Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua рассказывает о том, как из болгарки сделать своими руками отрезной станок
Как выбрать болгарку для изготовления отрезного станка
Как бы высок ни был соблазн применить имеющийся в наличии инструмент, для самодельного станка, всё же, лучше приобрести новую болгарку. Связано это с тем, что, даже, при тщательно продуманной конструкции отрезной пилы, снятие и установка УШМ занимает немало времени, особенно, с учётом юстировки электроинструмента для соблюдения точности реза.
К тому же, к болгарке, используемой в конструкции отрезной пилы, предъявляется ряд дополнительных требований:
- Регулировка оборотов. Далеко не каждого мастера устроит предельная глубина реза, которую может обеспечить стандартная УШМ с диском 230 мм. Возможно, появится желание использовать отрезные круги большего диаметра, для чего необходимо будет снизить обороты для достижения корректной радиальной скорости.
- Минимальная длина корпуса. Слишком длинная рукоять или увеличенная длина двигателя вынуждают конструктора сооружать основное плечо поворотного шарнира с большим вылетом, из-за чего возрастает материалоёмкость и нагрузка на поворотный узел, также это негативно сказывается на точности юстировки.
- Минимальные габаритные размеры редуктора. С эти все понятно: чем больше «чистый» диаметр круга, тем больше глубина реза. У болгарок сопоставимой стоимости и мощности этот показатель может существенно отличаться.
- Наличие штатных отверстий для крепления передней рукоятки — самый важный показатель. Обычно в болгарках фигурирует резьба диаметром 12 мм с шагом 2,5 мм, это нестандартный типоразмер, обычно мастеровым приходится использовать для закрепления резьбовой штифт, запаянный в ручку. Однако во многих УШМ отверстия двухступенчатые, в глубине спрятана обычная резьба М10 — это идеальный вариант.
В остальном, требования к инструменту обычны. Конечно, лучше не отдавать предпочтение болгаркам «однодневных» торговых марок китайского происхождения, достаточно будет инструмента, относительно, известных производителей, мощностью не менее 2 кВт.
Общее описание конструкции
На просторах интернета можно встретить огромное число вариаций на тему изготовления самодельной маятниковой пилы. Большинство из них совершенно не пригодны для повседневного использования, хотя встречаются действительно интересные технические решения. Мы предлагаем собирательный образ станины с рычажным шарниром, отвечающий базовым требованиям по надёжности и удобству использования. Предупреждаем, что такое исполнение требует внимательного и старательного отношения при сборке, но результат, определённо, того стоит.
В основании располагается каркас из стального проката, который может быть дополнительно покрыт горячекатанным листом. Важнейшее требование к этой части станка — высокая жёсткость и вес для достаточной устойчивости, либо наличие узлов крепления для стационарной установки на массивное основание.
В идеале, такая самодельная пила должна иметь механизм, как рычажно-поворотной, так и протяжной подачи. В фабричном исполнении для этого применяется обычный шарнир на узлах качения и рельсовые направляющие. Мы же предлагаем вариант с двумя суставами, в котором корректность хода обеспечивает подбором усилия пружин-компенсаторов.
Основание станка
Для начала, нужно сварить рамку из угловой стали сечением не менее 40х40 мм. Конкретный размер стола зависит от массивности обрабатываемых деталей и габаритов инструмента, но в среднем, будет достаточно ширины 40–45 см и длины не менее 65 см.
Для обеспечения достаточной жёсткости, необходимо добавить распорки и угловые косынки. Как минимум одна дополнительная связь из стальной полосы должна быть установлена по центру стола, еще одна — с отступом 60–80 мм от заднего края, где будет крепиться основание шарнира. Вся конструкция выполняется на сварных соединениях с двухсторонней проваркой швов. Верхнюю плоскость каркаса нужно обязательно отшлифовать для плотного прилегания листа.
Обшить каркас стола сверху можно листовой сталью толщиной от 2 до 3 мм. Оптимально, если лист будет съёмным, для этого к изнанке нужно приварить резьбовые части 6 мм болтов в количестве 12–14 шт, равномерно распределив их по площади стола. Лист должен накрывать не менее 2/3 основания начиная с переднего края. Больше - не нужно, всё равно основание шарнира должно крепиться непосредственно к несущей конструкции.
Поворотно-протяжный механизм
Здесь, мы подошли к самой сложной части станка — рычажному механизму подачи. Его основным узлом будет шатун автомобильного двигателя, для уменьшения затрат рекомендуется приобретать запчасти к автомобилям таких марок, как Daewoo или Chery. Также, можно использовать б/у комплектующие, но без деформации шейки и без следов сильной выработки.
Для крепления шатуна к столу, необходимо изготовить вилку из стальной полосы толщиной порядка 6–7 мм, её можно либо согнуть горячим способом на оправке, либо сварить из трёх прямоугольных фрагментов. Расстояние между внутренними стенками должно быть равно ширине верхней головки шатуна. В боковых стенках скобы нужно просверлить два соосных отверстия, диаметр которых соответствует типоразмеру шатунной втулки. Закрепление шатуна в скобе выполняется посредством штатного поршневого пальца, при этом выступы по краям выбирают дистанционными шайбами, а затем стягивают болтом и гайкой.
Вилочная головка шатуна предназначена для закрепления в ней бесшовной трубы соответствующего диаметра, которую можно заменить стальным стержнем, посаженным в подшипник качения подходящего типоразмера. В последнем случае установка вкладышей не требуется. Верхний узел должен оставаться подвижным, оптимальный вариант — проточить вставку с допуском порядка 0,02 мм. Лучший способ избежать смещения вставки — проточка двух канавок под стопорные кольца.
С одной стороны труба или стержень должны иметь вылет для крепления рычага, в качестве которого хорошо пойдут две широкие стальные полосы или отрезки профильной трубы. Их нужно изогнуть с учетом формы корпуса болгарки и просверлить два отверстия для крепления редуктора болтами.
Поворотный ход механизма обеспечивается верхней головкой шатуна. При этом диск двигается наклонно от передней части заготовки к задней нижней, что увеличивает максимальную длину хода и глубину реза. Протяжка осуществляется за счёт нижней головки: когда запас поворотного хода исчерпан, весь шарнир наклоняется вперед и позволяет диску сместиться на дополнительные 80–100 мм. Чтобы регулировать усилие срабатывания обоих суставов, необходимо подобрать пружины с соответствующим усилием. В качестве альтернативы, можно предложить гидравлические стойки для мебельных фасадов.
Регулировать усилие пружин или стоек можно очень просто — путём варьирования их предварительного натяжения и высоты закрепления. В тонкой части шейки шатуна нужно просверлить ряд 6 мм отверстий с шагом 15–20 мм. Поскольку сталь в шатунах легированная и термически обработанная, для сверления следует использовать сверло по бетону с победитовой напайкой, заточенное классическим способом с образованием угла при вершине в 120°. Изменяя места крепления пружин к шарниру и столу можно достаточно быстро добиться нужного соотношения усилий натяжения и сжатия.
Устройство прижима
В передней части станка размещается прижимной механизм, фиксирующий заготовку во время резки. Можно обойтись простым поперечным упором, однако надёжного и безопасного закрепления, обеспечивающего высокую точность распила, удаётся добиться только путём внедрения в конструкцию винтового прижима. Есть три варианта исполнения этого узла.
Первый — использовать штатный прижим отрезной пилы, снятый с донора. Этот вариант хорош своей простотой, однако найти подобные комплектующие весьма непросто. Тем не менее, если приобрести весь узел в сборе с поворотным столом и градуированной угловой шкалой, удобство пользования самодельным станком будет одним из самых высоких.
Другой вариант — использовать слесарные тиски. Благодаря поворотному основанию, можно, даже, выставлять угол резки, при этом фиксация заготовки будет наиболее надёжной. Основной недостаток такого способа — отсутствие базирующей горизонтальной плоскости, деталь приходится выверять при каждой установке или самостоятельного сооружать подставку. Также при использовании слесарных тисков сильно увеличивается высота установки заготовки. Компенсировать её можно только путём поднятия скобы, в которой крепится поворотный шарнир, на соответствующую высоту.
Третий способ — самостоятельное изготовление прижима. Для этого потребуется винт с трапециевидной резьбой, шаг которой составляет не менее 2 мм, и гайка такого же типа, которая приваривается в передней части стола. В качестве прижимного упора можно применить отрезок обычной угловой стали, к которой винт крепится посредством упорного подшипника или на скользящей посадке.
Электрическое подключение
При использовании самодельной отрезной пилы, крайне неудобно постоянно фиксировать штатную кнопку включения электроинструмента. Поэтому, как правило, ее исключают из электрической схемы, либо блокируя механически, либо замыкая провода накоротко.
Правила безопасности при использовании стационарного металлообрабатывающего оборудования требуют, чтобы элементы управления коммутировались напряжением 12 или 24 В. Таким образом, электрическая схема дополняется недорогим импульсным трансформатором и промежуточным контактором модульного типа. Разместить электрооборудование можно в обычном щитке с DIN-рейкой, закреплённом в задней части стола.
Из возможных способов включения, наиболее предпочтительно использовать педаль без фиксации, это наиболее безопасный тип коммутирующего устройства. Также можно применить обычную кнопку «Пуск-Стоп» с шунтированием, однако в таком варианте лучше дополнительно установить аварийную кнопку-грибок.
Настройка и доработка
Когда основные узлы пилы собраны, необходимо произвести настройку станка. Она заключается в выравнивании двух базирующих плоскостей и режущего диска относительно друг друга.
При зажатии, деталь занимает определенное положение в пространстве, определяемое плоскостью поперечного упора и стола. Также для горизонтального базирования может использоваться дополнительная надстройка, как в случае с лекальными тисками. Поскольку эта плоскость не поддаётся регулировке, относительно её устанавливают положение режущего диска, используя слесарный угольник. Наклонить плоскость реза соответствующим образом можно только путём деформирования той части рычажного механизма, посредством которого болгарка крепится к шарниру.
Что до поперечного упора, его устанавливают в последнюю очередь, выравнивая плоскость прижима относительно диска, предварительно установленного перпендикулярно плоскости стола. Для этого достаточно выполнить крепление упора на болтах к основанию станка через отверстия большего диаметра.
