Часы - один из лучших подарков на Новый год, который только можно придумать. А если это изделие из дерева, да еще и созданное своими руками, у одариваемого человека просто не хватит слов благодарности. Если в круг ваших интересов входит ремесло деревообработки, то вы можете попробовать сделать эти прекрасные механические часы.
Необходимые материалы и инструменты
- Фанера толщиной около полсантиметра (например, балтийская береза).
- Деревянная доска из осины или тополя толщиной около полсантиметра.
- Деревянная доска из дуба толщиной около двух сантиметров.
- Деревянная доска из сосны такой же толщины.
- Часовой механизм.
- Латунная трубка 3 мм, 5.5 мм и 6 мм.
- Латунные шурупы.
- Несколько небольших пружинок.
- Фрезерный станок с ЧПУ и режущей кромкой.
- Дисковый шлифовальный аппарат.
- Сверлильный станок.
- Строительные зажимы.
- Отвертка.
- Суперклей.
- Клей для дерева.
- Морилка.
- Полиуретановый лак.
1. Создайте дизайн будущего изделия
Если у вас уже был опыт создания каких-либо механических изделий из дерева, например, игрушек, то вы знаете - без точной схемы ничего сделать невозможно. Данный проект был основан автором на механизме Pennwood, запатентованном неким мистером Гринвальтом в 1935 году. Он разработал оригинальный набор колес, кулачков и рычагов для переключения цифр и управления часами, так что именно к его патенту (Pennwood Model 1364) вам следует обратиться, рисуя схему внутреннего механизма.
Однако наша задача лишь подражать этим оригинальным часам - например, корпус следует сделать шире, чтобы необычный для нашего времени механизм был виден, и ваша ручная работа не осталась незамеченной.
Когда все ваши шаблоны будут готовы, перенесите их в цифровой формат, чтобы затем загрузить данные в ЧПУ фрезерного станка и вырезать с помощью спиральной пилы. Помните, что цифры тоже следует вырезать, а не просто нарисовать.
В необходимых материалах не указаны точные данные о количестве каждого дерева и фанеры, потому что вам следует сделать пробные детали механизма, более простые, проверить их работоспособность, а лишь затем вырезать те, которые будут задействованы непосредственно в часах.
2. Вырежьте детали (кроме секундных)
Часовое колесо и два минутных следует сделать из фанеры. Балтийская березовая фанера - это качественный материал со многими тонкими слоями, которые, как правило, не содержат пустот, так что в идеале следует выбирать именно ее. Но если такой возможности нет - любую другую.
Распечатайте файл с шаблоном на бумаге размером 21,5x28 см и проверьте, правильно ли масштабированы распечатки. Прикрепите шаблоны к фанере и вырежьте их с помощью спиральной пилы, а затем отшлифуйте.
Для полей с числами возьмите свою доску из тополя или осины. Обратите внимание, что верхний и нижний края каждой цифры должны быть скошены - вырезаны под углом. Цифры можно вырезать на ленточной пиле, используя сделанный отдельно шаблон. Помните, что двоеточия располагаются на тех же пластинах, что и цифры, показывающие час.
Наконец, вам следует вырезать детали рамы и креплений механизма из сосны и дуба.
3. Соедините колеса и цифры
После того как все части колес вырезаны, установите на них цифры по одной (разумеется, последовательно). Лишние части табло с цифрами обрезаются по мере необходимости для плотного прилегания. Вам поможет использование дискового шлифовального станка, стол которого был установлен под соответствующим углом для скошенных краев каждой цифры. Затем просто приклеивайте каждое табло на колесо клеем для дерева, скрепляйте строительными зажимами, ждите полного высыхания и приступайте к следующей цифре, пока все они не будут приклеены.
Обратите внимание, что колеса с десятками минут, минутами и секундами имеют колышки на левой стороне колеса (слева, лицом к передней части цифр). Для этого используйте маленький кусочек 3-миллиметровой латунной трубки.
4. Секундное колесо
Поскольку секундное колесо движется непрерывно, в отличие от других, фиксирующихся на месте, его лучше всего выполнять в виде цилиндра. Сделайте шесть разделов, используя ленточную пилу, чтобы сделать такие секции, или, возможно, вырезав цельный цилиндр на токарном станке.
5. Сделайте раму для колес
Цифровые колеса держатся на раме, состоящей из нескольких частей, скрученных вместе. Для всех деталей данной структуры используйте дубовую доску.
Латунная трубка 5.5 мм используется для валов, а 6 мм - для втулок. Большая трубка скользит по меньшей, позволяя колесам вращаться с небольшим трением.
Колесо десятков минут помещается между двумя "руками" рамы. Минутное колесо движется по валу, выступающему из правой "руки", а часовое - по выступающему из левой.
5. Добавьте к "рукам" пружинки
Рычаги с пружинами движутся по кулачкам каждого из часовых и минутных колес, чтобы удерживать цифры на месте после их перемещения. "Руки" и кронштейны, выполненные из дуба, можно обработать морилкой перед сборкой, чтобы придать им более выразительный цвет.
При помощи пружин "руки" регулируются как по напряжению, так и по положению. Слишком большое напряжение вызывает нагрузку на двигатель, так что следует его тщательно отрегулировать, слегка поворачивая колеса и выводя в окошко ровные грани видимых цифр. Чтобы установить время, вам нужно просто вручную повернуть колеса.
6. Соедините раму с часовым механизмом
Часы приводятся в движение синхронным двигателем с частотой вращения один оборот в минуту. Купить такой механизм можно в часовом магазине или у мастера, занимающегося ремонтом часов.
Отдельное крепление двигателя используется для удержания двигателя и секундного барабана на месте. Электрические провода проходят через крепление к нижней части основания часов и скрыты от глаз. Крышка скрывает мотор.
Такие механизмы работают довольно сильно, поэтому необходимы вентиляционные отверстия. Все детали должны быть изготовлены из дуба, после чего склеены и закреплены небольшими винтами.
7. Соедините остальные детали и поместите механизм в корпус
Для того чтобы спроектировать дизайн корпуса, воспользуйтесь основой того же оригинального проекта 30-х годов в стиле ар-деко. Следует внести лишь некоторые изменения. Первое - отсутствие задней стенки. Это нужно для того, чтобы было удобно заводить и подстраивать часы, а также чтобы красота механизма была на виду.
С этой же целью следует сделать корпус "ребристым" - так сверху можно будет наблюдать движение колес, даже если часы будут придвинуты к стенке. Разумеется, необходимая для механизма вентиляция тоже будет присутствовать.
Заранее продумайте вывод электропровода через основание корпуса. Лучше всего просверлить небольшое отверстие внутри панели основания и сквозь него пропустить провод до того, как рама и колеса будут помещены внутрь. Кстати, такой открытый дизайн позволит вам в случае неполадки легко извлечь всю конструкцию и исправить то, что не работает.
Наконец, продумайте цветовой дизайн всех элементов корпуса. Обработайте морилкой и лаком все детали до склеивания и скручивания. Вы можете придать часам оттенки любой древесины, используя разные цвета морилки. Следуйте инструкции на упаковке, чтобы определить, какая интенсивность цвета вам требуется, а затем тщательно обработайте каждую деталь в соответствии с ее цветом. Дайте изделиям просохнуть в течение суток, а затем покройте лаком или минеральным маслом. Только после этого можно приступить к окончательной сборке.
Как только ваши часы будут готовы, подключите их к сети и проверьте работу всего механизма.
