Ювелирное обозрение

Вал для циркулярной пилы и подшипниковый узел

Посмотрим на рисунок, где в разрезе изображен вал в сборе

• вал (1)
• корпус под подшипники (2)
• подшипники (3)
• внутренняя зажимная втулка пильного диска (4)
• внешняя зажимная втулка пильного диска (5)
• зажимная гайка (6)
• ведомый шкив вала (7)
• зажимная гайка, шайба стопорная, шпонка (8)

Точиться из стали 45. Изготовление вала можно доверить только высококвалифицированным специалистам, где обязательным условием является, строгое соблюдение технических требований к посадочным поверхностям валов и корпусов по ГОСТ 3325-85 . Со стороны крепления пильного диска, на один диаметр садятся: подшипник; зажимная внутренняя втулка; пильный диск; зажимная внешняя втулка, поэтому учтите это, когда будете проставлять допуски и посадки на рабочие чертежи.

КОРПУС ПОД ПОДШИПНИКИ

Точится из стали 20. В четырех крепежных отверстиях нарезается резьба М6. Перед запрессовкой подшипников, корпус заполняем смазкой «Ли-тол-24».

1204 шариковые радиальные двухрядные сферические ГОСТ 28428-90 . В них два ряда шариков. Внутренняя поверхность имеет криволинейную форму. В корпусе подшипников можно предусмотреть крышки, которые защитят их от пыли и древесной стружки. Но данное решение, в целом существенно усложнит конструкцию и увеличит ее габаритные размеры, поэтому, мы его применять не будем.

ВНУТРЕННЯЯ ЗАЖИМНАЯ ВТУЛКА

Изготовим из стали 45

ВНЕШНЯЯ ЗАЖИМНАЯ ВТУЛКА

Изготовим из стали 45

Гайка М16 круглая шлицевая ГОСТ 11871-88 , зажимает пильный диск.

ВЕДОМЫЙ ШКИВ ВАЛА

Изготовим из алюминиевого сплава по общим техническим условиям ГОСТ 20889-88 .

Гайка М16 круглая шлицевая по ГОСТ 11871-88 зажимает ведомый шкив.

Многолапчатая (исполнение 2) ГОСТ 11872-89 , служит для фиксации гайки относительно вала и не позволяет ей откручиваться во время вращения.

Шпоночное соединение призматическими шпонками, допуски и посадки ГОСТ 23360-78 . Длину шпонки выбираем из размерного ряда – 22 (мм)

Ну и самое главное, чтобы собранный узел (вал для циркулярной пилы) работал без малейшего биения, ему необходимо провести балансировку в заводских условиях на специальном оборудовании.

В следующей статье рассмотрим устройство станины для циркулярной пилы .

Стационарная циркулярная пила – это тот станок, который должен быть в мастерской каждого умельца, работающего с древесиной. С ее помощью можно быстро и без особых усилий распилить доску, вырезать заготовку необходимых размеров, напилить дров.

Домашний мастер просто обязан обзавестись подобным станком. Его необязательно покупать, самодельная циркулярка гарантированно справится с объемом работ домашней мастерской, при этом обойдется в значительно меньшую сумму.

Устройство циркулярной пилы

Являясь действительно полезным инструментом, циркулярка имеет достаточно простую конструкцию. Основные ее узлы:

• станина – рама, на которой смонтированы основные агрегаты;
• столешница с прорезью под диск;
• двигатель с системой передачи вращения;
• режущий инструмент, диск с зубьями.

Опционально устройство может быть дополнено толкателем, обеспечивающим поступательное продвижение заготовки к диску, и различными подъемными механизмами, регулирующими глубину распила.

Принцип действия циркулярной пилы (циркулярки) состоит в том, что вращение вала электродвигателя передается на режущий инструмент, диск с остро заточенными зубьями. Центр диска располагается ниже уровня столешницы, из нее выведен лишь его сегмент. К вращающемуся диску подводится заготовка, зубья вгрызаются в древесину, создавая ровный распил.

Простая циркулярка из болгарки или дисковой пилы

Углошлифовальная машинка (болгарка) – один из самых востребованных инструментов домашнего мастера, с ее помощью несложно резать металл, зачищать сварные швы. Кроме того, используя вместо штатного абразивного диска диск для дерева, болгарку можно превратить в ручную дисковую пилу (ее называют также паркеткой), а изготовив станину со столиком – в стационарную циркулярку.

Необходимые принадлежности

Для работы понадобится:

• многослойная фанера толщиной 10 мм и более;
• выключатель и провод;
• болты со шляпкой под потай;
• шурупы;
• деревянный брусок 40х40 мм.

Также надо подготовить дрель или шуруповерт, молоток, отвертку, плоскогубцы, линейку и карандаш. С помощью этих инструментов предстоит сделать своими руками циркулярку.

Конечно, надо не забыть саму болгарку или ручную дисковую пилу. На первом этапе она поможет раскроить материал, а после займет место в качестве рабочего органа циркулярки.

Последовательность действий

Первым делом изготавливается корпус циркулярки. Для этого отлично подойдет толстая фанера, можно использовать любые прессованные древесные плиты. Потребуется вырезать четыре прямоугольных листа, размер 40 х 80 см. Из них собирается короб с квадратом 80 х 80 см в основании. В углах для простоты сборки и надежности конструкции устанавливают четыре бруска.

Сверху полученный короб закрывается столешницей. Ее можно изготовить из той же фанеры, но лучше использовать какой-либо листовой материал с ламинированным покрытием. Это гарантирует долговечность станку, обеспечит удобство эксплуатации самодельной циркулярки.

В столешнице делают пропил для выхода диска, по бокам от него сверлят отверстия для крепления инструмента.

Болгарку необходимо надежно зафиксировать под столешницей. Конструкция фиксатора может быть самой разнообразной, все зависит от конфигурации самой машинки. Основное требование к креплению – оно должно надежно удерживать болгарку, не позволяя ей смещаться.

Простейшее крепление может выглядеть так: два металлических угольника, между ними стальным хомутом фиксируется болгарка.

Для дополнительной прочности рекомендуется задействовать резьбу боковой рукояти, в нее ввинчивается болт с подходящей резьбой.

В верхних полках угольников, удерживающих болгарку, сверлят по два отверстия. Конструкцию с помощью болтов с потайными головками крепят снизу к столешнице. Останется только заблокировать кнопку включения, подключить болгарку через внешний выключатель.

Таким же образом можно изготовить своими руками циркулярку из дисковой пилы. В данном случае работа заметно упрощается благодаря тому, что не нужно придумывать крепление. Достаточно сделать вырез под диск, просверлить отверстия по отверстиям плиты ручной дисковой пилы.

Миниатюрный станок из двигателя от стиральной машины

Циркулярка отличается крайней простотой и доступностью материалов для ее изготовления. Пожалуй, единственная дорогостоящая ее деталь – электродвигатель. Стационарные станки оборудуют мощным асинхронным двигателем, который обеспечивает распил толстой древесины любых пород, но в домашней мастерской можно ограничиться и меньшей мощностью.

Обратите внимание! Для распиловки досок средней толщины достаточно изготовить своими руками циркулярный стол с приводом от двигателя стиральной машины.

Данная конструкция имеет ряд преимуществ. Двигатель от старой стиральной машины стоит недорого, более того, подобный агрегат наверняка найдется в хозяйстве домашнего умельца. Подключение данного двигателя не отличается особой сложностью, нет необходимости искать схемы, заниматься пайкой. При всем при этом мощности такого агрегата вполне достаточно для большинства видов работ.

Схему станка можно максимально упростить, исключив ременную передачу. В таком варианте режущий инструмент будет крепиться непосредственно на вал двигателя. Станиной настольного мини-станка послужит рама, собранная из бруска сечением 40 х 40 мм. При желании ее можно сварить из уголка или профильной трубы.

В качестве подставки (столешницы) циркулярки идеально подойдет часть корпуса старого телевизора, ДСП с покрытием. Как показывает практика, данная деталь отличается достаточной прочностью, а благодаря лаковому покрытию не препятствует скольжению обрабатываемой заготовки.

В столешнице электролобзиком перпендикулярно вырезу под диск делают два параллельных пропила. По ним будет скользить подвижный угольник, играющий роль бокового упора. Он поможет делать ровный распил, при необходимости, под заданным углом.

Стационарный станок

Тем, кто планирует серьезно заниматься деревообработкой, стоит задуматься об изготовлении полноценной стационарной циркулярной пилы. Это должен быть отдельный агрегат, установленный на верстак, оборудованный мощным двигателем, с возможностью быстрой замены диска. На изготовление своими руками такой циркулярки придется затратить время, но она точно себя окупит.

Несмотря на видимую простоту данного устройства, до начала работы стоит создать чертеж станка. Это позволит наглядно увидеть будущий агрегат, выбрать оптимальную его конфигурацию.

Станина

Основа любого станка – станина, рама, на которой монтируются все основные детали. Станина циркулярки должна быть устойчивой и надежной, поэтому она изготавливается из металла. Предпочтительнее использовать профильную трубу или толстостенный угольник. Для соединения деталей используется сварка. Если задумана разборная конструкция, подойдет соединение на болтах.

Купить подходящий материал не составит особого труда, в любом специализированном магазине металлопроката можно подобрать и трубы, и угольник. Желающим сэкономить можно порекомендовать обратиться к скупщикам металлолома. У них можно купить то же самое, только дешевле.

Столешница

Лучшим материалом для изготовления столешницы профессиональной циркулярки является металл. Отлично подходит сталь и сплавы на основе алюминия. Для бюджетного варианта можно ограничиться толстой многослойной фанерой, обитой листовым железом. В любом случае поверхность столешницы должна быть гладкой, стойкой к трению и не прогибаться под весом до 50 кг.

В столешнице делают паз под диск. Его можно проделать двумя способами. Можно сделать пропил в цельном листе, а можно собрать столешницу из двух половин. Второй способ предпочтителен для металлической столешницы, пропил в которой сложно проделать в домашних условиях.

На столешницу крепится параллельный упор. Лучший материал для этого, независимо от материала стола, – стальной уголок. Для его крепления делают пазы или используют мощные струбцины.

Мотор

Двигатель будущей циркулярки выбирается в зависимости от имеющегося диска. Если планируется работать с маленькими дисками, диаметром 150-170 мм, можно ограничиться электродвигателем мощностью около 0,5 кВт. Для дисков диаметром от 350 мм надо искать агрегат 1 кВт и более.

При желании можно изготовить распиловочный станок для работы вне мастерской, для этого достаточно предусмотреть возможность установки бензинового двигателя небольшой мощности, он может быть съемным.

Передача вращения

Оптимальный привод циркулярки – клиноременная передача. Используются два шкива, один на двигателе, второй – на приводном вале. Это удобно и безопасно. Нет прямой связи между ротором двигателя и диском, в случае заклинивания инструмента ремень начнет проскальзывать, сигнализируя о необходимости отключить питание. Кроме того, используя шкивы с несколькими ручьями, разных диаметров, можно регулировать обороты пилы, выбирая оптимальный режим для различной древесины.

Вращение от ротора двигателя передается на вал. Это одна из самых ответственных деталей циркулярки. Изготовить вал самостоятельно вряд ли удастся, лучше купить готовый или заказать у токаря.

Вал устанавливается на подшипники. Они должны быть закрытого типа: циркулярка – место пильное и открытые долго не прослужат.

Станок с маятниковой подвеской двигателя

Тем, кто может похвастаться умением работать с металлом, можно посоветовать изготовить циркулярку с маятниковой подвеской двигателя. Основная особенность устройства состоит в том, что двигатель, вал и режущий диск установлены в одной общей рамке. С одной стороны она шарниром закреплена на станине, вторая удерживается винтом с возможностью регулировки высоты. Изменяя длину винта, можно регулировать высоту выхода диска из столешницы.

Данная система позволяет регулировать высоту распила, а также пользоваться дисками разного диаметра. Если же вместо регулировочного винта использовать щуп, выведенный на столешницу, можно обзавестись простеньким копировальным станком. Щуп позволит регулировать глубину распила по некоторому шаблону. Эта достаточно простая доработка превратит простую циркулярную пилу в настоящий деревообрабатывающий станок. Таким устройством можно не только разрезать доску на необходимые заготовки, но и выполнять точные пропилы, делать различные выборки.

Циркулярная пила представляет собой специализированное оборудование, которое используют для распиливания древесины, ламината, некоторых разновидностей стеновых панелей, листовых материалов, таких как фанера, ОСП, ДСП. При проведении ряда строительно-ремонтных работ и столярных операций наличие распиловочной установки стационарного типа позволяет значительно снизить затраты времени и повысить качество результата. Если нет возможности приобрести модель заводского производства, то можно собрать циркулярную пилу своими руками. Для ее самостоятельного изготовления потребуется наиболее распространенные слесарные инструменты и навык работы с ними. Чем больше будет в наличии необходимых материалов и деталей, тем дешевле обойдется реализация проекта.

Конструкция стационарного циркулярного станка

Стационарная циркулярная пила предназначена для выполнения достаточно больших объемов работ. Конструкция реализуемого варианта в двух видах представлена на схеме далее. На ней указаны также основные размеры установки, от которых рекомендуется отталкиваться при самостоятельной сборке.

На чертеже цифрам соответствуют следующие конструктивные элементы самодельного оборудования:

• 1 – рама (станина);
• 2 – боковая панель;
• 3 – пусковое устройство;
• 4 – механизм регулирования высоты стола, 13 – его упоры;
• 5, 6 и 7 – две половины распиловочного стола с основанием;
• 8 – электродвигатель;
• 9 – площадка для установки мотора;
• 10 – шпильки (М10);
• 11 – пила;
• 12 – вал;
• 14 и 16 – соответственно ведомый и ведущий шкивы;
• 15 – ремень;
• 17 – выключатель.

Пусковое устройство лучше располагать на видном месте панели (из диэлектрического материала), чтобы доступ к нему был свободен. Рекомендуется также обязательно оснащать станок аварийным выключателем. При этом удобно, когда он будет крупного размера.

Ориентируясь на собственные нужды, можно усовершенствовать агрегат, сделав его с фуганком либо рубанком. Для этого достаточно на имеющемся валу закрепить барабан с ножами, а в столе проделать прорезь под него соответствующего размера. Это позволит расширить функциональные возможности созданной установки: обстругивать на ней пиломатериалы, снимать фаску и выбирать четверть у деревянных заготовок.

Если планируется регулярное выполнение столярных операций на самодельном оборудовании, то рекомендуется оснастить его координатным столом с несколькими направляющими. Их нужно закреплять под различными углами. Для организации продуктивной работы также следует предусмотреть возможность регулирования скорости электродвигателя и быстрой замены дисков при необходимости.

Подбор материалов и деталей

При создании самодельной циркулярной пилы необходимо соблюдение оптимального баланса между ее функциональными возможностями, безопасностью во время эксплуатации и затратами на изготовление. Чтобы достичь этого, следует подобрать материалы и детали с нужными характеристиками. Для снижения затрат отталкиваться нужно от старого или неиспользуемого оборудования, которое имеется в наличии.

Материалы для изготовления станины со столом

Для изготовления станины (каркаса) можно использовать швеллер либо металлические уголки (достаточно размером от 25×25 мм до 50×50 мм). Если этих материалов нет в наличии, то самый экономный вариант – это приобрести их в пункте приема металлолома. На ножки станка пойдут водопроводные или профильные трубы из металла.

Собирая станину, требуется также для придания жесткости конструкции по углам приваривать распорки. Чтобы облегчить перемещение станка, можно оснастить его прочными колесами (с металлическим ободом), оснащенными фиксаторами. Следует учитывать, что чем массивнее создаваемый агрегат, тем он должен быть устойчивее во избежание травматизма.

Станина из металлической трубы

Главные требования к столу для циркулярки: устойчивость к механическим воздействиям (вибрационным, ударным), способность выдерживать без прогибов заготовки массой более 50 кг и гладкость поверхности. Этими свойствами характеризуются листы следующих материалов:

• стали;
• дюралюминия;
• силумина;
• текстолита;
• устойчивой к воздействию влаги фанеры;
• органического стекла.

Если использовать влагостойкую фанеру, то ее стоит предварительно оббить покрытой цинком жестью. Применять ДСП или ОСП не рекомендуется из-за неустойчивости этих листовых материалов к вибрационным воздействиям.

Важно! Прочность стола имеет большое практическое значение. При его растрескивании либо перекосе из-за прогиба диск может заклинить. Это способно привести не только к повреждению заготовки, но и к получению травмы.

Для проведения различных работ (например, распускания бревен на доски) нужно оснастить стол боковым упором. Он выполняет ту же функцию, что и шина для циркулярной пилы ручного типа: обеспечивает ровное распиливание пиломатериалов. При этом его применение позволяет получать заготовки разных размеров.

Направляющий упор должен быть строго параллельным диску для избегания заклинивания последнего. Его можно сделать из деревянного бруска или металлического уголка. В первом случае следует использовать только древесину твердых пород. Чтобы иметь возможность регулировать рабочий зазор, упор должен быть съемным. Его можно фиксировать с помощью струбцин либо в специальных пазах (болтами), сделанных параллельно друг другу на рабочей поверхности столешницы.

Выбор двигателя и пусковой аппаратуры

В качестве привода для рассматриваемого варианта самодельного циркулярного станка проще всего использовать однофазный электродвигатель. Мощность его требуется подбирать с учетом предстоящей нагрузки. Косвенно можно ориентироваться по диаметру устанавливаемого диска:

• если он составляет 350 мм, то для нормальной работы агрегата нужен электромотор мощностью 1000 Вт;
• для диска диаметром 170 мм достаточно двигателя 500 Вт.

В последнем случае можно изготовить приводной механизм из двигателя от стиральной машинки-автомата. Он способен работать длительное время при среднем уровне нагрузки. Для дисков диаметром 350 мм подойдет электродвигатель от промышленной вентиляционной установки. Его следует закреплять жестко, чтобы обеспечить нормальное зацепление ременной передачи. По этой причине не получится снизить уровень вибраций установкой мотора на амортизаторы: он будет постоянно колебаться.

Можно также оснастить самодельное оборудование трехфазным электродвигателем (на 380 V) подходящей мощности. Чтобы его запустить от сети напряжением 220 V потребуется дополнительно устанавливать в электрическую цепь рабочий (фазосдвигающий) и пусковой конденсаторы. Следует также учитывать, что мощность двигателя при этом будет меньше номинальной величины, указанной на его табличке либо в паспорте.

Пусковую аппаратуру следует подбирать, исходя из мощности мотора, от которой будет зависеть максимальная сила тока в цепи. Хорошим вариантом является использование пусковой кнопки совместно с тепловой защитой — это предохранит электродвигатель от перегорания обмоток, если ток возрастет при заклинивании диска. Защиту лучше установить в отдельном электрическом щитке, прикрепленном к боковой панели станка с удобной стороны.

Все соединения нужно хорошо изолировать, чтобы провода не замкнули на станину самодельной циркулярной электропилы. Кнопки включения и отключения должны нажиматься без каких-либо усилий. По причине частого хранения оборудования на улице необходимо электрическую часть хорошо защитить от намокания. Самое простое – это накрывать установку клеенкой или аналогичным не пропускающим воду материалом.

Передача, вал и диск

Для передачи вращения от электромотора к диску оптимальным вариантом является использование клиновидного ремня совместно со шкивами от двигателя автомобиля. Применять шестерни не рекомендуется по соображениям безопасности. Это связано с тем, что если заклинит диск, то ремень просто будет проскальзывать, а шестереночная передача из-за своей жесткости может вызвать выход из строя всего приводного узла.

Изготовление вала лучше доверить специалисту, заказав его у профессионального токаря. Тем более, когда планируется сделать циркулярную электропилу более функциональной, оснастив ее, например, рубанком. Но наиболее простой вариант – это купить готовую деталь заводского производства. Ее образец представлен на фото ниже.

Совместно с валом рекомендуется использовать самоустанавливающиеся подшипники шарикового типа. Крепления для них подойдут от автомобильного ступичного комплекта. При этом подшипники следует хорошо защищать от пыли.

Диск для циркулярного станка проще купить готовый, чем делать его из листа инструментальной стали. Проблема заключается в балансировке. Дисбаланс пилы во время эксплуатации оборудования приводит к быстрому выходу его из строя и снижает уровень безопасности рабочего процесса. Если есть дисковая пила по дереву, то можно снимать пильный диск с нее.

Нужно, чтобы диаметр диска соответствовал соответствующему параметру распиливаемых пиломатериалов: так, для 100 мм бревен понадобится использовать пилу размером примерно 350 мм. Связано это с тем, что диск не должен выступать более чем на треть своего диаметра над рабочей поверхностью стола.

Игнорирование данного требования приводит не только к ухудшению качества распиливания заготовок, но и повышает возможность травмирования.

Алгоритм сборки самодельной циркулярной пилы

Сборку деревообрабатывающего станка по приведенному ранее чертежу выполняют в такой последовательности:

• из уголков делают прямоугольную раму;
• к ней приваривают четыре ножки по углам нужной высоты;
• на высоте около 200 мм от их нижнего края делают обвязку из уголков;
• на верхней раме монтируют вал;
• фиксируют на одной его стороне ведомый шкив, а на другой – диск;
• изготавливают и прикрепляют к станине стол с подъемным механизмом;
• на нижней раме делают площадку из уголков или листового металла под электродвигатель;
• на валу мотора фиксируют ведущий шкив;
• надевают ремень на шкивы;
• на боковой панели агрегата монтируют кнопки включения и отключения и электрощит;
• с помощью проводов подходящего сечения соединяют элементы электрической цепи оборудования (двигатель, кнопки, защиту);
• подводят питание к станку от стационарной сети.

Заключительным этапом является проверка работоспособности собранного оборудования. Для начала стоит убедиться в свободном вращении всех подвижных деталей: для этого достаточно просто покрутить ведущий шкив рукой. После чего можно запустить агрегат в тестовом режиме. Если обнаружится сильная вибрация, то нужно будет проверить надежность болтовых соединений и фиксации диска.

Сделать циркулярную пилу можно со столом, состоящим из двух половин или цельным. В последнем случае в нем понадобится вырезать прямоугольную прорезь под диск. Конструкция станка со столом, состоящим из двух половин, показана в ролике далее. Также в данном видео продемонстрировано устройство подъемного механизма к этим частям.

Важно! Чтобы предотвратить возможность заклинивания пилы по причине соединения фрагментов распиливаемой заготовки, рекомендуется установить расклинивающий нож. Расположить его следует на расстоянии примерно 3 мм позади от диска.

Рекомендации по упрощению сборочного процесса

Для регулирования натяжения ремня электродвигатель необходимо устанавливать так, чтобы его можно было перемещать. Проще всего достичь этого созданием прорезей большего размера, чем требуется под крепежные болты мотора. При этом расширение отверстий должно выполняться по направлению натяжения ремня.

Если полностью следовать чертежу, то понадобится сделать более сложный механизм натяжения ремня. Процесс будет осуществляться за счет подтягивания платформы с электродвигателем с помощью шпилек и фиксации ее стопорными болтами в нужном положении (на чертеже эти конструктивные элементы обозначены цифрой 10).

Всю конструкцию и процесс сборки можно значительно упростить, если сделать циркулярку из дисковой пилы. В таком случае необходимость в монтаже ряда деталей (двигателя, диска, вала, ремня, пускателя) отпадает. Но возможности созданной модели будут ограничены мощностью использованного инструмента.

Самодельную циркулярку в любом случае необходимо заземлить. Также в щитке дополнительно рекомендуется установить устройство защитного отключения или дифференциальный автомат. Эти мероприятия защитят от поражения электрическим током, если корпус станка окажется под напряжением, например, из-за пробоя изоляции проводов. Комплектующие для электрической части циркулярного станка лучше выбирать так, чтобы они были пригодны для ремонта и просты в обслуживании. Свободный доступ к узлам оборудования поможет без проблем заменять вышедшие из строя детали.