Особенности отрезных самодельных станков из болгарки

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.

Самодельный рабочий стол

Это интересно: Как сделать фуганок из электрорубанка своими руками: выкладываем по порядку

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.).

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.

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.

Как устроена и работает маятниковая пила

Любая маятниковая пила, вне зависимости от того, сделана она своими руками или выпущена известным производителем, имеет в своей конструкции следующие узлы:

• станина;
• мощный электродвигатель;
• пильный диск;
• защитный кожух;
• возвратный механизм;
• струбцина для зажима распиливаемого изделия.

Компоновка узлов маятниковой пилы

Массивная, тяжелая станина пилы выполняется из литого металла для обеспечения устойчивости инструмента во время работы. На ней крепятся все остальные узлы пилы. Прежде всего, это маятниковый рычаг, на котором крепится мощный электродвигатель, удлиненный вал с пазами и винтовой резьбой для установки пильного диска. Этот рычаг имеет пружинный механизм, который возвращает его в исходное положение после завершения распила изделия.

На рукоятке рычага устанавливается кнопка включения пилы. Для удобства работы с инструментом к кнопке добавляется фиксатор, блокирующий выключение инструмента при отпускании кнопки. Режущий инструмент полностью закрыт защитным кожухом, предохраняющим человека от травм во время работы. На некоторых моделях производители устанавливают два кожуха – один неподвижный, второй — сдвигающийся, полностью закрывающий зону резания.

Устройство с описанием узлов

Маятниковая пила по металлу используется не только при работе с металлическими изделиями. Она может работать с деревом, керамикой, пластиком. Но для распила других материалов нужно использовать другое режущее полотно. Различные режущие насадки могут поставляться в комплекте, но могут продаваться и в розницу.

На станине закреплена струбцина для зажима распиливаемого изделия, состоящая из двух частей. Первая часть – поворотная, которая может поворачиваться на угол до 45°. На ней имеется указатель и шкала, проградуированная в градусах. Вторая часть – с винтовой регулировкой прижима. Прижимная губка на второй части имеет шарнирное крепление, что позволяет прочно фиксировать деталь под любым поворотом к фронту распила изделия, гарантируя точный срез под выбранным углом.

Это интересно: Ленточная пилорама для продольного распила бревен «Тайга» (видео)

Классификация по способу подачи режущего элемента

В продаже имеется большое количество станков, перед приобретением, важно понять, как работает система подачи режущего элемента. Режущий элемент может подаваться следующими способами:

• фронтальная подача режущего диска;
• устройство с реализацией нижней подачи режущего элемента;
• конструкция, основанием которой происходит работа маятниковым способом.

Металлическое основание отрезного станка может быть напольным или настольным при использовании. В первом случае, устанавливается диск большего диаметра, что позволяет резать больший объем деталей. Настольное оборудование более мобильно, имеет сниженный вес.

Изготовление отрезного станка своими руками

Подготовительный этап

Работу над отрезным станком начинают с проектирования. Невозможно дать точные размеры устройства, поскольку конструкция зависит от модели и размера конкретной болгарки. Тем не менее по представленным чертежам можно получить представление о габаритах и структуре оборудования.

Эскиз проекта начинают с чертежа корпуса. Возможно, понадобится не каркас, а отдельная платформа, которую можно крепить к слесарному верстаку. В любом случае определяют размеры устройства и расположение на корпусе основных узлов. Далее замеряются УШМ и межосевые расстояния крепёжных отверстий на корпусе её редуктора. На основании этих показателей составляется чертёж крепления болгарки к маятнику. После этого проектируется сам поворотный узел. Чем меньше будет расстояние от шарнирного соединения до режущего круга, тем жёстче и точнее будет станок. Другими словами, длина маятника должна быть минимально возможной.

На последнем этапе проектирования подсчитывают, сколько и какого материала понадобится.

Фотогалерея: Чертежи для изготовления самодельного отрезного станка

Чертёж отрезного станкка рамного типа. Габариты рамы выбирают исходя из размеров используемого инструмента

Чертеж отрезного станка маятникового типа. Слева обозначены размеры основания. Справа отмечены особенности конструкции маятника

Пошаговая инструкция

В соответствии с чертежом нарезают заготовки будущего станка. Для каркаса и маятника используют профильные трубы, а для консольного крепления — металлопрофиль, металлическую шину и стальной пруток. Если конструкцией предусматривается несущая платформа, то по размерам раскраивают листовую сталь толщиной 4–5 мм.
К маятниковому рычагу, представляющему собой отрезок профильной трубы, приваривают поперечную ось (вал) для шарнирного соединения

При этом важно обеспечить перпендикулярность крепления вала к маятнику.

После раскройки материала к маятниковому рычагу приваривается вал

Для крепления к резьбовым отверстиям на корпусе редуктора УШМ понадобится П-образный кронштейн

Таким образом выглядит консоль крепления болгарки к маятниковому рычагу в сборе с П-образным кронштейном и хомутом

Маятниковый рычаг в сборе с подшипниковыми узлами приваривается к платформе на расстоянии 50–60 мм от края

Чтобы не повредить пластмассовый корпус болгарки, между ним и кронштейнами прокладывают полоски резины

Так выглядит усовершенствованный упор с зажимным приспособлением

На последнем этапе к платформе крепят упоры для заготовок. Чаще всего предусматривают две планки (для разреза под углом 45 и 90 градусов), фиксируя их при помощи сварного или резьбового соединения.

Нередко приспособления для удержания заготовки снабжают измерительным инструментом. Закрепив на упорной планке металлическую линейку с точкой отсчёта от диска болгарки, вы сможете быстро и точно отрезать деталь необходимой длины. Также по желанию можно установить транспортиры, тиски и струбцины различной конструкции. Такие дополнительные детали позволяют сделать, например, полный разрез или паз в заготовке под любым углом, освободить руки и так далее.