*0702:终于订购了一套牙机!这是我最喜欢的电动工具。当年的牙机几乎全部都是气动的,在好多次治疗牙齿的时候我就想过,假如能把体积如此细小的牙机做成电动式的,那么在做手工时该有多么方便啊。后来出现了电动牙机,但是价格都过万,极端昂贵,而且都是进口产品。如今这种产品竟然降价到低于常用的家电,简直令人吃惊!这也说明了一个问题——世界的格局正在改变,一旦什么产品到了中国人的手里,马上就会变成白菜价,不管是什么高科技,中国人总能想出办法,大幅度压低成本,并且不断地改进提高其功能和性能。在短短的十年内,牙机这种产品就从最初的电刷电机改成无刷电机;从单卡锁紧改成了双卡锁紧;直径变得更细;功率变得更大;并且还出现了大力矩的锣机……,总总变化揭示出一个产品的改进和升级历程,令人感慨。
当今的牙机市场,主要产品来自几个厂家,韩国的世新,国内的攻玉和强钻,当然还有其他很多厂家,但是这几家是主力,产品较多。虽然韩国在牙机方面发展很早,有很多创世产品,但如今在中国产品的打压下,价格一落再落,到今天已经和国产品不相上下了。牙机产品的价格区间也是不小的,从初级的电刷电机型到高级的全方位升级型,价格从(150¥-6000¥),但绝大多数产品的价格都集中在(200¥-4000¥)范围内,那么面对如此市场我们用户应该如何选择?
这个问题主要看用户的性质,使用需求,要求高低。如果是专业的雕刻师,要求长时间大量使用牙机来工作,那无疑需要选择最高档的产品,并且必须要选两支以上,必须要有锣机;但是作为初学者,喜欢偶尔DIY的人,只是偶尔用一下牙机,选择一个普及型电刷电机的产品就可以,性能也不错;如果是像我这样的DIY爱好者,工具喜爱者,可以考虑中高档的无刷牙机,可以有多种方案。那么对我来说,在选择产品时考虑过的问题就很多了。
首先一个问题,是选择单独的手柄还是选择主机加手柄?牙机这种产品的原理十分简单,就是一个高效率的电动机加上一套精密的主轴系统构成的,既没有离合器,又没有减速齿轮。电动机的端子只有两根线,甚至都没有检测传感器!因此,只要给牙机的手柄加上电,它就能转动。电动机属于永磁式,尺寸小,功率大,并且经常是在超额状态下工作,因此出力很大,转数很高。即便是最低额定转速也不低于40000rpm,最高的都在90000rpm。那么是否可以自己DIY一个主机来驱动手柄呢?这完全可能,并且也不复杂。它的驱动器要求具有电流正反馈和调节输出电压两个功能,就像录音机的稳速电路一样,其实完全可以利用录音机的稳速集成块来搭建大电流的牙机主机,输出电压在0-40V,电流在0-10A即可,功率已达400W。如果要进一步完善,可以增加过流保护和长时间大电流保护电路,使用起来更为安全。设计这样的电路并不困难,所以,有两个选择,要想不麻烦,直接购买成套的牙机,主机的价格并不昂贵;要想自己搞也完全可行,性价比更高。
其次的问题之一,买什么样的牙机?是普通手柄还是锣机手柄?或者两者都要?不了解牙机产品的朋友并不明白什么是锣机?锣机是一种输出力矩强大的手柄。它的设计目的是用来做粗活儿,雕刻打毛坯,或者是大量的加工;而普通手柄是做细活儿的。因此,锣机的造型前段比较粗大,几乎都是金属,没有快速夹具,需要用扳手来拆卸刀具,主轴的精度不高,一般在0.1mm跳动范围内,夹具的直径可达d6,可以安装大尺寸的刀具,输出力矩也比普通手柄高数倍,最大的可达30Ncm。而普通手柄的前段直径比较细,握持舒适,掌控灵活,具有快速卡头,主轴精度很高,一般都能达到0.02mm,但是输出力矩就小多了,最高只能达到9.7Ncm,高于此值的产品很少见。因此说,怎么选择就看你的需求。雕刻师两者缺一不可,普通人如果需要精细加工,就选普通手柄,如果需要大力干粗活儿,就选锣机手柄。我的需求很广,两者都需要,尤其是我有计划,给牙机手柄制作一些夹具,把它固定到车床的刀架或者是铣床的平台上,来作复杂加工,因此,必须要有锣机。
问题之二,功能和性能选择。首先是转数。牙机产品的商业宣传非常糟糕!最明显的问题是,不告诉你关键性能参数!很少有商家会把参数给你展示出来,甚至连型号都不提,含混概念,隐瞒不足,仅仅把荣光的一面拿到台面上来,其他一概不提。例如,牙机是一种成套的系统,不是单独的主机或者手柄,而商家总是不说手柄的具体型号。由于这种产品属于极端地小众,因此在网上资料甚少,也找不到生产商的主页,要想了解一种产品的性能参数非常困难!我通过多日的努力也仅仅是略知一二而已。可以这样说,在宣传页面上能给出参数的产品值得信任一些,尽管这些参数也经常会虚标,但总比没有参数要好。先说转数,低档产品可能在40000-50000rpm,高档产品都达到了90000rpm,但是这个参数准确吗?其实基本上都是虚标,根本达不到那个转数,标注90000rpm的大概也就能达到72000rpm之类,这就不错了。因为手柄当中没有传感器,因此主机显示的转数实际上代表了输出电压,就当是个参考罢了,没有多大意义。我也相信,未来的高端牙机一定会加入传感器实现闭环控制。对雕刻师来说,转数如果低于40000rpm,工作效率就上不去,干活儿太慢,一般会使用45000-65000rpm的转数;但是对于我,就没有必要要求那么高的转数了。转数太高意味着输出力矩的下降,意味着轴承的快速磨损,意味着旋转精度的下降和噪音的增加,对刀具的寿命也没有任何好处,而我对工作效率的需求不高。但是,高端牙机转数都在60000rpm以上,所以我就随遇而安了。
但是,对于输出力矩的需求对我来说就极其重要了。我加工的材料经常是金属,所以需要强大的力矩,不能像过去购买的电磨机那样,刀具一接触工件转速就会迅速掉落,那种体验是相当不好的。因此我会选择输出力矩大于8Ncm的普通手柄,以及输出力矩最高的30Ncm锣机。对于那些不肯给出参数的产品,我一定是不选的!这一点是为了安全保障,我也建议爱好者们这样选择。牙机的系统结构目前已经到了规范化的程度,因此,一种主机经常可能驱动很多品牌的手柄,这给我们的选择带来了很大的便利,也就是说,可以混用不同的品牌(即便有接口不兼容,那也就是改接一下引线的麻烦)。
下一个问题就是单卡双卡。外行也不明白这是什么意思?单卡手柄就是说,手柄的快速卡头通过一格旋转就能锁紧/释放,优点是操作方便,缺点是锁紧力不足;双卡就是要旋转两格来锁紧/释放,不仅锁紧力大,而且同心度更高。我当然是要选双卡。
主机的输出功率直接决定手柄的输出力矩,越是大功率的主机,手柄的力矩越大。基础型牙机的功率仅有大约60W,可如今的顶级牙机已经有500W的功率了!但是作为一般使用,有300W已经很够用了。产品宣传页的功率参数水分也是很大的,权当一个参考吧。
关于同心度误差,也是有很多的虚假宣传。一些商家打出0.001mm的参数,这完全是唬人,根本不可能,因为精密轴承的跳动就有0.004mm,所以,0.02mm是一个真实的常规参数,如果能达到0.01mm就算高端了。
最后一个问题,就是两类手柄的刀具直径。普通手柄有d3.15/d3/d2.35三种;锣机有d6/d5/d4/d3.15/d3/d2.35六种,我的愿望当然是多多益善,以免用时找不到。
好了,更多的内容下次再写吧,这一次就谈选购。谢谢阅读!
(补充:新型的无刷电机手柄内部有3个绕组,构成的三角形电路引出3根线,从接口连接主机,它们依靠驱动器中的相位控制电路输入电功率,原理和早期的有刷电机完全不同,实测表示,在低速下,这种手柄的输出力矩依然不减,分析是驱动电路具有稳速设计,并且采用的是脉冲控制方式,因此也就不需要在手柄内设计传感器了,可以直接从驱动电路中得到脉冲信号得频率。)
