Как сделать сферу из металла своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Создание сферической детали на токарном оборудовании более простой процесс, чем это кажется на первый взгляд. При этом можно воспользоваться, как вспомогательным оборудованием, если предусматривается производство небольшой партии, так и стандартной оснасткой станка в случае штучного изготовления. Самым доступным способом является точение по ранее заготовленному шаблону.

По металлу

Работа с металлом на порядок сложнее в сравнении с другими материалами ввиду более высокой твердости, однако более знакома и не имеет непривычных особенностей. Точение шара же займет не менее двух проходов и потребует работы на высоких оборотах для получения удовлетворительного результата. В целом процесс мало отличим от прочих токарных операций и не имеет определенной специфики.

По дереву

По сравнению с металлической, деревянная заготовка более податлива обработке, ввиду чего имеется возможность проводить обработку не только резцом токарного станка, но и ручными стамесками и коронками, предназначенными для этой операции.

При точении вместо привычной стружки остается древесная пыль, поэтому работать нужно строго в респираторе, включив вытяжку. Нелишним будет заранее убрать подтеки масла на станке и установить пылесос на резцедержатель, что упростит уборку после работы.

Можно ли это сделать?

По металлу

По дереву

Видео

: Полировка

На этом этапе некоторые люди начинают шлифовать свой шар все более мелкой наждачной бумагой, зерно которой доходит до тысяч. Я не видел причин делать также, учитывая, что мяч уже был довольно блестящим.

Вместо этого я в несколько заходов отполировал его полиролью для алюминия. Вы щедро смазываете его полиролью, а затем втираете её в металл, пока он не станет черным, затем вы оттираете его с помощью нескольких тряпок.

По мере того как вы трёте его, поверхности сначала будут тусклыми и серыми, но по мере того как вы продолжаете процедуру (и переключаетесь на чистые тряпки), вы увидите, что поверхность становится все более блестящей. Я повторил этот процесс 4 или 5 раз.

Пошаговая инструкция

Данный способ изготовления подходит как при работе с металлом, так и с деревом. Дополнительное станочное оборудование и нестандартные конструкции не требуются. Понадобиться лишь образец. В качестве такового можно применить выточенный на станке шар со стержнем либо шарик от подшипника требуемого диаметра.

Для возможности установки последнего, к нему нужно жестко присоединить стержень-хвостовик нужного диаметра ровно по центру. Сделать это можно при помощи сварки либо резьбового соединения.

Выбор заготовки

В обоих случаях заготовка детали должна иметь цилиндрическую форму с запасом (примерно 1/10) длины для крепления в патроне и небольшим припуском на обработку по ширине. Если стальной пруток — это стандартизированный материал в металлургии, то для столярных работ чаще всего сырье поставляется в виде бруса. Прежде чем приступить к работе нужно придать материалу форму цилиндра, закрепив в поводковом патроне и обточить.

Прежде чем приступить к работе, визуально проверьте заготовку на предмет кривизны, прокрутив в кулачковом патроне.

Создаем проточку

Диаметр шара равняется диаметру проточек и расстоянию между ними. Зажав заготовку в трех-кулачковом патроне, проточите будущую деталь на заданном расстоянии от торца. Созданная проточка послужит своеобразной меткой при обработке с использованием поперечной подачи. Также необходимо зенковать отверстие для последующей фиксации в жестком центре при обработке заготовки абразивом.

Провести фиксацию

Теперь, при помощи жесткого центра, установленного в заднюю бабку и патрона, проводим фиксацию. Расслабив патрон ключом, помещаем в него заготовку. Теперь нужно сделать отступ от проточки и надежно закрепить деталь в патроне. В задней бабке необходимо закрепить шаблон. Выверив необходимое расстояние и положение заготовки относительно образца можно приступать к следующему шагу.

Провести точение с помощью передней подачи

Для придания формы шара заготовке, необходимо использовать два одинаковых отрезных резца, как правило с округлой режущей кромкой. Закрепите резцы в держателе суппорта на одной стороне с одинаковым вылетом.

Суть способа заключается в ведении резца-копира касаясь окружности шарообразного образца, в то время как зеркально закрепленный проходной резец производит обтачивание заготовки повторяя вектор движения второго.

Точение производится прямой и поперечной подачей, в результате которой образуется поверхность в виде лесенки. После придания формы шара материалу, производится чистовой проход с малой толщиной снимаемого слоя и подачей. Снятие слоев материала производится в пределах проточки. После чего ее нужно убрать, совместив поперечную и переднюю подачу.

Сделать форму с помощью напильника

После обработки резцом образуется ступенчатая поверхность, которую необходимо обработать напильником. Для металла следует выбрать напильник с насечкой номер 0 или 1. Для дерева с простой одинарной насечкой. Инструмент с полукруглой формой рабочей части значительно упростит процесс, однако не является обязательным условием. В качестве упора желательно использовать суппорт без резца, он послужит надежной опорой и уменьшит вероятность травмирования.

Устанавливаем площадку суппорта на уровне детали перед операцией. Убрав образец, подводим жесткий центр к ранее созданному зенкером отверстию, переместив бабку вперед и фиксируем. Запускаем станок на минимальной скорости дожидаясь момента когда шпиндель наберет обороты. Упираем хвостовик или рукоять напильника в суппорт и плавным движением сверху вниз опускаем рабочую часть напильника к заготовке.

При этом нужно крепко держать его двумя руками по оба конца инструмента, чтобы исключить удар инструмента. В случае использования напильника плоского сечения необходимо плавно водить им от края до края для равномерной обработки.

Ведите напильник противоположно движению шпинделя, чтобы не допустить отскок инструмента.

Провести чистку наждачной бумагой

При чистовой обработке воспользуйтесь наждачной бумагой. Для каждого материала понадобится различное зерно абразива. Для металла в районе Р800-Р1000, для дерева Р400-Р600. Существует два способа полировки поверхности с помощью абразивной ленты. В первом случае полотно растягивается двумя руками и натягивается на обрабатываемую поверхность, во втором наждачная бумага крепится в специальном бруске.

Необработанные концы, использованные для крепления, удаляются вручную. Как вы можете заметить изготовление детали в виде шара является вполне легкой и выполнимой задачей, не требуя при этом сверхсложных надстроек на текущем оборудовании.

Эта конструкция несёт отделочную (дизайнерскую) нагрузку. Применять иные материалы не рентабельно. Вместе с тем, на забугорных сайтах видел, что такое делают, естессно не говорят как..

Как вариант, можно выклеить (на оправке) из стеклоткани или углеткани с применением жаростойких вяжущих (бывают такие шпаклевки, краски для каминов, печей, температуру до 500-600°С держат). Сам такими шпаклевками не пользовался, сразу говорю. Хотя, до 150° может и эпоксидка какая-нибудь выдержать.

Эта конструкция несёт отделочную (дизайнерскую) нагрузку. Применять иные материалы не рентабельно.Вместе с тем, на забугорных сайтах видел, что такое делают, естессно не говорят как..

При таких геометрических параметрах и тех. требованиях, конструкция врядли получится дешевой ввиду своей нетехнологичности при штучном/кустарном производстве. Материалы тут потянут мизер от цены изделия.

с толщиной стенки 1,5 мм?

Сомневаюсь, что турецкий казан из нержавейки полусферический. При таких габаритах и толщине стенки это неработоспособная вещь.

Может Вы на самом деле под полусферой понимаете другую фигуру? Треть или четверть полусферы?

Это смотря чью квартиру. ))))))

17-vindrover >в части мангало- очаго- строения я предпочитаю монолитный жаропрочный бетон))

Глиноземистый цемент + дисперсное армирование негорючей фиброй.

Тогда давайте не будем играть в любимую тут многими авторами игру "Партизаны vs Гестапо".

Если хотите надежды на реальный "выхлоп", то огласите более-менее полное техзадание:

- Допустимые геометрические формы изделия (мин/макс длина дуги в разрезе).
- Максимальные требования к массе изделия.
- Тип механических нагрузок, их величина и направление приложения.
- Тепловые нагрузки. Их величина и характер воздействия.
- Наличие агрессивной среды и ее тип.
- Класс обработки поверхности. Допуски по соблюдению геометрии.
- Каковы дальнейшие операции по обработке/отделке поверхности?
- Допустимые затраты времени для изготовления одного изделия.
- Минимальный ресурс изделия.
- Ремонтопригодность.
- Материальные возможности заказчика.

Приглашают на соревнования лучших представителей профессии. Один из российских специалистов, например, трудится на строительстве нефтяных комплексов и сваривает металл на 100-метровой высоте. На ежегодных конкурсах сварщики могут улучшать свою квалификацию, постоянно учиться и делиться опытом. От качества их работ часто зависят жизни миллионов людей.

Всем доброго дня!
Не знаю куда еще обратиться с этим вопросом. Прошу вашей помощи.
Необходимо изготовить сферу большого размера (диаметром не менее 2м. желательно 3м). Не могу придумать из чего и каким способом это сделать. Сфера необходима можно сказать для декоративных целей. То есть шар будет находится на крыше здания, а на шаре будет надпись. вот и всё предназначение сферы.
Прочность конструкции должна быть с расчетом на выдерживание порывов сильного ветра и прочих природных явлений.

Ps: Не могу даже определиться с материалом. металл, пластмасса или дерево. В плане материальных затарат я не думаю что будет сильно отличаться. Так что самое главное - сочетание простоты изготовления и прочности конструкции.

Фантастический вариант
1.Берется надувной шар соответствующего размера и надувается воздухом в помещении с постоянной температурой. Воздух после накачки должен принять темературу окруж. среды.
Проверяется геометрия шара и при удовлетворит. результатах переходим к след. шагам.

Быстро - в течение 1 дня(?) - делается что-то типа папье-маше из нескольких десятков слоев (?)бумаги. Шар при этом по идее не должен успеть потерять свою геометрию.
После этого надувной шар не нужен и его можно сдуть и при возможности использовать для изготовления след. конструкции.
На полученную бумажную конструкцию наносится грунтующее покрытие(опционально), затем с пом. эпоксидки наклеивается несколько (>=1) слоев стеклоткани.
Полость Шара в несколько приемов наполняется строительной пеной(макрофлекс и куча клонов).
В принципе возможно изготовление фиксатора для предотвращения деформаций шара при наполнении пеной. Предварительно в шар должно быть введено и закреплено устройство для крепления шара - зависит от способа крепления на крыше. На этапах 3 и 4 этапе (до заполнения пеной) уже можно делать в полученном шаре прорези, еtс
Покрываем шар декоративным покрытием и пишем буквы.
Крепим шар на крыше.

проще: лепим снежный шар - можно из снега - далее как указано выше, а можно сразу из похожего липкого материала скатать (материала правда много уйдет)

Ребята, я вообще-то пошутил - там же еще смайлик стоит.
А то еще посоветуют глобус купить, как у Гитлера в кабинете был

vak,
Даже если вы пошутили, то вариант очень хороший. Единственное в чем я на данный момент вижу проблему - это то что необходимо слишком большое количество эпоксидки. а это будет ооочень дорого. Кроме того заполнение пеной тоже довольно дорогостоюще, хотя думаю что она не обязательна, т.к. конструкция из стеклоткани будет достаточно прочной.
Так что вариант достаточно хороший, но для шара меньшего диаметра.
Между прочим надувной шар подходящего диаметра имеется в наличии. Всё портит стоимость эпоксидки.

В любом случае спасибо за вариант. Жду новых предложений!

Сходите в какой-нибудь яхт-клуб, там вам ведро смолы и ведро окислителя из остатков продадут дешево или вообще подарят
Или Вы эпоксидку собираетесь покупать в тюбиках?
Если сделаете шар, то расскажите как - просто интересно.

Еще один вариант

На оправке изготавливаете из толстой проволоки(тонкого прутка) круги из проволоки.
Делаете "глобус" - "полюса" из металл. кругов, "меридианы" уже сделаны на шаге 1.
Крепите все "меридиан" за дин и тот же "полюс". Противоположные концы у другого остаются пока свободными.
Из плотной ткани делаете поверхность с формой типа арбузной корки, по краям которой делаете чередующиеся петли для кркпления за проволочные круги - "меридианы".
Надеваете куски ткани на "меридианы", за счет чередования петель проблем совмещения соседних кусков не д.б.
Закрепляете "меридианы" к оставшемуся "полюсу".
Пропитываете ткань и пишите свои волшебные буквы.

Для крепежа получившейся хрени к крыше можно использовать "полюса".
Для снижения парусности можно наделать в ткани небольших отверстий(все равно издалека будут видны только буквы) и опрессовать их.

Так и представляется - дом, на доме - ослепительно белый шар, на шаре написано огромными черными буквами ". "
Думаю, это сложная задача - или делать каркас и натягивать раскроенный водонепроницаемый материал, или попробовать сделать, как предложил г. vak. В любом случае - геморрой еще тот.

Хе-хе. Продаю военную тайну. :-)
В годы моей бурной молодости служил в РКВ под мАсквой, конкретно возле 100 км зоны (Балабаново - Курилово) или типа того.
Так там на крышах зданий стояли огромадные локаторы косм. связи - тарелки диаметром метров 10-15.

Но стояли не голые, а в таких же огромных шарах.

Про конструкцию ничего сказать не могу - не допущен был, но может сьездите поспрашиваете :-)

Визуально и по местным легендам, шары были сделаны из каркасов, на которые натянута стеклоткань и пропитана чем-то эпоксидоподобным. На вид - плоский (или круглый) шифер.
Каждый год шары пропитывались новым слоем состава - сидели дядьки в люльках и не слабо зашибали денежку..

Да есть такое дело . Мне давелоси видить каркас без обшивки . Мне кажется при желании и должном расчете длины можно сделать такой каркас из профиля , далие абтянуть его материалом , на выбор . В данноом случее тем на котором краска дольше держатся будет . Конечно он не будет идеально окрулгым но будет шарообразным скоре всего он будет напоминать футбольный мяч . Хотя если использовать гибкий матерьял типо играющих прутиев ( чтобы прутья пружинили ) по всей окружности шара , то можно добится идеальной окружности .

Полосы металла можно собрать в "глобус", по примеру того, как советует 2vak . Единственное-обтягивать шар ничем не надо, пусть будет "каркас" . Ветровой нагрузки - нет, закрепить можно на одном металлическом штыре. Вот буквы только придется вырезать (выпиливать?). .

Во дворе на детской площадке стоит такой шар для лазания детворы, как-раз метра 2-3, сварен из железных трубок. Конструкция состоит из меридианов и параллелей.
Это готовый каркас. Обтягиваете стеклотканью и эпоксидкой как выше написано.

ИМХО вариант с воздушным шариком и папье-маше оптимальный. Делал такие в пионерском детстве на камерах от футбольных мячей. Сначала нужно обмазать шар вазелином (или т.п. смазкой) чтобы после высыхания сдуть и использовать повторно или по назначению. Можно сразу клеить стеклоткань без папье-маше. Запенивать не нужно! Прочность такой конструкции после обклейки стеклотканью будет оч. высокой. Крепить на металлическую ось с шаёбочками большого диаметра сверху и снизу и заболтить на крышу.

Благодарю всех за участие!
Итак, на данный момент вырисовывается следующий приблизительный вариант:
Надуваем резиновый шар до диаметра 2 метра. Обклеиваем его бумагой (без клея со стороны шара - чтоб можно было впоследствии легко вынуть шар). После этого наносится 1-2 слоя стеклоткани пропитанной эпоксидной смолой (отдельное спасибо vak'у за подсказу о яхт-клубе).
Затем собирается металлический каркас. Думаю что оптимальным материалом для этого булет тонкая гибкая металлическая лента. не знаю как правильно она называется. жестянка, толщиной не более 1мм (для гибкости). Ширина ленты - примерно 50мм. Длина - примерно 3,14м.
Теперь вопрос как она будет скрепляться между собой на пересечениях и на полюсах.
На вврхнем полюсе я думаю будет металлический круг, диаметром 20-30см (на рисуке обозначен синим цветом), к которому и будут крепиться металлические ленты. Но каким образом? Сварка исключается. Клёпки?
А с нижней частью проблемы. Там должна быть основа, на которую и будут крепиться мотажные уголки. при этом в самом центре основы должно быть отверстие диаметром 20см - для извлечения шара и для затягивани болтов (на которые будут крепиться монтажные уголки) с внутренней стороны шара.
Простой железный круг здесь уже не подойдет, т.к. нужно сохранить геометрию сферы. Я представляю себе что это выглядит как большой металлический таз. Но где взять что-то подобное подходящей толщины и формы?

Спасибо всем кто дочитал! Жду ваших советов и комментариев.

Металлическая лента никакой прочности вообще не придаст. Шар будет деформироваться легко.
Каркас нужно сделать из трубок. И без сварки похоже не обойтись.
2 слоя стеклоткани - вообще смешно. Кто занимался судомоделизмом поймет. А яхты делают из слоев количеством 10-20.

Определяясь с проектом для дачного строительства, прежде всего, оценивается не только комфортность, но и внешний вид будущей постройки. Частный дом принято считать местом для отдыха, поэтому его стоит сделать красивым и комфортным. Если есть желание построить на приусадебном участке уникальную оранжерею, домик или беседку, то стоит попробовать подумать над возведением геодезического купола. С виду это довольно сложная конструкция, но построить ее способен даже не очень опытный строитель, а материальные затраты будут небольшими. В этой статье будет описано, как построить купол своими руками.

Геодезический купол своими руками

Добрый день! Эта статья будет полезна для всех, кому интересен геокупол, и кто хочет создать эту удивительную конструкцию своими руками. В статье мы не будем вдаваться в общую теорию геокуполов, т.к. это емкая тема, описанная в других статьях. Ниже приведены конкретные инструкции как сделать мобильный геокупол небольшого размера. Такой купол будет идеальным решением для всех путешественников и любителей жить на природе, подойдет для дачной беседки или детского домика. Данный купол — это универсальный мобильный шатер, компактный при транспортировке (подойдет для любой легковой машины), быстрый в сборке (2-3 часа), очень прочный и устойчивый к природным стихиям. А еще этот дом круглый и гармоничный. В народе поговаривают, что благодаря своей синергетической (геодезической) структуре каркаса, геокупол благоприятно влияет на окружающее пространство и гармонизирует его. В этом мы много раз убеждались на опыте. Установив в таком домике печь, можно смело жить в нем до поздней осени. Есть варианты для зимовки, но они требуют утепления.
Многие фото материалы для этой статьи были собраны из разных источников, за что большая благодарность их создателям. Также отдельное спасибо латвийским друзьям, которые вдохновили нас на создание подобной инструкции.

Строительство купольного дома под ключ

Если Вы решили заказать дом-сферу под ключ, то все работы по строительству такого дома можно условно поделить на два этапа:

Подготовительные работы. Сюда входит изготовление частей конструкции, и их последующая обработка, маркировка и упаковка;
Доставка готового комплекта на место строительства, и его сборка.

Первый этап работ:

Выбор места для строительства дома сферы, проведение замеров и разметки на участке.
Составление проекта купольного дома и согласование с клиентом.
Заключение договора на строительство дома между заказчиком и строительной фирмой.
Подготовка компьютерной модели сферического дома с выводом деталировки.
Изготовление деталей и стропильных элементов нужных размеров для каркаса дома.
Изготовление деталей для наружной обшивки дома, строго по компьютерной выкройке.
Обработка деревянного каркаса антисептическими и огнезащитными средствами, а также обработка металлических деталей антикоррозийным покрытием.
Предварительная сборка конструкции дома на территории строительной фирмы.
Нумерация и манкировка всех деталей.
Разборка каркаса на территории строительной фирмы и упаковка элементов конструкции для доставки ее на место строительства.

Второй этап работ:

Возведение фундамента. Работы по возведению фундамента можно проводить параллельно с первым этапом.
Подведение всех коммуникаций к нужным местам.
Доставка готового комплекта дома на участок клиента.
Подготовка деталей дома и распределение их на территории согласно занимаемому месту.
Сборка конструкции сферического дома.
Обшивка дома с наружной стороны.
Установка окон и дверей.
Кровельные работы.
Работы по утеплению дома и обшивка стен с внутренней стороны.
Внутренние работы: стены, потолок, полы и планировка комнат.
Отделочные и сантехнические работы, подключение всех коммуникаций.
Передача готового дома заказчику.

Вы можете построить купольный дом своими силами. Для этого вам необходима земля и готовый комплект дома, заказать который вы можете как из уже имеющихся у поставщика, так и разработать его самостоятельно. Конструкции купольного типа можно использовать не только для строительства жилых домов, но и для строительства других построек, например: бани, беседки, зимнего сада, уличных бассейнов, теплицы и др.

Бассейн под купольный крышей.

Также можно использовать многофункциональные комплексные сооружения купольной формы для строительства отелей, гостиниц, спортивных комплексов, и многого другого.
Комплекс зданий из домов-сфер.

Следующие этапы производства

Для сверления отверстий вы можете сделать небольшое приспособление, показанное далее на фото. В данном случае приспособление помогает закрепить трубу. При этой операции сверяется также точное расстояние между центрами отверстий (рулеткой или метка на столе).

Просверлив все отверстия, Вам необходимо загнуть плоские концы трубы на 11 градусов, относительно трубы. Для этого можно использовать приспособление, приведенное ниже. В данном случае на столе рисуется линия, соответствующая 11 градусам, являющаяся меткой, до которой Вы делаете загиб.

Читайте также: