Отрезной станок по металлу своими руками: технология изготовления. Отрезной станок: обзор и реализация самодельных решений по металлу и дереву, конструкции, чертежи, нюансы Отрезные станки по металлу своими руками

Давно хотел соорудить себе в мастерскую абразивно - отрезной станок для резки металла . Резать металл болгаркой не всегда удобно. С резкой листовой стали болгарка справляется отлично, но вот ровно отрезать уголок и профильные трубы болгаркой получается долго и не всегда удобно. Необходимо произвести разметку по всем сторонам и отрезать заготовку по одной стороне. Резка производится на земле в согнутом положении тела, придерживая заготовку ногой. Спина устает и искры летят во все стороны. А ровно отрезать круглую трубу еще сложнее и дольше. Удобнее это делать на отрезном станке по металлу , когда нет необходимости нагибаться, а заготовка надежно и безопасно закреплена в станке. Очень удобно на таком станке изготавливать или . Станок был изготовлен из «того, что было под руками». Я рассказываю и показываю Вам, что получилось у меня, а Вы вносите свои поправки и делаете станок еще лучше из «того, что под руками» у Вас. Подробно описывать весь процесс изготовления я не считаю целесообразным, сделаю лишь акценты на важных (по моему представлению) моментах.

Процесс изготовления нужно выполнять в следующем порядке:

1. Изготовление вала, на котором будут установлены отрезной диск и шкив привода. Сборка всего узла и установка его на маятник (маятником я называю верхнюю, подвижную часть станка, на котором установлен отрезной диск и двигатель).
2. Установка двигателя. Соединение двигателя с валом отрезного диска приводным ремнем.
3. Изготовление защитных кожухов для отрезного диска и приводного ремня.
4. Изготовление вала крепления маятника
5. Изготовление рамы станка с устройством для закрепления заготовки, искроуловителем, подготовкой для установки электрики…
6. Установка маятника на раму.
7. Электропроводка.
8. Пробный пуск. Регулировка и отладка.

Я изготавливал станок в другой последовательности и столкнулся с постоянными переделками и подгонками, из-за чего процесс затянулся. Если бы я сейчас решил изготовить станок, то делал все в таком порядке.

Перед тем как начать изготовление отрезного станка, я изучил опыт других людей, из которого понял, что:

• двигатель необходимо устанавливать не меньше 3 кВт. если отрезной диск будет 400 мм.
• обороты диска должны быть не меньше 3000 в минуту.
• на валу диск удобнее расположить справа, а приводные шкивы слева, это не позволит гайке крепления отрезного диска отворачиваться при работе.
• подшипники для вала отрезного диска подойдут и 205 и 204 (я использовал 205)

Двигатель я установил 3-х фазный, так как располагаю в мастерской напряжением 380В. Если у Вас напряжение 220 В. в этом случае Вам придется устанавливать пусковые конденсаторы, информации как это сделать в интернете много.

Далее смотрим фотографии процесса изготовления.

Защитный кожух поднимается для замены использованного диска новым. Для этого нужно сверху открутить всего один болт М8.

Возможность регулирования наклона коромысла при помощи пластин металла. Подшипники на этот вал я не стал устанавливать, а просто просверлил сверху отверстия для смазки и заглушил их болтами М6.

Тиски для зажима заготовки я позаимствовал у старого отрезного станка заводского производства, но мне пришлось их немного переделать. У этих тисков гайка прижимного винта может разделяться на две половинки, это очень удобно при установки и снятии заготовки.

Возвратный механизм можно не делать, достаточно просто изменить центровку вала коромысла.

Искроуловитель. Процентов 97 всех искр попадают в съемный контейнер.
При помощи упорного болта(снизу) можно регулировать максимальный угол наклона.

Как рассчитать необходимый диаметр шкивов.

Будем исходить из того, что отрезной диск должен вращаться со скоростью 3000 об./мин. На дисках нанесена информация о максимально допустимой скорости вращения 4400 об/мин. Так что Вы сами решайте с какой скоростью у Вас будет вращаться диск, главное чтобы не больше 4400 об/мин.

Для расчета диаметров шкивов необходимо знать:

• обороты вращения двигателя
• обороты вращения вала отрезного диска

Пример расчетов:

Двигатель у нас вращается со скоростью 1500 об./мин.

Отрезной диск должен вращаться со скоростью 3000 об./мин.

У нас имеется шкив на вал отрезного диска диаметром 65 мм .

Какой при этом должен быть вал на двигателе?

1. считаем длину периметра, имеющегося вала: число Пи (3,14) умножаем на диаметр. 3,14 х 65мм = 204,1 мм (длина периметра вала ).
2. полученное число умножаем на нужные обороты вала: 204,1 мм х 3000 об/мин = 612 300 мм/мин.
3. делим то, что получилось на обороты двигателя: 612 300 мм/мин / 1500 об.мин = 408,2 мм (периметр шкива двигателя )
4. делим полученное на число Пи: 408,2мм / 3,14 = 130 мм шкив такого размера нам необходим для того, чтобы раскрутить отрезной вал со скоростью 3000 об)мин.

• у Вас имеются в наличии шкивы другого диаметра
• у Вас есть только подходящий шкив на двигатель и необходимо подобрать шкив на вал отрезного диска
• у Вас пока нет шкивов, и вы планируете их купить или изготовить.

Как рассчитать длину ремня привода?

Для расчета потребуются следующие данные:

• радиус ведущего шкива
• радиус ведомого шкива
• расстояние между центрами шкивов.

Пример расчета.

У нас два шкива диаметром 65мм и 130мм , соответственно радиусы у них 32,5мм и 65мм . Расстояние между их центрами у нас изменяемое (для того чтобы осуществлять натяжение приводного ремня), для примера расчета возьмем длину между центрами 500мм .

Считаем половину окружности каждого шкива в миллиметрах и добавляем к полученному числу два расстояния от их центров (так как ремень проходит от одного шкива до другого и возвращается обратно к первому).

32,5мм х 3,14 (число Пи) = 102,05мм (длина половины окружности первого шкива )

65мм х 3,14 = 204,1мм (длина окружности второго шкива )

102,05 + 204,1 + 500 + 500 = 1306 мм (необходимая длина приводного ремня).

Для более точного расчета нужно взять минимальную и максимальную длину расстояния между центрами, выбрать нечто среднее подходящее Вам.

Большим помощником для мастеров считается отрезной торцовочный станок. Но для выполнения одноразовых и непостоянных работ его приобретение не оправдано. Чаще для нарезания заготовок пользуются . А при длительной работе качество реза падает по причине усталости. В продаже имеются конструкции для закрепления болгарки. Но они предназначены для определенной модели. Лучший вариант - изготовить станок самому.

Преимущества самодельного оборудования

Повсеместное использование болгарок привело к тому, что их на руках великое множество. И при незначительных нарушениях профессиональные работники отказываются от них в целях безопасности.

Но домашние мастера такую роскошь позволить себе не могут. Из УШМ они изготавливают отрезные и дисковые станки, цепные пилы для резки металла и древесины. Для чего делают из болгарки отрезные станки?

Тот, кто работал болгаркой знает, что отрезать заготовку от трубы, а в особенности - от профильной, идеально ровно невозможно. Приходится при помощи угольника размечать каждую сторону и при резке трубу переворачивать. И все равно размеры могут отличаться на 0,5 мм. А при сваривании тонкостенных деталей металл прогорает из-за дефекта неполного прилегания.

Для резки металла необходима болгарка достаточной мощности. Вполне подойдут модели с диаметром круга от 180 мм и более.

Хотя модели с кругом 125 мм подойдут для работы с тонкостенным прокатом, но при этом установленный круг большего диаметра остается без защитного кожуха, что чревато травами при разрыве отрезного круга.

Конструкция отрезных станков

При проектировании самодельного отрезного станка из болгарки следует учесть следующие факторы:

1. Станина, или основание, должна быть достаточно прочной, устойчивой, тяжелой. Для надежности она должна иметь крепление к верстаку или столу.
2. Отрезное оборудование должно располагаться строго перпендикулярно к основанию.
3. Механизм подачи отрезного круга оборудуется возвратной пружиной или противовесом для исключения повреждения абразивного диска.
4. Для удобства и безопасности проведения работ конструкция оснащается ручкой. Наилучшим вариантом будет, если болгарку можно будет опускать за штатную рукоятку.
5. Защитный кожух предупреждает попадание искр в работника.
6. Зажимающее устройство. Закрепление заготовки - необходимое требование для получения качественного среза.
7. Если планируется нарезание большого количества одинаковых по размеру заготовок, то можно конструкцию оснастить перемещаемым упором.
8. Пусковое устройство или аварийное отключение. Постоянное включение болгарки стандартным выключателем неудобно. А специализированные пусковые устройства имеют внутреннюю защиту.

Модели станков для резки металла

Продаваемое оборудование оснащается поворотной столешницей для резки под разными углами. Самоделки изготавливаются в двух вариантах: поворотными под углом 45° и неповоротными. Для каждого варианта в интернете можно найти чертежи отрезного станка из болгарки своими руками с полной деталировкой.

Поворотное устройство

Для изготовления в таком варианте станка понадобится:

• стальной уголок на 50 и на 40;
• труба для водопровода с условным проходом Ду32 и 25;
• 15х15, 20х20; 25х25;
• стальной лист толщиной 4 мм;
• закрытые или полузакрытые радиальные подшипники 202 - 2 штуки, упорный подшипник 8102;
• шпилька М14;
• метизы М6, М8 и М14;
• дверная пружина;
• жесть или оцинковка.

Порядок изготовления:

В итоге получилась достаточно компактная конструкция с зажимом труб, защитой от искр и ровной базирующей поверхностью.

Вариант неповоротный

В отличие от первой модели, данная конструкция более сложная в техническом плане. Она имеет регулирование вылета ушм. Такую возможность она получила из-за использования автомобильных стоек машины.

Ввиду тонкого каркаса стоек необходимы кронштейны, в которые вставляются амортизаторы. Диаметр трубы подбирается под конкретные амортизаторы. Станина для болгарки своими руками, чертежи которой представлены, изготавливается из уголка. Остальные заготовки изготавливаются согласно чертежам.

Сварку конструкции следует производить полуавтоматом. Высота шва при этом минимальна, и нет необходимости в дальнейшей зачистке. Для облегчения хода механизм собирается на подшипниках. При этом исключается люфт и заклинивание. Высоту подъема болгарки ограничивает поперечина и шпилька. Откручивая гайку, амортизаторы поднимают механизм кверху. Это обеспечивает использование ушм разных моделей.

Для пиления труб под углом конструкция оборудуется поворотным столом. Жесткое крепление трубореза обеспечивает точный рез, а необходимый угол обеспечивает поворотный механизм, который требуется закрепить в нужном положении.

Как видно, дисковый отрезной станок по металлу своими руками можно сделать, не используя токарный и фрезерный станок.

Изготовление цепной пилы из болгарки

Своими руками при умении нетрудно изготовить цепную пилу - это ручной инструмент, а болгарка используется в качестве привода. За счет больших оборотов можно использовать ушм небольшой мощности.

Основным элементом такой конструкции является шина. Ее необходимо закрепить так, чтобы ось движения пильной цепи совпадала с установленной приводной шестеренкой. Поэтому при изготовлении кронштейна не обойтись без фрезерного станка. Любое незначительное отклонение чревато трагическими последствиями.

Порядок работ:

• Кронштейн изготавливается согласно чертежу рабочего варианта под конкретную модель.
• Вкручиваются две шпильки с гайками для закрепления шины.
• Крепление кронштейна производится на корпус в отверстия крепления защитного кожуха.
• На вал болгарки одевается шестерня. Ее крепление производится прижимной гайкой. Наружный диаметр гайки больше шестерни, что исключит спадание цепи.
• После того как цепь одета, необходимо произвести ее натяжку и гайками зафиксировать шину.

Среди недостатков такой цепной пилы следует отметить, что она работает без смазки, что приводит к значительному нагреву и быстрому износу. Масло следует наносить вручную. Отсутствие тормоза позволяет цепи после снятия напряжения с электродвигателя еще вращаться в течение 30 секунд. Малый размер болгарки и длинная шина влияет на эргономику конструкции.

Но все же удивляет тот факт, что современные кулибины способны из обыкновенной угловой шлифовальной машинки изготовить множество приспособлений, стоимость которых в магазинах достигает десятков тысяч рублей.

Из этой статьи можно узнать, как изготовить отрезной станок по металлу своими руками в домашних условиях с применением самых простых материалов. Здесь подробно изложены все этапы создания конструкций, в основе которых находится режущий диск или болгарка: подготовка материалов и инструментов, формулы расчетов, подробная пошаговая инструкция, а также сопутствующая информация с полезными советами.

Дисковые отрезные станки представляют собой инструменты, в основе конструкции которых имеется специальная платформа или рама, изготовленная из металла. Сам станок укомплектован деталями, обеспечивающими надежную фиксацию материала в определенном положении под необходимым углом в процессе его раскроя.

В качестве режущего элемента в таких конструкциях используется диск, изготовленный из быстрорежущей стали. Ее еще называют твердосплавной. Также может использоваться для нарезки металла круг с покрытием в виде абразивного материала. Режущий элемент приводится в движение благодаря электрическому двигателю с ременной или зубчатой передачей.

У дисковых станков встречается три различных подачи режущего компонента:

• нижняя;
• маятниковая;
• фронтальная.

По количеству режущих элементов станки бывают:

• одноголовочными – в комплектацию устройства включен только один режущий диск, поэтому при необходимости замены операции производится переналадка режущей кромки в соответствии с новой задачей;
• двухголовочными – конструкция дает возможность работать сразу с двумя инструментами, благодаря чему увеличивается КПД. В таких станках одна головка находится в фиксированном положении и сохраняет стабильность, вторая головка может передвигаться. Двухголовочные конструкции могут осуществлять работу автоматически.

Изготовление дискового отрезного станка по металлу своими руками: порядок действий

При изготовлении станка, предназначенного для работы с металлом, действия выполняются в следующем порядке:

Подготавливаются защитные кожухи, которые будут устанавливаться на приводной ремень, а также отрезной диск.

Устанавливается мотор. В качестве соединительной детали между валом режущего элемента и двигателем выступает приводной ремень.

Изготавливается вал, на который будет закрепляться шкив привода, а также устанавливаться отрезной диск. Узел подлежит сборке и последующему монтажу на маятник. В этом случае в роли маятника выступает подвижная верхняя часть конструкции, где размещается режущий элемент и мотор.

Изготавливается вал для крепления маятника.

Выполняется рама для установки станка. На ней будет закрепляться искроуловитель и заготовка.

Маятник устанавливается на раму.

Выполняется монтаж электрической проводки.

Осуществляется пробный пуск инструмента и наладка оборудования.

Расчет шкива для самодельного отрезного станка по металлу

Расчет диаметра шкивов осуществляется с учетом вращательной скорости диска и других параметров. Если предположить, что мощность двигателя будет составлять не менее 300 Вт, вращательная скорость диска будет равняться минимум 3000 об./мин., а его размер в диаметре – 40 см.

Обычно диски маркируются производителем, который наносит на изделие максимально допустимое значение вращательной скорости. В этом случае показатель составляет 4400 об./мин. Поэтому допускается выбор любой скорости в пределах 3000-4400 об./мин.

Данные для расчетов:

• вращательная скорость мотора – 1500 об./мин.;
• диаметр шкива, предназначенного для установки на вал, – 6,5 см;
• вращательная скорость диска – 3000 об./мин.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

Устанавливаем длину вала по периметру. Для этого число?, которое равняется 3,14 умножаем на размер диаметра: 3,14 х 6,5 = 20,41 см (длина вала по периметру).

Полученное значение умножается на необходимое количество оборотов: 20,41 х 3000 об./мин. = 61230 см/мин.

Результат необходимо разделить на количество оборотов двигателя: 61230 см/мин/1500об./мин. = 40,82 см (длина шкива для двигателя по периметру).

Полученное значение делится на число?: 40,82 см/3,14 = 13 см (необходимый размер шкива).

Расчет длины ремня для самодельного отрезного станка по металлу своими руками

Для выполнения этих расчетов потребуются следующие данные:

• параметры ведущего шкива (радиус);
• расстояние, разделяющее центральные точки шкивов;
• параметры ведомого шкива (радиус).

Имея 2 шкива с размерными параметрами 13 см и 6,5 см, можно произвести необходимые расчеты. Поскольку расстояние между центрами этих элементов поддается изменению (так как требуется приводить ремень в состояние натяжения), в качестве примера будет взят отрезок длиной 50 см.

Первый шкив (длина окружности):

3,14 (число?) х 3,25 см = 10,20 см

Второй шкив (длина окружности):

3,14 (число?) х 6,5 см = 20,41 см

Приводной ремень (необходимая длина):

20,41 см + 10,20 см + 50см х 2 = 13,06 см

Чтобы самостоятельно изготовить конструкцию станка для работы с металлом, следует подготовить необходимый инструментарий.

Обязательный набор инструментов и материалов включает:

• аппарат сварочный;
• металлический уголок (стальной);
• швеллер и цепь;
• кнопку для включения/выключения;
• подшипники;
• вал и электрический мотор;
• электродрель;
• листовая сталь для создания рабочей поверхности;
• короб для размещения электрических компонентов станка.

Принципы создания станка для нарезки металла

Схема изготовления самодельного станка подчиняется определенным принципам, их нужно учесть перед тем, как браться за дело:

• очень важно правильно выбрать передачу и осуществить ее установку. От этого компонента зависит сохранность крутящего момента и его правильная передача от двигателя на режущий элемент (диск);
• обязательно следует предусмотреть наличие тисков. Этот инструмент способствует более комфортной работе, а также повышает степень ее безопасности;

• выбор оптимального угла резки. Допустимый диапазон находится в пределах 45-90°. В большинстве случаев специалисты отдают предпочтение резке под прямым углом;
• диаметр отрезного диска подбирается с учетом того, с какими материалами в будущем будет работать мастер на этом станке. Чем больше диаметр режущего элемента, тем проще будет справиться с нарезкой толстого металла;
• при проектировании и составлении чертежей обязательно учитываются такие показатели, как габариты будущего станка и его вес. На эти значения оказывают непосредственное влияние материалы, из которых будет изготавливаться оборудование. Значение имеет и компоновка деталей.

Сборка металлической рамы для отрезного станка

После того как все инструменты подготовлены и подобраны чертежи, можно перейти непосредственно к процессу создания станка. Используя стальной уголок, необходимо изготовить каркасную часть конструкции. В соответствии с чертежами, которые можно составить самостоятельно или найти в сети, вырезаются элементы каркаса. Все они соединяются между собой методом сварки. Предварительно нужно проверить соответствие размеров.

К верхней части рамы приваривается швеллер – он станет направляющим элементом и будет служить основой для дальнейшей установки режущего компонента на станок. Этот швеллер станет своеобразным связующим звеном между электрическим мотором и режущим элементом. После этого на нем с помощью болтов закрепляются вертикально расположенные стойки.

Потребуется сварить конструкцию еще одной рамы. Размерные параметры подбираются в индивидуальном порядке с учетом габаритов электрического мотора и его особенностей. При выборе электрического мотора для станка лучше обращать внимание на модификации асинхронного типа. Данный вид оборудования характеризуется повышенной надежностью и долговечностью.

Существует одна тонкость при выборе мотора. Чем мощнее двигатель, тем ровнее будет ход у диска.

Сборка электрической составляющей для станка

Установка оборудования предполагает монтаж и подключение рабочего вала к электрическому двигателю станка. Способ, которым это можно сделать, не принципиален. Если на чертежах имеется инструкция к выполнению этой процедуры, лучше следовать ей, так как от качества монтажа зависит правильная работа и надежность инструмента.

Для фиксации мотора на металлической раме лучше использовать болтовое соединение с гайками. Неподалеку от двигателя рекомендуется расположить короб, где находится выключатель и электрическая схема, а также пульт для управления инструментом.

Швеллер, предназначенный для фиксации отрезного диска, лучше посадить на пружину. Нужно сделать так, чтобы при отпускании он возвращался на прежнее место. Для закрепления пружины можно взять болты и хомут.

Электрическая составляющая – самая важная часть инструмента. В обязательном порядке включите в конструкцию цепь для пуска, а также кнопку для экстренного выключения станка. Нужно добиться такого размещения деталей, при котором электромотор будет подключаться к электричеству посредством автомата и коробки, а не напрямую. Трехполосного пускового автомата будет достаточно для того, чтобы включить и полноценно запустить двигатель. Он же будет питать и кнопку выключения.

Напоследок стоит позаботиться о наличии защитных приспособлений, которые обезопасят человека в процессе работы. Для этого нужно изготовить защитный кожух. Он будет препятствовать попаданию искр и мелких частиц металла в глаза.

Изготовление отрезного станка из болгарки своими руками: чертежи, технология

Конструкции отрезных станков, изготовленных на основе болгарки, бывают двух видов (в зависимости от размещения болгарки).

В первом случае получается станина, на которой очень жестко зафиксирована угловая шлифовальная машина. Над рабочей поверхностью возвышается только диск, для которого в столе имеется специальная прорезь. Такой станок действует по принципу циркулярной пилы.

Второй вариант предполагает, что заготовка остается в неподвижном состоянии, а режущий элемент перемещается. Благодаря тому, что шлифовальная машина располагается сверху столешницы, для распила деталей не требуется прилагать серьезных усилий.

Список инструментов и материалов для отрезного станка из болгарки своими руками

При самостоятельном изготовлении инструмента следует учитывать, что точность, с которой он будет работать, во многом зависит от устойчивости конструкции. По этой причине толщина материалов для изготовления связана не столько с требованиями в отношении прочности корпусной части станка, сколько с необходимостью в обеспечении должного уровня жесткости.

Перечень материалов:

• профилированная труба с квадратным сечением (2,5х2,5х0,25 см);
• листовая сталь (толщина листа 0,4-0,5 см);
• профилированная труба с прямоугольным сечением (4х2х0,25 см);
• шариковые подшипники – 2 шт. (№203, 204 или 202);
• калиброванный пруток не более 10 см (толщина подбирается с учетом отверстия на внутренней обойме подшипника);
• металлический пруток (диаметр 0,8-1 см);
• крепежные элементы (болты с гайками, резьба М или М8);
• металлическая шина (2х0,4 см).

Перечень инструментов:

• угловая шлифовальная машина;
• электрическая дрель (можно заменить сверлильным станком);
• набор сверл;
• набор плашек, предназначенных для формирования металлической резьбы;
• аппарат для сварки;
• рожковые ключи.

Выбор подходящего режущего инструмента для самодельного отрезного станка из болгарки

Угловая шлифовальная машина является основной узловой частью станка для работы с металлом. Специалисты не рекомендуют для этих целей использовать малый инструмент, который имеет мощность не более 500-600 Вт. В таких болгарках отрезные диски имеют диаметр не более 12,5 см. Эти ограничения обусловлены тем, что режущий элемент с большим диаметром считается универсальным и очень надежным – он способен справиться с нарезкой толстых заготовок.

Тщательно подходить к выбору болгарки нужно еще и потому, что на рынке присутствует большое разнообразие конструкций. Так как данный электроинструмент не является полностью унифицированным, строительство станка будет осуществляться под определенную модификацию и размеры угловой шлифовальной машины.

Если станок сломается, выполнить установку другой болгарки может быть не только проблематично, но и невозможно. Придется переделывать маятник и все крепления. Поэтому стоит выбирать инструмент из ассортимента крупных и уже проверенных компаний, например, Bosch или Makita.

Чертежи отрезного станка: как из болгарки сделать инструмент для нарезки

На подготовительном этапе осуществляется проектирование и составление чертежей. Единых размеров не существует по той причине, что конструкция каждого станка подчиняется определенной модели режущего инструмента. Готовые чертежи, которых немало в сети, можно подогнать под болгарку. Они позволяют сориентироваться в отношении того, какой будет структура конструкции, ее габариты.

Составление чертежа лучше начать с корпусной части. В некоторых случаях может понадобиться строительство отдельной платформы вместо каркаса. Такая платформа будет закрепляться на слесарном верстаке. Далее определяются размеры и характер расположения узловых элементов на станке. Нужно замерить межосевые расстояния между крепежными отверстиями, расположенными на редукторе, а также измерить саму болгарку.

Все эти данные используются для составления чертежей. После того как спроектированы крепления для маятника и шлифовальной машины, разрабатывается поворотный узел.

После составления чертежей останется только подобрать материалы, рассчитать их количество и приступить к выполнению конструкции.

Технология создания отрезного станка из болгарки

Технология изготовления станка для нарезки металла на основе болгарки практически такая же, как и в случае с отрезным диском:

• Подготовка и изготовление деталей для каркаса.
• Обустройство шарнирного соединения на маятниковом рычаге.
• Изготовление П-образного кронштейна с отверстиями для монтажа редуктора шлифовальной машины.
• Изготовление U-образного хомута и планки, которые будут фиксировать корпус болгарки на маятнике.
• Монтаж U-образного хомута и П-образного кронштейна к режущему инструменту: путем сварки или резьбового соединения все эти детали крепятся на консольную часть.
• Запрессовка подшипников в опоры.
• Двусторонняя запрессовка подшипниковых узлов на вал. Чтобы увеличить прочность соединения, можно залудить ось тонкой прослойкой олова с помощью паяльника.
• Закрепление маятника с опорными узловыми частями на краю платформы (отступ от края 0,5-0,6 см) с помощью сварочного аппарата.
• Установка болгарки и защитного кожуха.
• Монтаж возвратной пружины.

После того как конструкция собрана, необходимо выполнить пробный пуск и проверить правильность работы оборудования, а также размещения всех деталей на нем. На заключительном этапе подгоняется паз под режущий элемент, устанавливаются опоры, предназначенные для закрепления заготовок.

Когда доводка завершена, корпус станка необходимо покрыть тонким слоем эмали. Окрашивание убережет инструмент от повреждений, которые может вызвать ржавчина.

Для обработки разных материалов необходимо оборудовать помещение, подготовить электроинструменты, оборудование. Многие установки можно собрать самостоятельно, сэкономив деньги. Одним из таких вариантов является отрезной станок по металлу своими руками.

Дисковые станки для резки металла разделяются по разным факторам. Основное разделение — по количеству рабочих частей инструментов (отрезных дисков). К ним относятся:

1. Установки с одним режущим диском. Отличаются малой мощностью, низким показателем КПД. Используется для нарезания металлических профилей, труб, арматуры, других элементов. Дорогие модели оборудуются регулятором изменения положения режущей части относительно заготовок под углами.
2. Агрегаты с двумя отрезными дисками. Отличаются высоким показателем производительности. Одна рабочая часть неподвижна, вторая закрепляется на направляющих для передвижения. Используется на крупных предприятиях для скоростного выполнения технологических процессов.

В домашних мастерских лучше использовать электроинструмент с одним режущим диском. Его достаточно для разрезания разных материалов, заготовки строительных расходников. Чтобы было удобнее работать, нужно позаботиться о покупке или изготовлении рабочего стола, на котором будет лежать длинный край заготовки.

Еще один вариант классификации отрезных установок - вариант подачи рабочей части. Среди них выделяются:

1. Фронтальная подача.
2. Нижняя подача.
3. Механизмы с маятниковым ходом диска.

Зависимо от того как подается дисковая пила, изменяется конструкция всего агрегата, появляются особенности его управления.

Конструкция отрезных станков

Перед тем как начинать сборку самодельного оборудования для разрезания металлических заготовок, требуется разобраться с тем, из каких частей состоит станок. К основным элементам относятся:

1. Станина, рама. Устойчивый каркас, на котором будут закрепляться другие детали.
2. Рабочий стол.
3. Тиски для прижима труб, арматуры.
4. Электродвигатель с защитным кожухом.
5. Ручка для изменения положения режущего диска.
6. Панель включения, выключения установки.

Остальные элементы относятся к дополнительным.

Технология создания отрезного станка из болгарки

Простой способ изготовления самодельного отрезного станка по металлу – использование старой болгарки как основы. Нужно создать основание, пластинку рабочего стола с тисками. Электроинструмент закрепить на подвижной направляющей, установить подшипник для возможности передвижения пильного диска по вертикали. Проверить работоспособность самодельного агрегата перед началом работ. Важно оставить на месте защитный щиток на болгарке, чтобы снизить риск получения травмы.

Заранее требуется подготовить инструменты, расходные материалы:

1. Металлические прутья.
2. Листовая сталь.
3. Шариковые подшипники.
4. Металлические шины.
5. Болты, гайки, саморезы.
6. Профилированные трубы.
7. Маленькая болгарка.
8. Электродрель со сверлами разного диаметра.
9. Сварочный аппарат.

Чертежи можно посмотреть в интернете. Сварочное соединение деталей более надежно, однако, если нет возможности работать с этим аппаратом, можно закреплять детали на резьбовые соединения.

Материалы и инструменты

Чтобы сделать более мощный станок для разрезания металлических деталей, нужно использовать отдельный двигатель. Дополнительно к этому требуется подготовить чертежи устройства в сборке, инструмента для изготовления самодельного отрезного оборудования, расходные материалы. К ним относятся:

1. Металлические профиля, уголки, пластины для изготовления каркаса с рабочим столом.
2. Подшипники, вал, два шкива.
3. Электродрель, болгарка, сварочный аппарат.

Помимо этого, понадобятся крепежные элементы, оснастка на электроинструмент.

Порядок действий при самостоятельном изготовлении станка

Собрать качественный станок своими руками получится, только изучив каждый из ключевых элементов по отдельности.

Двигатель

Мощность электродвигателя зависит от того, насколько твердый вид металла будет обрабатываться, как часто будет использоваться самодельная машина. Оптимальный диапазон мощностей – от 1,5 до 3 кВт. Количество оборотов должно быть не менее 2500 за минуту. Нельзя забывать про требуемую силу тока. Для домашней мастерской лучшим вариантом подключения будет общая сеть 220 вольт. Желательно выбирать двигатель с возможности изменения количества оборотов.

Отдельно нужно поговорить про диаметр отрезных дисков. Оптимальные размеры от 300 до 400 мм. Чем больше диск по размеру, тем больше оборотов он требует для качественной обработки. Однако, на любом расходнике указывается максимальное количество вращений за минуту, которые допустимы во время разрезания. Чаще всего максимум находится на показателе 4400 оборотов за минуту.

Привод

Чтобы сделать привод, нужно использовать ременную передачу. Для ее изготовления необходимо найти два шкива, которые будут равны по диаметру. Один шкив закрепить на валу от электродвигателя. Второй устанавливается на приводном валу абразивного диска. Далее вал оснастки закрепляется на двух подшипниках. Двигатель должен быть установлен с тыльной стороны готового маятника. Для этого используются 4 болта. Крепежные элементы должны устанавливаться в прорезях, с помощью которых двигатель можно будет смещать, на 5 сантиметров. Это позволит выбирать оптимальное натяжение ремня. С передвигающимся двигателем на самодельном станке проще менять расходники, ремни.

Консоль маятник

Консоль является ключевой частью оборудования, от сборки которой зависит точность резов. Для основания маятника понадобится две втулки, которые требуется изготовить из металлического квадрата размерами 4х4 см. Их высота не должна превышать 10 см. В стойках нужно проделать отверстия, которые нужно для закрепления вала-втулки. Далее к нему приваривается коромысло. Устанавливается поверхность для закрепления электродвигателя. Рычаг для опускания диска к заготовке высчитывается зависимо от желания человека.

Рабочий стол

Принципы изготовления рабочего стола:

1. Сделать разрез, через которые будет проходить диск во время разрезания металлических заготовок.
2. Размеры выбираются зависимо от того, какой ход у маятника, диаметра оснастки.
3. Дополнительно можно соорудить механизм протяжки.
4. Установить боковой прижим, чтобы можно было зажимать заготовки во время разрезания.

Оптимальная толщина листа металла под рабочий стол - около 4 мм.

Эксплуатация самодельного станка

При использовании самодельного отрезного станка нужно соблюдать ряд эксплуатационных правил:

1. Работать в защитных очках, перчатках, чтобы уберечь себя от попадания металлической стружки.
2. Периодически смазывать подвижные элементы машинным маслом.
3. Очищать рабочие поверхности от скапливающегося мусора после проведения работ.
4. Проверять целостность оснастки перед запуском двигателя. Менять диски зависимо от того, какой металл будет разрезаться.
5. Если появились посторонние звуки, отключить агрегат от сети, не включать до выяснения причин поломки.
6. Не забывать про установку защитного кожуха. Важно сделать механизм, которые будет сдвигать его во время перемещения маятника вниз.
7. Не пытаться разрезать сверхпрочные материалы, работать длительное время на максимальных оборотах.

Самодельное оборудование не предназначено для серийного производства.

Отрезные станки по металлу используются как на промышленных предприятиях, так и в частных мастерских. Для строительства, обустройства дома, можно собрать агрегат для распила металлических заготовок своими руками. Подготовить инструменты, расходные материалы, начертить чертеж. Далее провести работы, проверить работоспособность основных элементов перед началом обработки металла.

В мастерской домашнего умельца или ИП технического либо ремонтно-строительного профиля отрезной станок второй по нужности после сверлильного. Или после сварочного аппарата, если мастер специализируется по деревянным и/или металлоконструкциям.

Просто на хозяйстве маятниковая поперечная пила много облегчит заготовку дров и сократит расходы на нее. Поэтому в настоящей статье мы расскажем, как изготовить отрезной станок своими руками, обходясь минимумом точных и сложных работ. Или даже без них, если уже есть угловая шлифовальная машина – болгарка.

О ТБ

Рис. выше не просто заставочный. Там показано, как не надо работать на отрезном станке, чтобы самому не травмироваться, не попортить материал и не угробить невзначай свою же самоделку. Ну, тут понятно: руки должны быть защищены от опилок (как и глаза, и все тело), и пользоваться данным оборудованием без защитного кожуха(ов) нельзя.

Теперь посмотрим на след. рис.:

Вроде бы все путем, даже лицевой щиток вместо защитных очков. Что, безусловно, надежнее. А что не так? Приглядитесь. По сути, не по пунктам из толстых томов нормативных документов. Что ж, кто не увидел – вот: станок из болгарки. Стало быть, качалка не уравновешена. Но вместо обязательной в таком исполнении отбойной пружины (см. далее) – эластичное звено (стяжка для вело/мото багажника вроде). Ненадежно, вероятность порыва наиболее высока как раз в аварийной ситуации, а делать глубокий рез трудно, упрямая резинка так рвет рукоять из руки.

А о чем, собственно, речь?

Только традиционных конструкций агрегатов для точной порезки листовых, рулонных и длинномерных материалов известны десятки, это не считая лазерных и пр. из века высоких технологий. Мы далее будем рассматривать станки с качающимся рабочим модулем и круглым вращающимся режущим органом – абразивным или пильным диском. Такие отрезные станки называются маятниковыми. Они наиболее универсальны (в т.ч. пригодны для протяжки – ведения продольного реза ограниченной длины) и выполнимы самостоятельно в сарайно-гаражной мастерской. Когда говорят «отрезной станок», то в подавляющем большинстве случаев подразумевается именно маятниковый (pendulum cut grinder по англ.).

Примечание: маятниковый отрезной станок пригоден для работы по металлу, дереву, МДФ, листовым пластикам и любым другим поддающимся резанию материалам. Вся перенастройка – замена рабочего органа (абразивный или соотв. назначения пильный диск).

Мотор или УШМ?

Имеется в виду привод станка – отдельный или совмещенный в моноблоке с рабочим (режущим) органом и силовой передачей на него. Отдельный мотор имеет то преимущество, что качающуюся часть агрегата – качалку (маятник, коромысло) можно сделать должным образом уравновешенной, что намного упрощает работу на станке и повышает его производительность; последняя сравнительно слабо зависит от сопротивления материала резанию. Кроме того, весь станок можно сделать пригодным для интенсивной круглосменной работы, что может быть важно для извлекающих доход при помощи рук, растущих откуда надо, и головы, работающей как надо. УШМ (болгарка), как известно, может работать непрерывно в течение 20-60 мин. (смотря по модели), а затем – вынужденный техпростой для остывания инструмента. Но для эпизодического использования УШМ имеет ряд преимуществ:

• Достаточно выносливый и точный отрезной станок из болгарки может быть изготовлен без точеных деталей и с минимумом сварочных работ или вовсе без них, см. далее.
• Базовый инструмент остается пригодным для ручной работы вне станка.
• Электропитание – однофазное 220 В из бытовой розетки.
• Не требуются пусковые устройства и защитное заземление, т.к. в широкую продажу поступают только УШМ с двойной изоляцией.
• Внешняя характеристика коллекторного электродвигателя УШМ мягче, чем асинхронного электромотора с короткозамкнутым ротором, что экономит мощность мотора и расход электричества. В большинстве случаев (кроме порезки толстых прочных и/или вязких материалов) можно считать, что болгарка на 800 Вт электрических эквивалентна асинхронному мотору с 1,2 кВт на валу (см. далее), а УШМ на 1300 Вт – отдельному мотору на 2,2 кВт.
• Отрезные станки из УШМ более легки, компактны и транспортабельны, чем с отдельным приводом.
• Недорогие болгарки не снабжаются регуляторами частоты вращения, но к ним подходит обычный регулятор оборотов для дрели (не более $20; обычно $5 – $6). «Частотник» для асинхронного мотора до 2,5 кВт стоит от $50.

В целом, если вы занимаетесь сборкой металлоконструкций на месте и располагаете автотранспортом, или торгуете металлопрокатом (либо древесным длинномером) с порезкой в размер от заказчика, то вам нужно делать станок с отдельным приводом. Если же торцовка и порезка точно под углом для вас не каждодневная необходимость, то лучшей будет отрезная станина для болгарки.

О регулировании оборотов

А зачем регулировать обороты диска? Чтобы на превысить указанную на нем же максимальную линейную скорость края и/или частоту вращения. Иначе диск, может быть, и не разорвет, но его производительность сильно упадет, износ усилится, а качество реза ухудшится. Номинальные скорости вращения асинхронных моторов 2800-2850 мин –1 позволяют использовать обычные диски диаметром до 350-400 и более мм, что дает глубину реза как минимум до 150 мм. Шпиндель болгарки крутится гораздо быстрее (от 6000 мин –1), и ставить на него обычный диск диаметром более 160 мм опасно. Глубина реза выходит до 50-60 мм, а скоростной диск стоит дорого и быстро стирается. Установка регулятора оборотов решает проблему. Производительность и качество реза не страдают, т.к. определяются линейной скоростью вращения по режущей кромке.

О названии

УШМ звучит «технически», но по сути дела неточно, т.к. болгаркой много больше режут, чем шлифуют. «Угловая дрель» еще неудачнее, т.к. to drill – сверлить, буровить, для чего УШМ вообще непригодна. Угловая шлифовальная машина это калька с англ. «angle grinder machine». Но английское to grind по смыслу гораздо шире всех видов абразивной обработки. Напр., мясорубка это meat grinder. У «to grind» точного русского аналога нет; по смыслу это что-то вроде «кромсать в клочки по закоулочкам». В общем, просторечное «болгарка» терминологически некорректно, но достаточно кратко, и понятно, что это такое.

Примечание, к слову. Войскам США во время Корейской войны пришлось вплотную спознаться со штурмовиком Ил-2. Отчего к ряду почетных прозвищ этой легендарной машины прибавилось английское «Meat grinder from Hell» (адская мясорубка). Что косвенным образом свидетельствует о стойкости духа американских солдат сравнительно с немецкими; те более употребляли «Betonflugzeug» (бетонный самолет). Уж очень трудно было сбить «горбатого» (это уже по-нашенски, по-пехотному).

Настоящие маятниковые

Как устроен «настоящий маятниковый» отрезной станок по металлу, показано на рис.; качающийся «маятник» выделен цветами.

«Фишка» конструкции – качалка-коромысло, сбалансированная весом мотора так, чтобы усилие холостой подачи (без резки) на всю длину рабочего хода было прибл. равномерным и составляло ок. 5 Н (где-то 0,5 кгс). Именно такое «холостое» усилие позволяет опытному станочнику наилучшим образом чувствовать материал и машинально работать с максимальной производительностью без накопления усталости, буквально играючи. Если же возникла опасная ситуация и рабочий бросил рукоять подачи, то инерция мотора и хребтины коромысла обеспечивают плавный отскок диска. Вероятности перехода опасной ситуации в аварийную и порчи режущего органа много уменьшаются, да и заготовка чаще всего остается неиспорченной – посмотрел, что не так, поправил, дорезал.

Примечание: возвратная пружина коромысла в сбалансированных маятниковых отрезных станках почти всегда есть, но роли отбойной аварийной (см. далее) она практически не играет, только дает начальный толчок тяжелой качалке, если диск «закусило». Чаще всего возвратная пружина в станках данного типа используется для установки усилия холостой подачи «под себя».

Примеры самоделок

Самый сложный сборочный узел показанной выше конструкции – поворотный стол с угловым делителем; сделать его дома «на колене» невозможно. Резка под заданным углом всеми описанными ниже конструкциями осуществляется поворотом и фиксацией всего станка относительно стола (верстака) для заготовок с продольным упором (или наоборот, верстака относительно станка). С отрезными станками из болгарок проще, см. далее.

Внешний вид и чертежи основных деталей наиболее универсального самодельного отрезного станка даны на след. рис.

Этот станок к тому же и мобилен: его, в пределах участка, можно переносить руками и возить в багажнике легкового автомобиля. Это может стать ценным качеством, напр., при монтаже/демонтаже/ремонте трубопроводов на местности. Мощность мотора на валу (см. далее) 1,2-1,5 кВт. Частота вращения диска 2500-2900 мин –1 ; диаметр диска до 350 мм.

Для тех, кто еще путается в допусках-посадках, также на рис. даны условия согласования сопряженных размеров; размеры D32 согласовываются по правилу для D15. Чтобы получить нужную соосность (центровку) шеек рабочего вала под подшипники (D20 –0.03) на токарном станке обычной точности, их нужно точить начисто в один установ и один проход резца (подача – минимальная, это вам не окалину драть).

Коромысло в данном случае – лист стали S>4, усиленный хребтиной из трубы D30; ее отгиб – рычаг подачи. Коромысло может быть рамным, из профтрубы от 30х30х2. Его размах (длина) не критичен в пределах 400-500 мм. Возвратной пружины нет (можно поставить). Отброс коромысла вверх устанавливается выносом его «хвоста» назад от шарнира (см. ниже).

Обоймы подшипников рабочего вала устанавливаются зеркально отверстиями D21 друг к другу. Такой прием монтажа на неформальном конструкторском жаргоне называется «попка к попке» (смягчено в общедоступной публикации). В данном случае он позволяет без дополнительных конструктивных элементов исключить продольное смещение вала в подшипниках, т.к. чашки их обойм закрыты справа планшайбой, а слева ведомым шкивом. Сборка узла рабочего вала на коромысле производится след. порядком:

1. подшипники вкладываются в готовые обоймы (с приваренными и подрезанными на плоскость укосинами);
2. обоймы с подшипниками надеваются на вал, как указано выше;
3. на длинный хвостовик D15 (левый на чертеже) надевается ведомый шкив;
4. поверх шкива на тот же хвостовик надевается проставка;
5. шкив через проставку туго затягивается гайкой М14;
6. вал в подшипниках и со шкивом ставится на испод коромысла и временно притягивается к нему за середину струбциной (не туго!);
7. обоймы подшипников также временно распираются деревянными лучинами;
8. вал выставляется точно параллельно переднему обрезу коромысла: его проекции вверх должны быть касательны обоймам подшипников. Пользоваться двумя слесарными угольниками одновременно!
9. прихватами быстро подвариваются укосины обойм. Ток – не более 60-80 А;
10. струбцина и распорки снимаются, проверяется легкость вращения вала. Заедает – отрезаем обоймы по сварке и повторяем пп. 6-10;
11. обоймы подшипников привариваются окончательно. Варить короткими стежками попеременно-поочередно правую-левую;
12. даем сборке полностью остыть и снова проверяем вращение вала. Клинит, заедает – увы, перегрето при сварке. Рукам еще нужно дорасти, как надо, а обоймы придется делать (заказывать) заново. Возможно, и подшипники менять;
13. вал крутится легко, плавно – закрывает подшипниковый узел легким кожухом от опилок и окалины.

Шарнир коромысла собирается аналогично, но «попкой от попки» (чашками обойм внутрь) и также закрывается легким кожухом от пыли. Ось шарнира – отрезок кругляка D(21…45), какой есть под рукой. По концам проточены шейки подшипников, такие же, как на рабочем валу, и хвостовики М14 длиной от 40 мм. Станина – из профтрубы, уголка от 40х40 и т.п. подручного металлохлама. Шарнир крепится в проушины ее стоек парами гаек (внутри и снаружи). Еще вариант сборки шарнира – обоймы его подшипников привариваются к плоской раме вместе с осью, как на врезке в рис. Затем коромысло приваривается к оси шарнира или крепится к нему резьбовыми метизами. Но таким способом отцентрировать шарнир гораздо труднее, и сложнее защитить его подшипники от пыли.

Ведущий шкив двигателя нужно сделать/подобрать таким, чтобы частота вращения диска была близка к номинальной. Пусковую схему двигателя заранее собирают на левое (смотря со стороны вала) вращение, «искрами от себя». В таком случае отдача усилия резания будет затягивать гайки шкивов и диска; они будут прочно держаться на трении, шпонок, шплинтов и т.п. дополнительных «неудобных» технологически фиксаторов не понадобится.

Чертежи отрезного станка меньшей мощности, но более точного (пригоден для работы с алмазными дисками) даны на рис. Электромотор на 350-400 Вт 2800-3000 об/мин.

Разбивка по позициям: 1 – электродвигатель; 2 – станина; 3 – защитный кожух рабочего органа (сталь s2); 4 – рабочий орган (абразивный диск); 5 – защитный кожух ременной передачи (сталь s2); 6 – клиновой ремень А-1018; 7 – винт М8х14; 8 – ведущий шкив (Д 16); 9 – крышка кожуха ременной передачи (сталь s2); 10 – ведомый шкив (Д 16); 11 – распорная втулка (сталь); 12 – шайба (сталь); 13 – рукоять подачи; 14 – болт М6х12; 15 – винт М5х10; 16 – рабочий вал (сталь); 17 – передняя крышка подшипникового узла (Д 16); 18 – задняя крышка подшипникового узла (Д 16); 19 – втулка (сталь); 20 – шайба (сталь); 21 – гайка (сталь); 22 – шариковый подшипник № 203; 23 – корпус шпинделя (сталь); 24 – бобышка кожуха передачи (сталь); 25 – винт М6х8; 26 – винт М8х16; 27 – бобышка кожуха диска (сталь); 28 – консоль коромысла (сталь); 20 – болт М6х16; 30 – корпус шарнира коромысла (труба 1/2”, сталь); 31 – ось шарнира (сталь); 32 – втулка (сталь); 33 – шайба; 34 – гайка М10; 35 – монтажная плита электродвигателя (сталь), 36 – корпус пускового устройства электродвигателя (Д 16).

Примечание : корпуса шпинделя и шарнира коромысла перед сборкой набиваются смазкой ЦИАТИМ-221.

Особенности данной конструкции, первое, отсутствие шарикоподшипников в шарнире коромысла. Это позволило упростить изготовление сборку станка (отпадает сложная токарка его оси и ее центровка). Второе – длинное плечо коромысла не прямая хребтина, а ломаная в плане консоль. Это делает станок компактнее, а рабочий орган более стойким на кручение по оси маятника. Т.е., в этом станок можно без опасений заправлять чувствительные с заклиниванию и выкрашиванию тонкие алмазные диски. Но грубых работ и частых перевозок с места на место такой станок не выдержит: в шарнире маятника появится поперечное биение, что сведет на нет все заботы и труды по повышению точности. В общем, это станок для аккуратной работы с достаточно качественными материалами.

Примечание: в станках подобного назначения успешно применяются более «мягкие» и включаемые непосредственно в бытовую электросеть двигатели от стиральных машин, см. напр. ролик:

Видео: отрезной станок по металлу с мотором от стир. машины

Следующий станок (см. рис.) еще более специализирован: это маятниковая пила по дереву. На заготовке дров в северных регионах она (сравнительно с бензопилой) намного ускоряет и облегчает работу. В домовладении с дровяным отоплением окупается за 1-2 сезона; на лесопилке или лесобирже, для порезки материала на мерные тесины, еще быстрее.

Особенности конструкции таковы:

1. мощность мотора уменьшена, т.к. дерево довольно-таки мягкий материал;
2. неприхотлива к электропитанию. Однофазный движок 1,5 кВт 220 В найти в продаже можно, а преобразователь напряжения 12/24 В DC -> AC 220 V 50/60 Hz стоит до $30-40;
3. скорость вращения рабочего органа оптимизирована под пильный диск по дереву;
4. поскольку вероятность заклинивания пилы в древесине много выше, чем абразива в металле, центр масс маятника смещен далеко назад от оси качания (шарнира). Для этого тяжелый двигатель установлен на задней консоли качалки;
5. согласно п. 4 удлинено и переднее плечо качалки, чтобы оператору не пришлось прикладывать к рычагу подачи чрезмерного усилия;
6. возвратной пружины нет – при таком размахе плеч маятника она или бесполезна, или нужна очень тугая и сильно затрудняющая работу;
7. вследствие п. 6 и потому, что особой чистоты и точности реза не требуется, шарнир маятника – отрезок трубы и кусок круглого шкворня;
8. в связи с пп. 4 и 5 направление вращения рабочего органа изменено на прямое (опилками от себя);
9. из-за п. 8 крепление шкивов ременной передачи шпоночное, а пильного диска – на левой резьбе;
10. опилок от древесины намного больше, чем от металла, и они липучие. Поэтому узкий защитный кожух-«карман» диска заменен широким передним козырьком (показан пунктиром слева на рис.);
11. опять-таки по причине п. 4 ведущий и ведомый шкивы применены с параболическим профилем ложа ручья. Клиновой ремень в параболических шкивах хорошо гасит рывки на мелких сучках, но при застревании диска в древесине проскальзывает, не давая нештатной ситуации развиться в аварийную;
12. работая на данной пиле, нужно соблюдать дополнительные меры ТБ. В частности, нельзя стоять сзади работающей пилы и наклоняться над рычагом подачи, чтобы ненароком не получить «коромыслом в морду».

Примечание: шпиндель маятниковой пилы по дереву может быть конструктивно идентичен описанному выше (для универсального мобильного станка), но резьба на его хвостовиках и гайки под нее нужны левые.

О выборе мотора

В описаниях конструкций выше указана механическая мощность двигателей на валу P м. Для асинхронных моторов ее отличие от паспортной электрической P э существенно, т.к. их крутящий момент не может изменяться в широких пределах. Подбор подходящего асинхронного электромотора для проектируемого «отрезника» производится след. образом:

1. смотрим на шильдике или в спецификации P э и cos φ (аналог КПД для электродвигателей переменного тока);
2. определяем номинальную мощность на валу P н = P э cos φ;
3. если мотор однофазный на 220 В, считаем P м = P н;
4. если 3-фазный мотор на 380 В конвертируется под однофазное включение 220 В звездой, считаем P м = 0,707P н;
5. то же, треугольником, P м = 0,5P н.

Пример расчета «от обратного». Нужен мотор на 1,2 кВт «механики». Питание однофазное бытовое. Типовое значение cos φ для мощностей данного порядка 0,85. Значит, надо искать на P н /cos φ = 1,2/0,85 = 1,4 кВт. Однофазных на такую мощность в пределах досягаемости не просматривается, так что ищем 3-фазный на P н /0,707 = 2 кВт с обмотками, соединенными звездой, или такого же типа на P н /0,5 = 2,8 кВт, если обмотки соединены треугольником.

Примечание: видеопримеры выполнения любительских отрезных станков – универсального «гаражно-хозяйственного» на диск до 350 мм:

Видео: отрезной станок по металлу с диском 350 мм

с электронным регулятором частоты вращения (мощность двигателя взята избыточная, т.к. регулировка производится изменением рабочей частоты, при понижении которой крутящий момент существенно падает):

Видео: отрезной станок с электрорегулятором частоты вращения

мощного высокопроизводительного в комплекте в поворотным столом-тисками:

Видео: отрезной станок 5,5квт на 2880 об.мин. с поворотными тисами

Болгарка умеет много

В том числе – стать основой отрезного станка по металлу, дереву и прочим режущимся материалам, т.к. заменить отрезной диск на любой пильный из имеющихся в продаже пустячное дело. Не пустяк в таком случае – дисбаланс одноплечей качалки (см. далее), так что маятниковым в полном смысле УШМ из болгарки уже не будет. Двуплечая качалка с уравновешивающим грузом не выход – аварийный отскок будет с недопустимо большой задержкой в начале и слишком резкий в конце.

К сожалению, дать чертежи с пояснениями готовых самоделок такого рода нет возможности – слишком уж много разных болгарок есть в продаже. Поэтому остановимся на самых существенных моментах. Если вы хоть приблизительно разобрались в чертежах выше, то и сами сконструируете. А мы подскажем, как добиться успеха, не располагая токаркой и даже сваркой. Время воплощения в металле? Полдня-день, если уже делали руками какие-нибудь вещи.

Конструктивная схема

Болгарка крепится к станине болтом в одно из резьбовых отверстий для боковой рукояти. Отрезные станки на основе УШМ выполняются в основном по горизонтальной и вертикальной схемам. В первом случае корпус базового инструмента крепится вдоль качалки; во втором – поперек вверх. Продольная схема хороша тем, что болгарку легко уберечь от проворота в работе, пристегнув за корпус хомутом-«удавкой». Но вертикальная схема (см. рис. справа) лучше во всех прочих отношениях: работать гораздо удобнее, короткое жесткое плечо качалки позволяет с очень простым ее шарниром (см. далее) добиться «настоящего маятникового» качества реза, и отбойная пружина нужна послабее, что тоже эргономично.

Кажущийся недостаток вертикальной схемы – возможность проворота инструмента на ходу, т.к. крепежный болт может ослабнуть из-за вибрации. Но в большинстве болгарок рядом с крепежным отверстием рукояти можно насверлить пару мелких глухих отверстий (возможность определяется по осмотру разобранного редуктора. А в монтажную плиту без проблем ввинчиваются фиксирующие штифты. Чтобы переделывать не пришлось, действуем таким порядком:

• Осмотром разобранного инструмента определяем, где можно расположить фиксаторы. Глубина лунок под них нужна 3-4 мм; диаметр такой же. Глубже и шире не надо, зачем зря ослаблять корпус редуктора.
• Замеряем поточнее, где будут фиксаторы относительно резьбового крепежного отверстия, вычерчиваем эскиз.
• В монтажной плите размечаем отверстия под фиксирующие штифты. В зеркальном отражении, не забудьте! Можно набросать эскиз на тонкой бумаге и наложить ее на плиту рисунком так, чтобы контуры крепежного отверстия совпали.
• Сверлим пионерные отверстия под фиксаторы. Пока помельче, лишь бы пролезла чертилка потоньше. Лучший ее вариант в данном случае – цыганская игла или сапожное шило.
• Ставим на плиту инструмент с диском побольше и при помощи пары слесарных угольников выставляем его (диск) строго вертикально. Осторожно, чтобы не сбить установку, потуже затягиваем крепежный болт. Эту операцию лучше производить с толковым помощником.
• Сквозь отверстия в плите размечаем на корпусе редуктора, где сверлить лунки под фиксаторы.
• Сверлим лунки в болгарке, а в плите рассверливаем в размер отверстия под фиксаторы и ставим их. Можно использовать винты М3-М4, завернутые с изнанки плиты; тогда и отверстия под них нужны резьбовые.
• Ставим на место инструмент, проверяем диск на вертикальность. Чуть ушел – не страшно. Можно подпилить один или оба фиксаторы сбоку надфилем до эксцентричности и подвернуть, подправив инструмент. В таком случае фиксаторы фиксируются (вынужденный повтор) краской, клеем по металлу или холодной сваркой.

Пружина

Пружина отброса (возвратная, отбойная) устанавливается в любом подходящем месте самодельного отрезного станка, см. рис. ниже. Нужно соблюсти только 2 условия: первое, начальное усилие подачи должно быть 10-12 Н (1-1,2 кгс), подбирается по руке. Это больше, чем в маятниковом станке, так что и работать будет не так удобно. Второе – если прижать инструмент вхолостую до конца и резко бросить рукоять, обратный его отскок недопустим. В этом смысле предпочтительнее конструкции слева и справа на рис.

Шарнир

Качество реза болгаркой почти нацело определяется качанием инструмента в поперечной диску вертикальной плоскости и боковым смещением по ней же. Конструкция шарнира (и части станины), практически полностью исключающей то и другое, показана на след. рис. Основные материалы – обрезки трубы, прутка и шарики от подшипников D(8…15). Сделанный «на колене» узел не менее точен и устойчив, чем сложные «фирменные». Проварить нужно только углы вильчатой рамы, но, если ее согнуть из толстой полосы, то и этого не понадобится.

Перед сборкой в полости трубы набивается любая консистентная смазка, хоть паровозный тавот. Центровка и устранение люфта – боковыми болтами, которые фиксируются внутренними контргайками, а те – краской/клеем. Крепление хребтины сваркой производится до сборки; резьбой ее можно крепить и после.

Чего не надо

Самые серьезные ошибки при изготовлении самодельных отрезных станков на основе УШМ, во-первых, недостаточно жесткое крепление инструмента к качалке, напр. разбалансированное относительно точки приложения обратного усилия резания (поз. А на рис.). Инструмент в работе перекашивается, рез идет туго, получается скошенным по вертикали и рваным, а диск быстро изнашивается.

Во-вторых, крепить болгарку за защитный кожух (поз. Б) просто опасно. И зачем, спрашивается? Ради лишней бессмысленной работы? Там же есть штатные, рассчитанные под нагрузку, крепежные отверстия, одно из которых всегда свободно.

Раз уж речь зашла о бессмыслицах, нельзя не задержаться на конструкциях станин и качалок. Посмотрите на след. рис.:

Стремление авторов сих произведений добиться их жесткости и устойчивости похвально. Но отнюдь не мешало бы прежде подучить хотя бы самые основы сопромата, термеха и строительной механики. А расчеты по ним показывают: вилки из профтрубы от 25х25х1,5 шириной до 200 мм, высотой до 150, и хребтины из такой же трубы от 40х40х2 длиной до 350 мм (любая болгарка укладывается лежа) более чем довольно, чтобы получить точность реза лучше 1 мм. Вполне достаточно для такой тонкой работы, как подрезка на угол наличников межкомнатных дверей. Если же станок все равно «играет», не подпирайте дубовыми кряжами фанерную хибару (образно). Ищите конструктивные недочеты.

Примечание: варианты самодельных станин для болгарок под отрезные станки см. в видео:

Видео: самодельные стойки для болгарки

Дополнительные возможности

Кроме перпендикулярных поперечных резов, очень часто требуются угловые на 45 градусов; редко – на произвольный наперед заданный угол. Докупать поворотный стол с угловыми делителем? Влетит в «копеечку» где-то от $40, если хороший долговечный. А нерегулируемого стусла для реза ручной ножовкой под станком хватит максимум на 4-5 заготовок.

Простейшее решение – стол для отрезного станка с боковым продольным упором и рисками на фиксированные углы, поз. А на рис.:

Наладка – поворотом стола или станка с фиксацией струбцинами. Серьезный недостаток – долгая и утомительная переналадка с угла на угол. Ее можно облегчить, выставив по разу на каждый угол точно прорезав диском в столе пазы. Тогда наладка сводится к установке диска по пазу, но все равно – при непрерывной работе за 8 час. смену зря теряется до часа и более времени. Трубчатую поворотную станину и самодельный стол с упором-делителем на произвольный угол (поз. Б) сделать сложнее, но потери рабочего времени с ними не превысят таковых на «отдых» инструмента.

Иногда, и не так уж редко, на поперечном в общем-то отрезном станке приходится делать продольные резы ограниченной длины. Напр., узкие прямые пазы и канавки в тонком материале. Что на циркулярке вообще невозможно, а фрезером со специальным столом (достаточно сложным и громоздким) вряд ли. Здесь поможет отрезной станок с протяжкой – выдвижным по ходу реза рабочим органом, см. след. рис.:

Конструкция его никак не для начинающих мастеров, поэтому ограничимся ее видео описанием, см. ролик:

Видео: стойка для болгарки с протяжкой

Гораздо чаще встречается иная ситуация: резать нужно только перпендикулярно, но быстро, много и точно в размер; места под «нормальный» отрезной станок просто нет. Напр., мастер нарезает заготовки для строительства в тесном хозблоке, используемом также как временное жилье. Или ИП торгует длинномером «в разрез» в палатке на железном базаре. Что ж, умельцы придумали и на такие случаи придумали отрезной мини-станок в виде приставки к обычным слесарным тискам, см. рис..