Электрические пилы для строительства
В домашней мастерской можно применять циркулярные и ленточные прорезные пилы, лобзики. Пильным диском можно фрезеровать пазы, ширину которых можно регулировать с помощью качающейся втулки. На станине дисковой пилы можно дополнительно смонтировать расточную головку, строгальную бабку, приспособление для раскалывания плашек и другие устройства. Некоторые приставки позволяют шлифовать металлы, соединять гибкие валы, ножницы и т. п.
Резание, затачивание
Дисковыми, одноручными и ножовыми пилами пилят металлы, пластмассы и древесину. Для резания металла — трудоемкой операции — нужны специальные пильные диски, тиски жесткой конструкции и другая оснастка. Ниже будет рассмотрено резание только пластмасс и древесины. Древесину пилят вдоль волокон (продольная распиловка) или перпендикулярно им; в обоих случаях форма зубьев различна.
Циркулярная пила — простое оборудование, несложное в обслуживании, но не универсальное. При необходимости резания по криволинейному контуру и использования обеих деталей после резания применяют ленточную или одноручную пилу, а если материал тонкий, — лобзик.
Никогда нельзя забывать о технике безопасности: направлять распиливаемый материал надо левой рукой, а подавать — правой. Нельзя приближать руку к зубьям пилы, распиливаемый материал в конце операции подают куском планки. Для получения ровного размера отрезаемых планок или реек обязательно применяют направляющую, устанавливаемую на заданном расстоянии от торца пильного диска. Ленточное полотно должно всегда двигаться сверху вниз, пильный диск — против подачи материала, чтобы исключить его отрыв от стола. На циркулярной пиле материал подают против направления вращения пильного диска.
Рабочий стол пилы устанавливают так, чтобы пильный диск лишь немного выступал из распиливаемого материала. При меньшем выступании диска можно прорезать в материале пазы, заменяя тем самым фрезерование, долбление и другие операции (рис. 1). Наклон сгола позволяет выполнять обработку под углом.
На рис. 2 изображены зубья ленточного полотна и пильного диска. Для тонких разрезов применяют плоские мелкозубые пилы, однако их заточка довольно трудоемка. Кроме того, такие пилы быстро нагреваются, особенно при резании влажной древесины и пластмасс. Для рассматриваемого оборудования целесообразно использовать ленточные полотна шириной 6—8 мм и толщиной 0,5 мм (при ширине 10 мм толщина равна 0,6 мм). Зубья в этом случае разводят на 0,2 мм в каждую сторону. Полотно должно иметь припуск по длине 10 см, так как его концы обычно повреждены, а также для накладки при их соединении пайкой. Паяют ленточное полотно твердым латунным припоем. В домашних условиях это сложная операция, лучше ее выполнять в специальных мастерских.
Разводку и заточку зубьев выполняют так же, как и у ручных пил. В тисках зажимают прокладки из твердой древесины с пазами по толщине пильного полотна или диска. В таком приспособлении инструмент держится прочно и его удобно затачивать вручную напильником.
Диаметры пильного диска и отверстия в нем определяются конструкцией станка, а толщину диска, размеры и форму зубьев можно подбирать. Чем больше толщина диска, тем выше универсальность пилы (прорезной диск). Значениям наибольшей скорости, обязательно указываемым на диске, соответствуют окружная скорость 60 или 80 м/с в зависимости от зубьев диска. Диаметром до 200 мм изготавливают диски только с мелкими треугольными зубьями и прорезные. Кроме того, выпускают пильные диски диаметрами 200, 250, 300, 350 мм и более.
Изготовление циркулярной пилы
Ниже рассмотрено изготовление в домашних условиях циркулярной пилы (рис. 3), в качестве шпинделя которой и в этот раз применена втулка от мотоколяски. Станина станка будет деревянной (вначале этого вполне достаточно). Корпус втулки закрепляют стальной скобой на стойке из твердых пород древесины, еще лучше — из нескольких пластин такой же породы, текстолита или другого материала, составляя их по возможности так, чтобы волокна одной были перпендикулярны волокнам другой. Поверхности каждой пластины шероховатят, обезжиривают и соединяют эпоксидным или другим клеем, сжимают и сушат. Учитывая, что в доме вряд ли найдется необходимая фреза, прежде чем склеивать стойку; в каждой пластине выполняют цилиндрический паз с припуском под обработку. После сборки останется лишь снять напильником фаски и зачистить поверхности. Скобой закрепляют втулку на стойке и сжимают тремя болтами с гайками и шайбами. Если применена втулка переднего колеса велосипеда, диаметр пильного диска не должен превышать 120 мм, а если использована втулка мотоколяски — 160 мм. Диск устанавливают на валу между двумя шайбами, а с помощью центрирующей втулки компенсируют разность диаметров отверстия в диске и вала втулки. Закрепляют диск гайкой с толстой шайбой. Проворачивая диск рукой, проверяют его радиальное и осевое биения. Шайбы должны быть точными, в противном случае надо подрезать их торцы. Толщина центрирующей втулки должна быть как минимум на 0,3 мм меньше зазора между шайбами, но и не должна быть очень тонкой, чтобы втулка на попала в зазор между одной из шайб и пильным диском. Диск должен быть зажат по контуру опорного торца шайб. Если толщина центрирующей втулки будет слишком большой, шайбы не зажмут диск. В таком случае между ними и диском помещают две картонные прокладки, что одновременно позволит компенсировать незначительные технологические отклонения.
Размеры шкивов на шпинделе и валу электродвигателя определяют исходя из частоты вращения последнего, чтобы частота вращения диска не превышала 5000 об/мин, а шкив шпинделя поместился под плоскостью стола. Шкив можно подобрать или выточить из текстолита, древесного слоистого пластика или другого материала на токарном станке. Электродвигатель со шкивом и ремнем устанавливают с учетом направления вращения пильного диска на опорной плите и размечают отверстия под болты. С целью регулирования натяжения ремня отверстия в плите делают овальными, если в электродвигателе не предусмотрено соответствующее устройство. Опорную плиту, рабочий стол, стенки, стойки станины и шпинделя соединяют шурупами и винтами. На поверхность рабочего стола приклеивают лист декоративного пластика или пропитывают его горячим воском (если стол не сделан из текстолита). На станину наносят защитное лакокрасочное покрытие — эстетичнее выглядит натуральная древесина, покрытая лаком, например эпоксидным. Прежде чем включать электродвигатель, необходимо проверить плавность вращения шпинделя, затяжку колец шарикоподшипников, биение пильного диска — не задевает ли он за стенки паза в столе.
Циркулярная пила с деревянной конструкцией стола
Эскизы такой пилы с наклонным столом показаны на рис. 4. Этот станок удовлетворит даже высоким требованиям модельщика. Рабочий стол снабжен направляющей, которая обеспечивает отрезание материала одинаковой заданной ширины. Стол можно наклонять для установки глубины резания, обработки пазов и фасонных деталей. Плиту стола делают из фанеры толщиной 16 мм, лучше — из текстолита толщиной около 14 мм, чтобы она не коробилась в эксплуатации.
В качестве шпинделя применена втулка мотоколяски с заменой оси валом, выточенным из прутка серебрянки диаметром 12 мм (как и в предыдущем случае). Для опор использованы однорядные шарикоподшипники № 201: диаметр отверстия 12 мм, диаметр наружного кольца 32 мм, ширина 10 мм. Не исключено, что посадка подшипников на валу из серебрянки окажется свободной. Единственный выход— подобрать новый пруток или‘выточить вал из прутка большего диаметра. Подшипники должны устанавливаться на вал по плотной посадке. Прижимные шайбы и установочные кольца изготавливают из стали или латуни. Для защиты подшипников и шпинделя от пыли устанавливают отбойные кольца.
Шкивы, как и в предыдущем станке, изготавливают из древесного слоистого пластика или пластмассы: рекомендуется применять клиноременную передачу. Диаметр шкивов определяют по частотам вращения электродвигателя и шпинделя (4000—6000 об/мин). Мощность электродвигателя не должна превышать 200 Вт.
Дисковая пила по металлу
Пила, эскизы которой показаны на рис. 5, имеет пильный диск диаметром 200 мм. Головка имеет вал диаметром 15 мм, прижимные шайбы диаметром 55 мм, шкивы диаметром 70 мм для двух клиновых ремней типа А. Головку крепят на наклонной раме четырьмя болтами, отверстия под которые имеются в чугунном корпусе длиной 290 мм. На этой же раме устанавливают и электродвигатель.
Несущую раму сваривают из профильной стали с учетом размеров применяемого электродвигателя.
Рабочий стол площадью 550×360 мм изготавливают из листовой стали толщиной 4 мм с ребрами жесткости из стальных уголков, закрепленных снизу по контуру стола. Петли для наклона стола для регулирования глубины резания делают из стальной полосы 30×20×4 мм. После обработки в каждой паре опор отверстий их приваривают к рабочему столу. Из стальной полосы (или листа) толщиной 3 мм изготавливают две кулисы с пазом 10×80 мм под болты М8, приваренные к стойкам стола. (При иных размерах стола соответственно изменяют и радиус паза в кулисе!) Кулису приваривают к столу после засверливания и опиливания паза, рихтования и проверки наклона стола.
Сварку должен выполнять опытный сварщик, который сможет избежать коробления стола. Выровнять его потом трудно, а работать с кривым столом неудобно. Следовательно, целесообразнее сделать стол из текстолита толщиной 16 мм, а все металлические детали крепить винтами. Именно этот вариант изображен на рис. 5.
Изготовление направляющей описано в предыдущем разделе. При сварке необходимо обеспечить ее параллельность относительно пильного диска. Болты М8, которые входят в пазы кулис, приварены к стойкам станины так, чтобы они выступали на 16 мм. Кулисы закрепляют барашковыми гайками с шайбами 30×3 мм.
Затем на столе крепят стойки шарниров, вставляют кулисы в болты и размечают паз под пильный диск. Ширину паза делают с таким расчетом, чтобы диск не задевал за стол в любом его положении.
Диаметры шкивов на электродвигателе и шпинделе принимают такими, чтобы частота вращения диска диаметром 250 мм равнялась 5000 об/мин, а диаметром 160 мм — 6500 об/мин. Наибольшая допустимая частота вращения для данного шпинделя равна 8000 об/мин. Для клиноременной передачи применяют ремни 6 типа А длиной 600 мм в зависимости от электродвигателя 7, мощность которого равна 250—750 Вт, частота вращения 5000—8000 об/мин.
В заключение обязательно изготавливают кожуха пильного диска и ременной передачи. Кожух 8 диска можно сделать из слоистого стеклопластика, а кожух ремней — из фанеры или тонколистовой стали.
После предварительной сборки и проверки работы узлов станок полностью разбирают и выполняют окончательную отделку, включая лакокрасочные покрытия. Рабочую поверхность стола полируют и смазывают минеральным маслом. Перед началом работы масло с осевшей на стол пылью счищают.
Переносная циркулярная пила
На рис. 6 изображена переносная циркулярная модельная пила. Несущим элементом является рабочий стол из листовой стали 4×200×240 мм. На столе четырьмя болтами закреплена шпиндельная головка, а другими четырьмя болтами — опорная плита электродвигателя швейной машины.
В плите выполнены пазы, которые позволяют снять ремень 4 за счет смещения электродвигателя в сторону. Для работы предусмотрены две ручки из трубки диаметром 22 мм, на которые надеты резиновые втулки от руля велосипеда.
Чтобы использовать пилу как настольную, ее устанавливают электродвигателем вниз в окно, выполненное В крышке рабочего стола, и закрепляют болтами.
Вал пильного диска 6 диаметром 10 мм на подшипниках скольжения взят от старого автомобиля. В качестве Привода применен электродвигатель швейной машины (105 Вт, 3500 об/мин) G бесступенчатым регулированием частоты вращения.
Пильный диск диаметром 120 мм и толщиной 0,9 мм позволяет разрезать материал толщиной 53 мм; частота вращения диска 3500 об/мин. Шкивы для клиновых ремней на валах диска и электродвигателя имеют диаметр 45 мм. Масса пилы 8 кг.
Ленточные пилы
Предприятия выпускают ряд крупных моделей пил промышленного назначения. В домашних условиях их можно Заменить лобзиковой пилой. Обычно речь идет о резании по криволинейному контуру с использованием обеих отрезаемых деталей. При резании на циркулярной пиле образуется много отходов, кроме того, сам процесс более длительный. Ниже даны рекомендации по изготовлению высокопроизводительной ленточной пилы. Однако предварительно нужно отметить ее главный недостаток — неизбежность пайки пильных полотен.
Эскизы деталей, узлов и пилы в сборе изображены на рис. 7. Основной несущей конструкцией станка является рама, сваренная из замкнутых профилей 3×25 X X 40 мм (при применении профилей большего сечения необходимо внести соответствующие изменения в размеры деталей и узлов). Можно использовать открытые П-образ-ные профили (3×30×40 мм) и через 100 мм приваривать пластинки 3×30×34 мм, частично замыкая сечение. При отсутствии готовых профилей их можно изготовить гибкой заготовок из листовой стали толщиной 3 мм. Раму сваривают с основанием, сваренным из двух уголков 4 X X 28X40 мм, или гнутой листовой стали толщиной 4 мм. На верху рамы приваривают корпус для оси верхнего диска. В профилях рамы сверлят отверстия (как можно больше), распиливают напильником и зачищают. В плоскости рабочего стола приваривают втулки под оси стола и опорный кронштейн для его фиксации в горизонтальное положении.
Нижний ведущий диск закреплен винтом на оси установленной на двух шарикоподшипниках № 201 (диаметр отверстия 12 мм, наружного кольца 32 мм, ширина 10 мм). Корпус подшипников с квадратным фланцем закреплен на несущей раме с помощью четырех болтов М8 с гайками и пружинными шайбами.
Верхний диск установлен на консольной оси на ша« рикоподшипниках № 100 (диаметр отверстия 10 мм. наружного кольца 26 мм, ширина 10 мм). Ось закреплена в скобу регулируемого шарнира, которая расположена в корпусе и крепится болтами. Изменяя положение скобы, регулируют угол наклона верхнего диска, чтобы предупредить спадание пильного полотна. Скобу крепят двумя болтами Мб и вертикальной осью с резьбой Мб.
Задний направляющий диск служит не только для того, чтобы обеспечить резание крупногабаритных заготовок (для чего предусмотрен большой вылет верхней балки), но и для натяжения пильного полотна. Диск также установлен на консольной оси на подшипниках №. 100.
Передняя направляющая пильного диска регулируется по высоте в зависимости от толщины разрезаемой заготовки (она должна быть установлена как можно ближе к заготовке во избежание вибрации полотна). Направляющую закрепляют на раме болтом Мб.
Спереди весь станок должен быть обязательно закрыт кожухом, целесообразно из листа толщиной 0,6 мм (штриховая линия на рис. 7). Кожух крепят винтами М4, причем он должен быть быстросъемным для облегчения операций с пильным полотном. Переднюю направляющую защищают регулируемым щитком, изготовленным в виде уголка из листа толщиной 0,6 мм.
Рабочий стол из листа толщиной 2,5—3 мм имеет по контуру отогнутые ребра жесткости. Скобу под ось петли и кулису соединяют со столом точечной сваркой, заклепками или винтами с потайной головкой. В столе выполняют паз для установки пильного полотна.
И при резании. Спереди к столу следует прикрепить стальную полосу, чтобы уменьшить вибрацию его кон-сольной части. Стол целесообразно изготовить из текстолита.
Шкив на оси ведущего диска закреплен установочным винтом или штифтом. Диаметр шкива определяют в зависимости от частоты вращения электродвигателя (мощность не ниже 250 Вт). Частота вращения ведущего диска Должна быть равна 800 об/мин.
В заключение — одна плотницкая мудрость. Для того чтобы пила резала хорошо, оси верхнего и нижнего дисков надо установить не параллельно, а с расхождением примерно на 1 % в горизонтальном направлении, так, чтобы пильное полотно двигалось не строго в одной плоскости, а чуть-чуть скручивалось в «пропеллер». Это отклонение измеряют следующим образом: станок со смонтированным пильным полотном устанавливают на расстоянии 1 м от стены до общей вертикальной оси верхнего и нижнего дисков и выставляют основание по уровню. В рейку длиной 1,2 м с шагом 140 мм забивают два гвоздя длиной 60 мм, острия которых отпиливают так, чтобы они выступали из рейки одинаково. Накладывают гвозди Haj контур верхнего диска, поднимая их к его реборде планка лежит горизонтально и параллельно оси диска.! Второй человек делает на стенде вертикальную риску| по грани рейки. То же делают для нижнего диска. Отвесом отмеряют отклонение плоскостей, перпендикулярных осям дисков по вертикали. Регулируя корпус оси верхнего диска и повторно измеряя отклонение, устанавливают это отклонение в пределах 1 см при расстоянш между стеной и осями дисков около 1 м. В заключение выполняют отделку и наносят защитные покрытия.
Лобзиковая пила
Рассмотрим конструкцию механического лобзика на базе все той же велосипедной втулки, в данном случае от обычного велосипеда (рис. 8). Натяжную рамку берут от ручного лобзика с доработкой согласно рисунку.
Корпус втулки закрепляют двумя скобами — правой и левой из листовой стали. Стенки пилы из листовой стали толщиной 3 мм гнут на гибочном станке. Положение втулки фиксируют винтами МЗ, просверливая под них отверстия диаметром 3,2 мм. Установочные болты определяют положение стенок. Узел рамы перемещается по направляющим колонкам из стальных цилиндрических прутков, закрепленных между фланцами. По колонкам перемещается ползун из текстолита, усиленный пластиной для прочного крепления рамки пилы и подшипника шатуна.
Вначале изготавливают ползун из текстолита. В заготовке засверливают два строго соосных отверстия диаметром 8 мм с межосевым расстоянием 66 мм. Поскольку от этой операции будет зависеть работа станка, нужно не жалеть времени, а выполнить ее на хорошем вертикально-сверлильном станке, зажав заготовку в тисках. Одновременно такие же отверстия обрабатывают в двух планках, соединив их с заготовкой из текстолита. Затем в ползун и планки вставляют колонки и в сборе вставляют в правую стойку 2. Закрепив вначале винтами одну планку 5, проверяют легкость перемещения ползуна по всей длине колонок, проверяют перпендикулярность и закрепляют вторую планку. Таким образом будет обеспечена хорошая работа ползуна. Ползун погружают на ночь в масло, а отверстия перед сборкой смазывают вазелином. Если со временем ползун изнашивается, его заменяют новым.
Кулачковый механизм состоит из кулачка и шатуна. Кулачок изготавливают из стали на токарном станке, шатун — из текстолита или тефлона (26×20 мм). В кулачке выполняют четыре резьбовых отверстия для переустановки пальца шатуна, изменяя тем самым рабочий ход пилы, а при условии постоянной частоты вращения — и скорость резания. Наибольший ход принимают для резания мягкой и твердой древесины, средний — для пластмасс, наименьший — для металлов, разумеется, при замене пильных полотен. Отверстия под пальцы необходимо смазать техническим вазелином.
Рабочий стол изготавливают из текстолита (толщина 10 мм), листового алюминия (4 мм) или из листовой стали (3 мм). Отверстие в столе диаметром 20 мм закрывают вставкой толщиной 5 мм для упрощения монтажа пильного полотна. К стенкам и консоли стол крепят винтами с потайной головкой, которая должна быть утоплена на 0,5 мм в плоскости стола; стальной стол можно соединить точечной сваркой.
Основанием станка может служить деревянная, фанерная или текстолитовая плита, к которой его крепят винтами с потайной головкой, гайками и шайбами. Обрезки фанеры или листов используют как защиту узла привода от опилок.
Шкивы изготавливают из древесно-слоистого пластика или текстолита. Диаметры шкивов определяют исходя из частоты вращения электродвигателя, чтобы пильное полотно имело частоту вращения примерно 250 об/мин. Мощность электродвигателя не должна превышать 150 Вт.
Инструменты - Электрические пилы для строительства
Остались вопросы по теме - "Электрические пилы для строительства", задайте их на