание.


Коническая часть имеет длину 7 мм, максимальный диаметр 9 мм, минимальный – примерно 4.5 мм. На этом станке я не могу двигать резец под углом, поэтому конус сделал боковой гранью пластины резца, ее размер оказался достаточным. Резец зажал под наклоном, в качестве шаблона использовал старый кулачок.


Затем надо просверлить в центре заготовки отверстие диаметром 1 мм (как выяснилось, лучше было сверлить 1.5 мм). Сверлю твердосплавным сверлом на высоких оборотах. Перед этим выставил заготовку строго на оси шпинделя.


Следующий этап – разрезание заготовки на 4 кулачка с помощью дисковой фрезы толщиной 0.4 мм и диаметром 40 мм.


Получилось что-то похожее на цангу, но цанга нам не нужна.


Отрезаем заготовку, получаем четыре отдельных кулачка.


Чтобы кулачки могли зажимать квадратный хвостовик, в них должны быть проделаны пазы с углом 90 градусов. Делаю пазы с помощью зенковки диаметром 6 мм (меньше просто нет) с углом заточки 90 градусов.


Кулачки маленькие, зажать их нормально не получается, поэтому пазы удалось профрезеровать не на всю длину. По краям придется доработать напильником, куда же без него!


Пазы готовы, теперь осталось в кулачках сделать цилиндрические углубления для пружин. Тут очень важно не перестараться. Пружины сжимаются до длины 4 мм, значит глубина выборок должна быть 2 мм, это близко к толщине кулачка в этом месте. Сначала сверлю сверлом 2 мм, а затем подправляю донышко фрезой 2 мм. Фрезу взял твердосплавную типа «кукуруза» для печатных плат.



Кулачки готовы полностью, даже ни в одном при сверлении не вышел наружу.


Теперь можно вставлять пружины и собирать патрон.


Так выглядят кулачки в патроне при разной степени раскрытия:


Теперь проверка, пробую зажать разные метчики (картинку собрал из 6-ти кадров):


Размер хвостовиков метчиков на практике бывает какой угодно, хоть на это дело типа есть всякие DIN и ГОСТ. По документации, даже у самых маленьких метчиков вплоть до М1 квадрат хвостовика составляет 2.1 мм. На практике бывают и меньше, у меня есть метчики М2 с квадратом 1.9 мм. Чаще всего для М2, М2.5, М3 попадается размер квадрата 2.2 мм. Китайские спиральные метчики вообще имеют странные размеры квадратов: 2.4 мм для М2, 2.2 мм для М2.5, 3.2 мм для М3. Метчики М4 бывают с квадратом примерно 3.5 мм и 3.8 мм, все они успешно зажимаются. Метчик М1.6 имеет квадрат 1.8 мм и тоже зажимается. А вот развертка диаметром 2 мм с квадратом 1.5 мм не зажалась. Можно было, конечно, пазы в кулачках сделать поменьше, но это ухудшило бы качество зажима более крупных квадратов. Дело в том, что грани на хвостовике скругленные, в неглубоких пазах вообще не будет контакта плоской поверхности с кулачками. Ну и это совсем экзотика, что меньше 1.8 мм.

Надо отметить, что круглый хвостовик такой патрон тоже зажимает. Центровка получается не совсем идеальной, но для метчиков это и не требуется. В общем, переделкой доволен, хотя как следует пока патрон не обкатал – не было необходимости резать резьбы.

В реальности будет использоваться ручка с воротком, на фото ниже она с метчиком М1.6. Ручки можно легко менять в зависимости от задачи.


Если подвести итог, данная ручная дрель мне очень понравилась. Прежде всего своей миниатюрностью и легкостью. После доработки сфера ее применения расширится.

Плюсы:
— миниатюрная и очень легкая
— низкая цена

Минусы:
— не позволяет устанавливать метчики (требуется переделка)
— есть вопросы к качеству материалов