teleghost 5 ноя 2016 в 00:00

Осциллорез — электрическая мини-пила и мульти-инструмент

13 мин

85K

Это оружие рыцарей джедаев. Не такое неуклюжее и неточное, как бластер. Элегантное оружие более цивилизованной эпохи…
(Бен «Оби-Ван» Кеноби, краткое описание синего джедайского меча, приведённое здесь исключительно ради красного словца)

Желание что-нибудь изобрести или улучшить для мужчины столь же естественно, сколь иметь отношения с женщиной. Мы не так много пилим, как это делают слесари, автомеханики, строители и слуги народа, но зато делаем это очень интеллектуально, ибо работа у нас такая. Почти как у хирургов, только их ответственность другого порядка.

При создании компьютерного шасси для «умной» мебели понадобилось мне как-то порезать тонкий алюминиевый профиль, много раз и местами фигурно. И вот пилю я пятый по счёту уголок маленькой такой ручной пилкой по металлу, тихонечко матерюсь себе и думаю: я же не обезьяна, надо как-то решить проблему автоматизации ручного труда. Ведь помимо электролобзиков и углошлифовальных машин («болгарок»), рынок нынче изобилует циркулярными, торцовочными, сабельными и другими видами пил различной степени дороговизны и убойности. Но услуг по срочной замене батарей отопления я не оказываю, пилить болгаркой вообще нельзя, а резать мелкие детали ещё и неудобно. Не выходит из головы и несчастный случай с «болгаркой» у соседа (про технику безопасности отдельно). Вот тут-то я и вспомнил про ручной электроинструмент со странными насадками, похожий на тот, что на картинке, только другого производителя.

DISCLAIMER

Прошу уважаемую аудиторию абстрагироваться от торговых марок, увиденных (или не увиденных) на картинках. Я не хочу превращать публикацию в рекламу конкретного производителя, мне важно довести принцип действия вместе с преимуществами и недостатками, а в способности уважаемого читателя сделать правильный выбор без моей подсказки я нисколько не сомневаюсь.

Второй важный момент — коррозия как последствие металлообработки. Рекомендую изучить допустимые и недопустимые контакты металлов по ГОСТ 9.005-72, выдержки из которого я поместил в отдельную публикацию, снабдив удобной цветной шпаргалкой.

Modus operandi осциллирующего инструмента

Эта неубедительная на вид штуковина вместо энергии вращения использует высокочастотные маятниковые колебания (осцилляции) с малой амплитудой, буквально в несколько зубов пилы. Похоже, что заимствован инструмент у хирургов, которым приходится резать и пилить в труднодоступных местах, при этом не задев ничего лишнего. Конечно, электропровод — не бедренная артерия, но силовые кабели тоже требуют уважения. Вероятно, именно для айтишников и был придуман ручной инструмент без определённого торгового названия, о котором здесь речь.

Некоторые продавцы называют его правильно, но расплывчато: осциллирующий инструмент. Другие — просто электрической стамеской. Кто-то предпочитает звучное реноватор, по названию одного из торговых брендов. Можно встретить и термин «мультитул», который, правда, перегружен от ручного складного инструмента. У хирургов это сагиттальная пила*, медики без своих латинских шифров не могут обойтись. Я же решил для себя использовать простое и ёмкое: осциллорез, или маятниковый осциллорез.

*Сагиттальная пила?

Посвящается всем поклонникам Доктора Ганнибала Лектера.

Я предполагаю, что название происходит от анатомического «сагиттального сечения», вертикально разделяющего тело человека на левую и правую половинки. Медики, не смейтесь, лучше скажите, как на самом деле. И заодно разъясните, бывает ли хирургическая сагиттальная пила циркулярного типа, а не осциллирующая.

Картинка буквально с первого попавшегося сайта, вот описание:

Предназначена для проведения хирургических операций на суставах человека.Содержит бесконтактный микромотор магнитоэлектрического типа, механизм преобразования вращательного движения ротора в возвратно-колебательное движение пилы и электронный блок управления. Имеется механизм для регулирования пространственного положения пилы в двух плоскостях. Потребляемая мощность 20 ВА; Частота колебаний пилы 0…300 Гц; Амплитуда колебаний пилы ± 2,5 град.

UPD:Медики, кстати, подключились к дискуссии, и даже особо не смеялись. Более того, они даже признались в использовании бытового осциллореза (из хозмага) для медицинских задач, не требующих хирургической гигиены. А почему нет?

UPD: История изобретения
Как и предполагал автор публикации, первый МФИ, он же «реноватор», он же осциллирующий инструмент и т.д. изобрели для медицинских целей в фирме Fein в 1967г. Благодарю пользователя pbw за комментарий и ссылки (как позитивные, так и трагичные), а также НЛО за косметические правки.

На фото: группа хирургов собирается снять с выздоровевшей ноги мальчика циркулярную (т.е. сплошную круговую) гипсовую повязку осцилирующим инструментом. Полукруглых пильных насадок для осциллореза тогда ещё не было, поэтому сперва кажется, будто ногу собираются ампутировать вместе с гипсом. Это не так, у осциллятора есть «волшебное» свойство резать твёрдый гипс (или кость), не травмируя *мягкие* ткани. Впрочем, если ткани под гипсом не мягкие и розовые, а сухие и шелушащиеся, то царапины получить придётся, пользователь Loki3000 таким опытом поделился). Но обо всём по порядку.

О компании Fein

Фирма существует более 140 лет и изобрела многие известные электроинструменты. Сейчас выпускает, в основном, промышленный инструмент, а в «бытовом» секторе это, пожалуй, самый лучший, но и самый дорогой бренд. Осциллирующий инструмент «Fein» выпускался для мед.работников: сагиттальные пилы для работы с костями черепа, пилы для прочих косточек, для снятия гипса. См. также краниопластика. Пользователь Ariez отметил успешное применение осциллирующего инструмента в ортопедии, например, при операциях на коленных суставах. При использовании насадки погружного типа отношение ширины реза к его глубине у осцилляторной пилы гораздо выгоднее, чем у циркулярной. Хотя долота и рашпили никто не отменял, отмечает Ariez.

После того, как патент на осциллирующий инструмент закончился в 2008 году, его смогли производить все, кому не лень.

Сразу оговорюсь: никаких чудес. Опрошенные эксперты вообще недолюбливают осциллирующий инструмент из-за его низкой производительности (в опросе участвовали главный инженер проектов строительной фирмы и владелец небольшого мебельного бизнеса). Осциллорез — легкий вариант для домашней мастерской и устранения небольших косяков с помощью множества сменных насадок.

Насадки

DISCLAIMER: при покупке внимательно проверяйте, для какого материала предназначена та или иная насадка, консультируйтесь с продавцом.

Пильная погружная (прямоугольная)

Имеет форму прямоугольника шириной 1..3см. Если бы насадка вращалась на 360°, то пильная сторона образовала бы соотв. хорду 1..3см у воображаемого круга. Но эта штука качается примерно на 3°, поэтому приближённо считаем, что зубья пилы ходят вдоль хорды. Если пилить даже дерево с погружением строго по нормали, то на глубине полсантиметра насадка может заблокироваться в резе. В таком положении вся энергия колебаний возвращается телу оператора, и в итоге вместо стены пилится только его нервная система. Поэтому если нужен мини-колодец, то делать его следует под углом, уходя вглубь переменными галсами, так, чтобы по обеим сторонам «маятника» всегда оставалось пустое пространство в две-три амплитуды колебаний. Это несложно, но требует практики, либо использования полукруглой (секторной) насадки.

Прямоугольная насадка хороша для спиливания небольших частей, мешающих монтажу: выступающих частей дверных косяков, плохо закрученных саморезов, не к месту уложенных пластиковых труб, либо плинтусов прямо на стене. Особенно хороша там, где есть риск случайно отпилить болгаркой весь дверной косяк вместе с куском стены.

Пильная полукруглая, à la болгарка

Имеет форму широкоугольного сектора и является, пожалуй, ближайшей апроксимацией пильного диска ~~углошлифовальной машины~~ циркулярной пилы, только не разлетается при разрушении, да и вряд ли разрушится. Хорошо справляется с большинством задач и потому изнашивается быстрее других насадок. При углублении в деталь не блокируется так, как «погружная» (прямоугольная) насадка.

Шлифовальная тарелка треугольная

Зачем нужны треугольные тарелки? Как и на круглых, здесь прикрепляется наждачка с нужным зерном, но треугольник позволит дойти до самой вершины угла, куда не доберутся традиционные шлифовальные машины циркулярного, ленточного или эксцентрикового типа.

Алмазная полукруглая

То же самое, что пильная полукруглая, только с ~~алмазной~~ карбид-вольфрамовой кромкой для шабровки плитки (удаления затирки).

Алмазная треугольная

Комбинация треугольной формы и ~~алмазного~~ карбид-вольфрамового напыления для обработки труднодоступных мест из цемента, керамической плитки, шлама и т. д.

Отдирающая

По форме напоминает прямоугольную (погружную) пильную насадку, только массивная, с одним продольным клином вместо поперечных зубов. Если хочется что-нибудь срочно отодрать, осциллирующий скребок может значительно ускорить решение данной задачи. Однако если требуется отодрать весь линолеум в школьном спортзале, это всё равно будет долго, инструмент любительского класса перегреется.

Пылеудалающая опция

Некоторые инструменты имеют съёмный патрубок для подключения пылесоса. Вам и членам ваших семей необязательно вдыхать побочные продукты ремонта.

UPD:

Насадки B***h

Пользователь Gazirov в своём комментарии дал ссылку на принадлежности для multi-cutter известного производителя, есть интересные

Если кто-то из уважаемых читателей использовал осциллирующий инструмент, вы можете поучаствовать в этой публикации, вот варианты:

опишите опыт использования насадки, которую я не указал; фото насадки очень желательно
придумайте свой вариант насадки для осциллирующего инструмента
посмотрите на преимущества и недостатки осциллореза, которые я привёл ниже, дополните

Помимо благодарности других читателей, наиболее креативных резидентов портала я лично отблагодарю кармическими баллами. Но только один раз в жизни, больше НЛО не велит.

Плюсы

Ускорение мелких, но нудных ручных операций (автоматизация)
Резка, шлифовка в труднодоступных местах (специальные функции)
Осциллирующий клин-стамеска (специальные функции)
Поворот насадок под левую или правую руку, с любым углом (специальные функции)
Лёгкость, возможность работы одной рукой (удобство)
Один-единственный инструмент с большим выбором насадок, включая шлифовальные и пильные особой формы (низкая стоимость владения)
Нет риска поражения осколками «взорвавшегося» пильного диска (безопасность)
UPD: Нет риска получить «поцелуй болгарки» (безопасность+) — cosma, NoRegrets, littorio, pbw
UPD: Нет риска порезать мягкие ткани даже работающей насадкой (безопасность+) — RedSnowman, Gazirov, особая благодарность Ariez за картинки
Ровные края отверстий (инженерная эстетика)
Вырезание «глухих» отверстий-карманов полигональной формы (специальные функции)
UPD: Меньше грязи, нет фонтанов опилок (домашний комфорт, безопасность) — usego
UPD: При резке мягких металлов типа алюминия и меди металл не «напрессовывается» на зубья пильной насадки (обработка цветных металлов) — видео прислал Barafu
UPD: Обработка стеклопластика и углепластика: композит не скалывается и не горит, быстро режется (специальные функции) — romanpro

Минусы

Низкая скорость резки относительно «болгарки» (производительность)
Вибрация обрабатываемой детали, несовместимая с большей частью электронного оборудования; требуется сборка-разборка прибора (производительность)
Ограничение глубины отверстий (ограничение осциллятора)
UPD: Некоторые модели довольно шумные (домашний комфорт) — littorio, androude

Техника безопасности

Я не строитель и не автомеханик, свою «болгарку» дома не держу. Вообще, я ~~не очень-то доверяю~~ категорически не доверяю пиление углошлифовальной машине. Да, кто не в курсе, «болгарка» предназначена для шлифования, а отрезание (не пиление!) — это её побочное свойство. Почему — читайте в инструкции к УШМ, спойлере и комментариях. Для УШМ доступны отрезные диски, а пильные предназначены для циркулярных пил. Оспаривать этот постулат можно, но тогда придётся оспаривать и законы Естественного Отбора заодно…

UPD: Уважаемые коллеги по цеху ИТ, моддеры корпусов и все остальные!

Задачка про очень жёсткий диск

Вот вам задачка по физике. Дано: очень скоростной жёсткий диск, диаметр единственного блина 6", масса 300г, энергопотребление 1кВт. Требуется рассчитать энергию, передаваемую на корпус «накопителя» при моментальном замедлении «блина» с 11000об/мин. почти до нуля. Т.е. острая тарелка массой 300г потребляла 1кВт мощности и делала почти 200 оборотов *в секунду*. И тут вдруг резко остановилась, передав значительную часть кинетической энергии вращения железному утюгу. Затем утюг массой 2кг (с ещё вращающимся лезвием) прыгает прямо на неудачливого оператора, стремясь сделать ему сагиттальное* сечение, только без наркоза и даже без присутствия медиков. Тому бы разжать руки пораньше, да мёртвая хватка испуганного примата не даёт…

У вас есть хватка Терминатора или, хотя бы, сурового сибирского лесоруба? Тогда конечно, берите болгарку. Я описал достаточно вероятный физико-механический расклад в ситуации с заклинившим диском. Заклинивание *весьма вероятно* даже при малых отклонениях от оптимального угла резки, особенно если работаем в труднодоступном месте. Коллеги в комментариях всё описали достаточно подробно, с перечислением отсечённых частей тела. Я даже на форумы зашёл по ссылкам, почитал. Есть даже те, кто выжил после поцелуя болгарки и написал об этом, но таких очень мало.

*Что такое саггитальное сечение, см. в одном из спойлеров выше.

UPD:
В комментариях дали ссылку на особые трёхзубые пильные диски, которые, говорят-таки можно использовать на УШМ. Но я бы не стал:)

Правила техники безопасности при работе с УШМ и им подобными инструментами: при работе всегда держитесь за защитным кожухом, лучше вне плоскости вращения. Вводите инструмент в деталь так, как показано инструкцией конкретного аппарата, не смотрите на другие картинки! Поверьте, лучше струя опилок в лицо, чем делающий 200 оборотов в секунду топор! Изучите инструкцию, выясните, как избежать и того, и другого. Следите за оборотами, не перегревайте диск, пилите строго под 90°, разрушение или заклинивание диска смертельно опасно.

Я прошу прощения у бывалых строителей и опытных джедаев, но хочу обратить внимание интеллектуальной элиты на вполне логичную, но не совсем ожидаемую кинетику. При заклинившем диске «болгарка» прыгает в плоскости вращения, но наиболее вероятное направление «броска» (отдачи) противоположно струе летящих из-под диска искр и опилок. Этим, наверное, и объясняется столь частый и губительный травматизм: неподготовленный оператор старается уйти от снопа искр, подставляя голову с шеей под рубящий удар мощностью порядка 1кВт. При работе с «болгаркой» одних *защитных очков мало*, нужна маска на всё лицо, головной убор и одежда из толстой и прочной материи, особенно в районе головы и шеи. И летом тоже: лучше полчаса попотеть, чем потом лежать в холодильнике. Проще всего, кстати, обладателям двухколёсного транспорта — у них вся экипировка уже практически есть, ДТП на мотоцикле и «поцелуй болгарки» лично я считаю достаточно близкими по вероятности и последствиям событиями.

Сабельная пила — отличная альтернатива для резки и пиления.

О несчастном случае с УШМ

У меня был сосед, который крохотной болгаркой резал огромный стальной лист толщиной 5мм, и в один летний вечер его не стало. Соседа, я имею в виду. Недорезанный лист потом пролежал всю осень и зиму ржавым памятником, пока его не унёс молчаливый дворник в направлении пункта приёма металлов. А пока сталь ржавела, курящие на балконе жильцы дома разглядывали глубокие и неровные резы на листе, виднеющиеся из-под снега. Невольно задумаешься о скоротечности всего мирского...

Так вот, осциллорез не имеет быстровращающихся частей, у него нечему взрываться и калечить. Более того, представители медицины подтвердили в комментариях, что при достаточно низкой амплитуде колебаний можно упирать работающий инструмент в собственную плоть без опасений порезаться… Нет-нет, я имел в виду снятие «круговых» гипсовых повязок с конечностей, а не то, что подумали некоторые читатели.

А вот циркулярная пила ошибок не прощает, совать пальцы под кожух может либо настоящий слесарь-джедай, либо идиот. Любители пилить «болгаркой» (УШМ) спорят с Естественным Отбором, а это слишком сильный игрок, я бы даже в обычную рулетку не стал с ним играть.

Первые ощущения

И вот, я, наконец, беру осциллорез на манер джедайского меча, включаю и воинственно замахиваюсь на алюминиевый уголок, зажатый в тисках. Начинаю пилить полукруглой насадкой. Деталь вся дрожит, но не от страха, а от вибраций, вместе с тисками и столом. И пока я пилю, все близлежащее содержимое стола оживает и пускается в пляс: легкий мусор водит хороводы вокруг более массивных обрезков; метизы крадутся к краю стола с явным намерением упасть на пол и нарушить все законы сохранения, отскочив в самый дальний угол; не покидая чехла, к ним не спеша присоединяется пара надфилей. А вот и молоток потянулся туда же, явно целясь упасть мне на ногу.

Всё это виброшоу отвлекает внимание. Убираем со стола всё, что не закреплено, особенно тяжёлое и острое. Возможно, стоит снять с руки и дорогие механические часы. Пилить осциллирующим инструментом корпус ПК с жёсткими дисками нежелательно, особенно во включенном состоянии. Да что там шпиндельные диски, гражданское «железо» в принципе не любит вибрации, это вам не промышленная электроника для буровой станции.

Металл

Хм, это ощутимо медленнее «болгарки», но намного лучше той пилки для ногтей, с которой я начинал. Комфортный предел находится где-то в области болта M10 из обычной «оцинковки». Другими словами, оцинкованный стальной цилиндр порядка 10мм пилить довольно долго, но ещё можно, а вот 20мм уже в несколько приёмов, чтобы инструмент успевал остыть. Листовая сталь и алюминиевый профиль пилятся хорошо. Нужно внимательно следить за тем, чтобы насадка не блокировалась в резе, она не должна замирать неподвижно относительно детали. Во время пиления присмотритесь к картинке, по краям насадки должен быть эффект размытия: это означает, что осциллирует режущая часть относительно детали, а не сам инструмент (вместе с рукой оператора) относительно насадки.

Кстати, с тугоплавкими металлами, по-моему, осциллирующий ручной инструмент бесполезен: энергия колебаний будет просто отражаться от детали в тело оператора, либо это должна быть хватка Терминатора и подобающая ей мощность инструмента. Но я сам не пробовал, если кто-нибудь пилил осциллорезом нержавейку или сейф гарантированной взломостойкости, поделитесь опытом. Быть может, про вас нужно снять научно-популярную передачу из серии «в поисках суперлюдей», или хотя бы остросюжетный детектив.

Дерево

Поехал как-то к кузену на дачу с вполне рядовой миссией: выпить и закусить. А заодно помочь с верандой и наладить Интернет. Для столярных работ я прихватил с собой и осциллорез. Нам повезло, LTE обнаружился сразу от двух операторов с разницей всего каких-то 20..30° по азимуту. И когда речь зашла о прорезании отверстий под СВЧ-кабель, я снова было выхватил инструмент на манер джедайского меча… Но не тут-то было. Пройти насквозь деревянную стену дачного домика осциллорез теоретически может, но тогда в отверстие должен проходить весь инструмент. Стена домика — это довольно толстый бутерброд из нескольких слоёв дерева и утеплителя. Осциллорезом можно вырезать аккуратное квадратное отверстие в верхнем слое «вагонки», а более глубокие слои проходить дрелью. Для прокладки моего СВЧ-кабеля гораздо лучше подошло длинное сверло по дереву, в полтора раза толще самого толстого разъёма на кабеле.

Пластик

Понадобилось вырезать фигурное отверстие в пластиковом кабельном канале Legrand DLP. Наверное, давным-давно и в далёкой галактике Эникен Скайвокер уже испытывал сходные ощущения, вырезая *для* юных подованов световым мечом модель имперского крейсера в масштабе 1:1000, прямо из списанного звездолёта. Подобно тугоплавкой вольфрам-титановой обшивке звездолёта под джедайским мечом, пластик даётся осциллорезу не сразу, а чуть погодя, немного плавясь и давая подумать о светлой стороне Силы.

Сравнение с другими инструментами

Остановить неуклюжую болгарку или сверло дрели точно на краю способны лишь настоящие джедаи. Глубокую деталь «коронкой» просто так не возьмешь. Большие прямоугольные отверстия можно апроксимировать, высверливая в ряд, но будет уродливая дискретизация краёв. Лобзик вообще не делает глухие отверстия, их надо сперва пройти дрелью.

UPD
Оказывается, электролобзик при определённых условиях-таки способен сделать глухой карман с помощью приёма, известного как «врезание»: хотя он и требует некоторого пространственного размаха, но выглядит вполне доступным. Благодарю пользователей Ezhyg и realraven за комментарии.

врезание электролобзиком

Вам не нужно сверлить начальное отверстие или делать вводный разрез, если Вы аккуратно выполните следующее.
1. Наклоните инструмент вверх на переднем крае основы с лезвием, находящимся прямо над поверхностью рабочего изделия. (см. рис).
2. Приложите давление к инструменту так, чтобы передний край основы не двигался, когда Вы включите инструмент, и осторожно и медленно опустите задний конец инструмента.
3. Когда лезвие прорежет рабочее изделие, медленно опустите основу инструмента вниз на поверхность рабочего изделия.
4. Завершите резку обычным способом.

Но если достаточно одного небольшого, круглого отверстия, не надо выпендриваться, берите дрель и сверлите ею. Используйте перьевые или корончатые принадлежности разных диаметров. Возьмите электролобзик. Простые края и профили можно (осторожно) ~~пилить~~ отрезать болгаркой. Есть ещё, кстати, сабельная пила — мощный, относительно безопасный инструмент для домашних и дачных работ, двуручный и мини. Это всё будет гораздо быстрее. Пожалуй, «одноручную» сабельную мини-пилу я бы себе прикупил.

UPD:
Коллеги очень часто упоминают мини-дрель, известную как «дремель», тоже своего рода имя нарицательное, производное от известного бренда. Инструмент хорош для мелких и ювелирных работ, но всё-таки это скорее дрель гравёра, чем пила слесаря. Впрочем, см. комментарии уважаемых читателей, особенно в плане выбора конкретного производителя.

Резюме

Как по мне, осциллорез — отличное орудие для инженеров-айтишников и домашних мастеров. Не такое неуклюжее, как болгарка. Элегантное орудие труда для информационной эпохи…

Теги:

Хабы: