最近看到許多線上賣場，有很多大陸那邊自製的小型工具機在賣
比如甚麼木工小車床、砂帶機、小鑽床、小圓鋸機......等等
就想來研究自己做小工具機，想了一陣子決定先從木工小車床開始
先放一張完成的照片
這個是第二個版本，第一個版本的零件壞了，所以我改成這種齒輪減速機的取代原本設計的皮帶輪減速機構
基本上和我一開始在電腦設計的完全不同
下面會從零件和一些設計結構分享給大家，要自己做一台大概該怎麼做，要花多少錢
零件的部分如下
購買的部分，我會附上我買的連結(點選文字的超連結)，不是打廣告，只是給大家一個方便，找類似的規格就行了
而且賣場可能會更新，會下架，所以我會附上照片。
基本上都是去蝦皮買的，也有想說找看看公司行號買，但基本上這些公司行號都很難搞
資料不齊全，價格不透明，很多也不配合零售，基本上都要打電話聯絡
有一些拿到報價，比較之後，發現零售還是蝦皮賣場的便宜，所以以下基本上都是在蝦皮買的
775馬達+齒輪減速機，轉軸直徑8mm，轉速950 R.P.M。
B12或B16夾頭連接桿，內徑8mm(和馬達轉軸配合，B12配合B12夾頭，B16配合B16夾頭)
跟大家說明一下，我買的夾頭是使用"莫式錐度"配合去卡住的，看下面的連結桿的圖
上面比較細的部分是和夾頭配合的，看不出來但是其實有上尖下粗的錐度，下面比較胖，有止付螺絲孔的是連結轉軸的
是靠止付螺絲去鎖住。
跟大家說明一下，基本上B12和B16就是不同的規格，數字大的比較大
我上面的連結桿的超連結是B12，這個連結是B16，一開始放的完成照片上的是B12，因為B12的我之前就買了，我想說買B16的試試
只要把對應的連結桿插在夾頭後面，敲一敲卡進去就緊了，這就是莫式錐度的神奇之處
長度我是叫360mm,2個
100mm,3個
40mm,2個
50mm,4個
連接座連結版(雷切)
這個我說明一下，我以為上面L型的連接座，結合鋁擠的那兩面應該是平的，實際上不是，有兩個莫名的小角角(見下面照片，藍色圈圈處)
最慘的是照片上看不出來，我之前使用的印象也沒有，不確定是大家都有還是因廠家而異
為了實現我某一些連結方法(我想這個方法可能是非正規的連接方法，見下圖)，必須閃掉這兩個莫名其妙的小角角，墊高它們才不會干涉
厚度大約3mm
有方形的和長方形的T型螺帽，這種長方形後置式的比較好安裝，可以直接從鋁擠的任何位置的縫縫塞入，方形的只能從前後的開口塞入
因為我買的鋁擠是3030系列(長寬為30mm)，所以要買規格為T30的螺帽
基本上因為很便宜，我幾乎買了所有的型號，裝上去的應該是外徑30的腳墊
另外要裝上鋁擠，鋁擠的端面，必須要攻牙，我家是有螺絲攻，可以自己加工，也可以請廠商加工到好
說真的，大陸真的有很多好東西，這玩意應該是幾乎沒有台製的，而且款式很多。這個賣場價格比較貴，可以找看看其他更好的
他們都只是代購而已，基本上對我來說就是齊全，資料齊全，價格能接受就行了。
我是買下圖這種的(只是我買的是中心高27mm)
這個重要的參數是中心高，要找對應的，本來我是設計好27mm的中心高，但是......
因為第一代的版本爆掉了，所以我改了一下機構，會比較不穩定，但是可以調整中心高度(如下圖)
也可以買這種有夾頭的，下圖這款是夾頭可以選轉的，這種是方便夾木頭用的，前後把木頭頂住
也可以買這種的，這種的是夾頭是固定的，用來鑽孔，這個使用時，木頭必須牢固的固定在前面的夾頭上
我另外買了一些其他的頂心，不過暫時沒用到
基本上就是夾木頭用的，因為夾頭大小有限，有一些比較大的木頭要用適當的頂心去前後把木頭夾起來
刀架(3D列印，文章最後有檔案連結)
我是感覺我高度可能有點低，不過是能使用
開關
就是控制機器開關的開關，
插座
就是接電源使用的插座，這部分我去電子材料行買的
值得注意的是，即使形狀像似，這個能有規格之分，我買的是2.1DC的規格，要配合我的電源供應器
還有比如3.1的規格，應該是中間的柱子的直徑
7段電源(12-24V)
這顆電源是我之前買大陸製的小型圓鋸機的，是利用供應的電壓電流的不同來控制不同的轉速
不過基本上這種控制方法有個問題，就是不同的轉速的功率不同
如果是用機構的減速機，低轉速意味者扭力大，但是這種的低轉速是扭力小
也就是說如果切不動的時候，用這個要把電壓提高，增速來提高扭力，而用減速機構的則是拉高減速比，降速來提高扭力
不過不得不說這個電源供應器很棒，因為利用這個就可以省去眾多控制轉速相關控制的成本
另外我原本設計的是皮帶輪減速機的方式去減速。(如下圖)
但這個有個問題是有很多零件要配合
支撐座要陪和軸承，軸承要配合軸、軸要配合皮帶輪，最後是皮帶的間距要算好
因為3D列印機盛行的關係，大多數的好買的零件都是配合3D列印機
比如為了配合皮帶輪，內徑5mm的皮帶輪比較好買(應該是因為3D列印機常用)
我只能使用直徑5mm的軸
但是我在測試的過程，把木頭夾上去之後，木頭有一些偏心，快速旋轉之後會有離心力
就把我的軸用歪的(不知道看不看的出來，上圖的軸是已經歪了)
這款(上圖)就是我前面說過，頂心的中心高度要配合主軸的，基本上就是選擇相同中心高的立式支撐座
立式支撐座(沒用到，我的尾座買的時候就有附)
基本上這個零件一開始應該是設計給「光軸」使用的，有很多規格(比如SK6-SK32)
就是中間的孔是用來鎖軸的，不過這裏我們拿來鎖「軸承」，所以必須找到適當的軸承
因為我看這個零件應該不是用來配合軸承的，所以配合的軸承不是很好找
比如SK20就是可以裝直徑20的光軸，但我去找軸承，不少的軸承外徑可能是19或是22mm之類的數字
而且軸承的厚度也不會跟這個支撐座一樣，基本上都很薄，我是買2個軸承裝在一個支撐座中
皮帶輪(沒用到)
(這家貨物齊全，不過都得先用聊聊跟賣家確認好後才能下單，另外需要比較大款的話在另一個賣場)
3D列印機再用的大都是內徑5的皮帶輪，齒的形式大都是"2GT"，這種形式我查詢，大都是用在需要精準定位的情況
其實我用來做車床，主要應該是要能傳動大的扭矩，不過相對來說沒這麼好買，所以我還是使用2GT的齒型
再來就是我用在皮帶減速機的馬達，號稱是每分鐘1萬轉左右，我是希望能達到1:3或1:4的減速比。
基本上木工車床的轉速不用太快，1千轉左右就已經夠了，太快只是增加工件噴飛、刀具噴飛的機率。
越快的轉速需要用高的剛性和同心度去配合，否則越快越難用。
總之為了傳遞足夠的扭力，我的皮帶輪不適合選用太小的，我最小用直徑20的(原本我使用最小的是直徑14，齒的肉厚太薄)
這樣為了達到1:3或1:4的減速比，我需要使用直徑60或直徑80的皮帶輪
前面有提過，皮帶輪是3D列印有再用得比較好買，這類型的通常直徑都不大，比較難買一點
後來我第一版是先用直徑40的去做，減速比才1:2
皮帶(沒用到)
為了配合皮帶輪我選用選用跟皮帶輪一樣齒型2GT的皮帶，因為整個皮帶都會轉超過一圈，所以必須要買環形的皮帶，必須要先算好確切的長度
但是不是每種長度的皮帶都有，需要先去查規格，然後設計馬達和主軸的位置以及皮帶輪的大小、找出接近長度的皮帶
機構上設計，一定要可以微調，我是在馬達固定板上設計可以微調位置的孔洞。(也可以設計增加一個張力輪)
軸承(沒用到)
選用軸承上，我發現規格其實不是這麼剛好，軸承就是有一些奇怪的數字
比如甚麼外徑19之類的規格(如下圖，內徑10的就是沒有外徑20的)，還剛好就是沒有我要的直徑20(配合支撐座的內徑)
或是外徑20，但內徑只有9這種規格.......
軸(沒用到)
軸的部分我是買伍佺的，這款應該是沒有熱處理，不過這間公司的軸只賣現貨，不能幫我加工(比如拆切長度)
為了配合前面的零件，我是用了直徑5的軸，後來就歪掉了，之後會再改設計，用直徑8或10的軸。
最後有個問題是......
軸和軸承的配合應該是鬆配，也就是軸插進軸承裡面是可以滑動的狀態
如果我車床的主軸在我車削的過程中受力，整個主軸會前後移動！非常危險！
所以必須想辦法把我的軸給卡住，我用的方法是在支撐座兩端加螺帽(如下圖，但圖中右邊沒有螺帽，應該是我還在測試，要有才會卡住)
因為螺帽外面就是我的連結桿和皮帶輪，2個零件上面都有止付螺絲可以鎖緊，這樣就會固定住了
那最後因為爆掉了，所以我臨時去買了一顆有減速機構的馬達(見前面關於馬達的說明)
改了尾座的結構，讓我的中心高度可以配合馬達去調整(前面在尾座那邊有提過)
最後組裝的重點在於"尾座和主軸要同軸心"
因為我沒有專業的百分錶和相關器材
我用的方法是把尾座鬆開，讓主軸夾頭去夾住尾座的軸，轉幾圈後使其同心，最後在鎖緊
鎖緊之後可以再給馬達通電高速旋轉看看，有震動的話重新調整
這樣調是沒有辦法非常準，不過應該是夠用了。
組裝的部分，看照片應該就看的出來是怎麼組裝的，就不多說
照片可以參考我網誌的木工車床相簿
這樣子買下來，是不貴(自己把零件的價格加起來)，只是因為我第一次買，怕缺東缺西，不少規格有多買
也有多買幾種規格讓我未來方便更換，還有測試失敗的關係，有一些零件後來沒用到，所以大概花了1萬多，不過如果只買剛剛好的話應該是2000內
尾座、馬達、鋁擠條比較貴，其他都算是零頭而已
最後是試車
我發現這樣前後夾持不太穩定，可能是太容易偏心，而且我上次這樣做，木頭夾上去空轉就壞了
這次是整個機器會震動，所以我第三次試車是把木頭的一端削小一點，給夾頭去夾，這樣測試起來就穩定了
另外因為原本使用B12的夾頭，太小了，我換成B16的夾頭
再來就是試車，其實我當時還沒想好要做甚麼，本來是想說要做陀螺，後來車一車感覺印章不錯，最後就變成了印章
端面要再打磨
最後取下來，把夾頭夾的軸給削掉
最後磨平
接下來就是在刻字就完成了
試車的心得就是還不錯，只是馬達+減速機的這顆，軸心應該不是很穩，有一點間隙，所以會搖晃，不過堪用
轉速大概1000就很夠了，不要車太用力都不會有降速的感覺，網路上賣的大陸製小型的都可以幾千轉，我猜一定不好用
因為我買了一台大陸製的小圓鋸機，也是可以好幾千轉，結果一開始切，就因為受切削反作用力的關係會降速降很多
最後附上我所有的資料，包含切割檔和3D圖(使用Soildworks2016以上)，雖然3D組合圖的部分和後來做的完全不一樣，哈
https://drive.google.com/drive/folders/1DTN12sjp7NV_-TpXcDMU7e2OueLf1qyU?usp=sharing
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希望下一代車床會更好！
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