Циркулярная пила, или попросту циркулярка – нужнейшее оборудование в первую очередь при самостоятельном деревянном строительстве. Если закупить начерно опиленный на пилораме сырой строевой лес, выдержать его и самостоятельно распустить на длинномер циркуляркой, сметная стоимость постройки падает буквально в разы. Необходима циркулярка и при разного рода отделочных работах, любителям мастерить, да и просто на хозяйстве будет полезна. Стационарная циркулярная пила заводского изготовления стоит очень и очень недешево, но вполне пригодную для хозяйственных нужд или, скажем, постройки сарая, возможно соорудить из подручного хлама; лишь несколько точеных деталей придется заказать на стороне. В этой статье рассказывается, как делается стационарная циркулярная пила своими руками, как приспособить ее же для фугования и отпиливания поперек или под углом, а также описываются самодельные принадлежности для применения ручной циркулярки как стационарной.
Какую делать?
Первый вопрос – какая нужна глубина реза? Зубья пильного диска должны входить в материал под определенным небольшим углом, иначе рез пойдет рваный, а работа станет опасной. Угол входа зуба определяет допустимый выступ пильного диска над рабочим столом. Для дисков с зубьями разного профиля величины выступа несколько отличаются но, в общем, «выпихивать» диск более чем на 1/3 его диаметра не надо – может «закусить», что создаст опасную ситуацию.
Итак, в зависимости прежде всего от требуемой глубины запила циркулярка своими руками делается различного типа конструкции; много значит и нужная длина реза. Для распиловки дерева толщиной прим. до 120 мм нужен диск диаметром от 350 мм. Толщину распиловки можно удвоить, проводя каждый рез дважды с противоположных сторон, но тогда распущенный длинномер нужно будет отфуговать. В таком случае нужен стационарный деревообрабатывающий станок с пильным диском и фуговальным барабаном, поз. 1 на рис. Длина реза на нем определяется длиной заготовки и размерами мастерской. Для привода хватит асинхронного двигателя на 1,2-2 кВт; электромотор такой мощности можно найти однофазный на 220 В. Если же хочется построиться совсем дешево, заготовив неокоренный кругляк, то нужна уже намного более сложная пилорама, а не циркулярка.
Виды самодельных циркулярных пил
Для чистой распиловки на месте в ходе отделочных работ (допустим, на выезде) на длину до 1,5-2,5 м, в т.ч. под произвольным углом, требуется ручная циркулярная пила с направляющей-рейсшиной, фирменной (поз. 2а) или самодельной (поз. 2б). К ней же можно построить циркулярный стол с боковым упором (поз. 3а и 3б). Длина реза становится неограниченной (в пределах помещения), но его глубина не превысит 40-50 мм, с учетом ее уменьшения на толщину рейсшины или столешницы.
Любители пробуют также приспосабливать под циркулярки УШМ (болгарки) и ручные дрели (поз. 4 и 5). Мощности болгарки на 1300 Вт, по идее, хватит на рез глубиной 200-250 мм. Но ставить на УШМ пильный диск больше штатного (как правило, 120-160 мм) нельзя, даже если он рассчитан и на большую скорость вращения. Реально же глубина реза получится не больше 30-32 мм; если «взять глубже», пойдут опасные «закусы». Дело тут во внешней характеристике коллекторного электромотора, см. далее.
Циркулярка из дрели возможна только маломощная, на глубину не очень-то качественного реза до 15-20 мм. Почему? Потому, что осевое биение патрона дрели с ударным механизмом (или перфоратора) недопустимо велико для пильного диска, а точные безударные дрели маломощные. Пытаться пилить ими глубже понемногу, ограничивая скорость подачи заготовки, бесполезно – пила «кусает» и рвет материал. Причина все в том же коллекторном моторе.
Подготовительный этап работ
Рисунок 1. Чертеж станка.
Самый простой вариант стола для циркулярной пилы — это конструкция, собранная из досок и достаточно толстой фанеры, из которой изготавливают столешницу. При этом сам инструмент фиксируется снизу стационарной (не поднимающейся) столешницы. Для диска в крышке станины предусмотрена специальная прорезь. Чертеж подобного станка приведен на рис. 1.
Размеры для станины можно изменить так, чтобы вам было удобно работать. В качестве примера взята средняя высота стола. Она составляет 100-115 см. Но многое зависит от роста человека, который будет работать с инструментом. Кроме того, длину столешницы также можно изменить по своему желанию. Если вы предполагаете работать с досками, чья длина превышает 2,5 м, то крышка стола должна быть больше. Тогда в саму конструкцию необходимо внести изменения и добавить дополнительную пару опор (ножек). Иначе станина будет слишком сильно вибрировать.
Для столешницы можно взять фанеру, чья толщина должна быть не меньше 50 мм. Но можно использовать и плиты стеклотекстолита, оргстекло. А вот применять ДСП специалисты не советуют, так как этот материал недостаточно прочен.
Крышку стола можно отполировать и покрыть несколькими слоями лака. Это обеспечит достаточное скольжение распиленных материалов. Но гораздо разумнее укрепить на столешнице лист железа. Тогда поверхность станины получится гораздо надежнее, и станок прослужит вам дольше.
Необходимые материалы и инструменты
Для деревообрабатывающего станка необходимо обязательно предусмотреть наличие направляющих. Они помогут распиливать материал точно. Такую конструкцию сваривают из металлического уголка и крепят к столешнице струбцинами.
Устанавливать стационарные направляющие не рекомендуется, потому что в дальнейшем вы не сможете поменять их положение.
Проверка циркулярной пилы.
Для изготовления стола вам потребуются следующие материалы:
- лист фанеры (столешница из другого материала);
- лист железа;
- доска сечением 5*10 см;
- брус сечением 5*5 см;
- струбцины — 2 шт;
- металлический уголок для направляющих;
- ручная циркулярная пила.
Читать также: Для чего нужен зензубель
Кроме того, разумнее заранее подготовить все инструменты, которые понадобятся для изготовления стола:
- электролобзик или ножовка;
- электродрель, шуруповерт;
- фрезерный станок или ручная фреза (можно обойтись и без этого инструмента);
- инструменты для замеров (линейка, угольник, рулетка).
Когда все необходимое готово, можно приступать непосредственно к сборке стола. Некоторые мастера изготавливают станины из старых кухонных или обеденных столов. Но подобная конструкция вряд ли прослужит достаточно долго. Поэтому гораздо разумнее все детали изготовить самостоятельно. При этом вы сможете учесть свои индивидуальные потребности.
О технике безопасности
Деревообрабатывающие станки являются оборудованием, создающим повышенную опасность. Для изложения содержания томов ТУ и ТБ на них в популярной статье нет места, да и отвечает домашний мастер сам за себя. Поэтому вкратце покажем «от обратного»: каким не должен быть циркулярный станок, чтобы работа на нем была возможна без травматизма и увечий. Пример «произведения», нарушающего все непременные правила более-менее безопасного устройства распиловочно-фуговальных станков, показан на рис. (электрическая часть – тема отдельная).
Пример неправильного и опасного устройства циркулярного распиловочно-фуговального станка
Пояснения к нему:
- А – пильный диск без защитного кожуха. Это общая болезнь едва ли всех самодельных циркулярок. Мол, держим пальцы подальше от пилы, пользуемся толкателем заготовки, и все OK. Так вот, к вашему сведению – сейчас в интернете можно запросто нарваться на пильный диск, изготовленный методами порошковой металлургии. Наткнувшись на гвоздик, очень даже охотно разлетается на мелкие острые осколки.
- Б – выступ диска явно больше 1/3 диаметра. «Закусы» дергающейся в руках заготовки, лохматый ступенчатый рез – неизбежны. Травмы в работе – более чем вероятны.
- В – силовая передача также не закрыта коржухом.
- Г, Д – стол из разнородных некачественных материалов. Поперечный перекос заготовки и «увязание» пилы со всевозможным нехорошим последующим также вполне вероятны.
Какая выгода, может проще и дешевле купить готовый циркулярный станок?
Даже самые простенькие модели стационарных циркулярных пил начинают свою стоимость от 10 тысяч рублей. Учитывая, что цена самоделки обходится не более, чем в 5 тысяч, а после нашей статьи ее легко собрать самостоятельно, то выгода производства циркулярной пилы самостоятельно очевидна.
Кроме того, самодельная циркулярная пила имеет ряд преимуществ:
- Возможность создания инструмента с удобной конфигурацией «под себя».
- Экономия средств.
- Возможность оснащения самодельной системой электроники.
- Ремонтопригодность.
К минусам можно отнести такие нюансы, как отсутствие гарантийного обслуживания, так как циркулярка самодельная, а также предварительный износ двигателя от стиральной машины, так как машинка ранее эксплуатировалась по назначению.
В статье были представлены основные нюансы и этапы изготовления удобной, функциональной и надежной циркулярной пилы, которая к тому же оснащена кнопочным пускателем и системой автоматического отключения при замыканиях.
Какие брать диски
Пильный диск – важнейшая часть циркулярки, рабочий орган, ради которого она и делается. К нему же привязывается и вся конструкция станка, так что нужно заранее определиться, какие диски будем использовать в работе, и как выбрать нужный заочно (онлайн) по обозначениям на нем или в описании..
Типы и системы обозначений пильных дисков
Наиболее распространены 2 системы обозначений. По первой (п. А поз. 1 на рис.) последовательно обозначаются:
- диаметр диска по вершинам зубьев, мм;
- ширина реза, мм;
- диаметр установочного (посадочного) отверстия, мм. Типовой (по умолчанию) допуск +0,05 мм не указывается;
- нетиповой допуск на посадку (возможно);
- количество зубьев;
- буквой Т или пиктограммой – наличие на зубьях твердосплавных напаек;
- частота вращения – рабочая (номинальная) просто цифрами, максимально допустимая с приставкой max.
По второй системе обязательно, цифрами через дефисы, указывается типоразмер диска: диаметр по основаниям зубьев, их количество, посадочный диаметр (допуск по умолчанию тот же). Напр., 190-36-30 в п. Б поз. 2 означают диск диаметром 190 мм (по вершинам зубьев будет 200) на 36 зубьев под посадку 30 мм. Отдельно указывается частота вращения, но здесь она максимальная по умолчанию; рабочая на 10% меньше. Остальные параметры указываются или условными обозначениями (п. В поз. 2) или текстуально. Минимальная частота вращения, при которой еще обеспечивается должное качество реза, для сертифицированных дисков со стабилизирующими прорезями (поз. 1, 2, 4, 5) на 50% ниже рабочей, а для сплошных дисков на 25% меньше.
В продаже встречаются вполне качественные «внесистемные» диски (поз. 3-5). Но во всех случаях просто «по дереву» (поз. 2-4) обозначает соответствующую ТУ деловую древесину, фанеру, ДСП, ламинат и др. достаточно качественные древесные материалы. Пилить таким диском не выдержанное сырое дерево опасно – может заклинить и разлететься. Для распиловки дикой древесины выпускаются специальные диски с обозначениями Forest (лес, поз. 5), Wildwood (дикое дерево), Timber (древесина), Log (бревно) и т.п. Диски с такими обозначениями применяются в стационарных маятниковых пилах, циркулярных пилорамах и др. оборудовании для распиловки сырой древесины.
Примечание: если собираетесь пилить циркуляркой металл, будьте внимательны – диски для стали и алюминия не взаимозаменяемы. Продаются также универсальные диски для распиловки любых материалов, но работают они грубо. Пилить «универсалами» ламинат, ЛДСП и др. ламинированные материалы нельзя – покрытие слущивается.
Наконец, в продажу поступает много пильных дисков безо всяких обозначений, поз. 6 на рис. В общем, пилят, но с ними нужно осторожнее: линейную скорость вращения такого диска лучше не давать более 40 м/с. Чтобы получить из нее скорость вращения (для расчета передачи), измеряем диаметр диска по основаниям зубьев D (в мм), и вычисляем его рабочую скорость вращения как 60(40 000/(3,1415хD)). Напр., рабочая скорость вращения «мутного» диска на 200 мм получится 3815 об/мин; лучше взять 3500.
Требования к распиловочной станине
В комплекте некоторых моделей и брендов есть станина заводского изготовления для фиксации пилы в стационарном варианте. Это приспособления с небольшой площадью рабочего стола, на котором проблемно ровно разместить и направить по параллельному упору заготовку длиннее 1 м, особенно тяжелую. Поэтому часто мастера для своих небольших мастерских изготавливают такие столы сами.
Требования к конструкциям просты.
- Вся конструкция должна быть достаточно прочной, особенно уголки или брус, на которых закреплена сама циркулярка и их крепление.
- Высота стола должна соответствовать росту мастера. Работать нужно, не сгибаясь вниз и не дотягиваясь к слишком высокой платформе. Средняя высота – 65-75 см. Иногда изготавливается низкие конструкции, которые затем ставят на верстак подходящий высоты.
- Рабочий стол (платформа) должен иметь достаточную площадь опоры под заготовки, с которыми в основном предстоит работа. Например, для нарезки бруса рамных переплетов или ножек мебели достаточно длины стола до 70 см -100см при ширине от 50 см до 100 см. Чем шире стол, тем более широкие заготовки (доски, листы) на нем можно распускать без перевеса за край стола. Предусматривается и площадь для крепления на рабочем столе параллельного упора (упорной планки).
Большой стол дает возможность удобной работы с широкими и длинными заготовками. После распила может использоваться как самодостаточный верстак. Издержки – занимает больше места, больше расход материала на станину и платформу.
Ручная с рейсшиной
Глубоко и «длинно» пилить домашнему мастеру приходится нечасто, а ручная циркулярка и сама по себе штука полезная. Кроме того, ручной циркулярной пилой с направляющей-рейсшиной можно резать дерево и поперек, и вдоль волокон, и под любым углом. А длины реза до 1,5-2 м вполне достаточно для почти всех отделочных работ и овеществленного творчества.
Рейсшин для ручных циркулярок в продаже достаточно, и стоят они недорого, но универсальной нет. Принцип устройства фирменной рейсшины иллюстрирует рис.: опорная плита (башмак) пилы изготавливается с продольным пазом, а рейсшина штампуется с соотв. гребнем (показано стрелкой на рис.).
Использование ручной циркулярной пилы с направляющей-рейсшиной
В работе удобно: нужно только прижимать инструмент сверху, а вбок и на перекос он не уйдет. И в ходе конкурентной борьбы тоже удобно: делаем свои пилы так, чтобы на направляющие «партнеров» они не садились.
Неудобно мастерам – рейсшину подешевле не подберешь. А циркулярка с пазом под направляющую стоит несоразмерно дорого сравнительно с такой же, но с гладким башмаком. Любители делают наоборот: рейсшину с пазом из ламинированной фанеры, а к башмаку крепят пару бобышек (поз. 2б на большом рис. в начале). Но для этого, во-первых, нужен фрезерный стол по дереву, который надо еще сделать (непросто) или купить (за дорого). Во-вторых, и так небольшая глубина реза уменьшается на 16-20 мм. В-третьих, если инструмент еще гарантийный, то от сверления отверстий в башмаке гарантия сгорает. В-четвертых, если пила арендная, то ничего дорабатывать в ней нельзя.
Есть еще один способ, но инструмент в работе нужно будет удерживать в 3-х плоскостях: прижимать, от ухода вбок и от проворота. Фанерное основание направляющей с таком случае может быть тоньше, 6-8 мм. Собственно рейсшиной будет закрепленная на нем ровная рейка (или отрезок стального уголка и т.п.), см. след. рис.:
Как самому сделать направляющую для ручной циркулярки
«Наладка» приспособления сводится к тому, что циркуляркой просто отрезают лишнее от основания. Крепится такая направляющая к доске/листу материала струбцинами, как и фирменная. При работе на верстаке под основание подкладывают проставки толщиной чуть больше таковой материала; глубина реза от этого соотв. уменьшается.
Простая циркулярка из болгарки или дисковой пилы
Углошлифовальная машинка (болгарка) – один из самых востребованных инструментов домашнего мастера, с ее помощью несложно резать металл, зачищать сварные швы. Кроме того, используя вместо штатного абразивного диска диск для дерева, болгарку можно превратить в ручную дисковую пилу (ее называют также паркеткой), а изготовив станину со столиком – в стационарную циркулярку.
Необходимые принадлежности
Для работы понадобится:
- многослойная фанера толщиной 10 мм и более;
- выключатель и провод;
- болты со шляпкой под потай;
- шурупы;
- деревянный брусок 40х40 мм.
Читать также: Клапан редукционный прямого действия
Также надо подготовить дрель или шуруповерт, молоток, отвертку, плоскогубцы, линейку и карандаш. С помощью этих инструментов предстоит сделать своими руками циркулярку.
Конечно, надо не забыть саму болгарку или ручную дисковую пилу. На первом этапе она поможет раскроить материал, а после займет место в качестве рабочего органа циркулярки.
Последовательность действий
Первым делом изготавливается корпус циркулярки. Для этого отлично подойдет толстая фанера, можно использовать любые прессованные древесные плиты. Потребуется вырезать четыре прямоугольных листа, размер 40 х 80 см. Из них собирается короб с квадратом 80 х 80 см в основании. В углах для простоты сборки и надежности конструкции устанавливают четыре бруска.
Сверху полученный короб закрывается столешницей. Ее можно изготовить из той же фанеры, но лучше использовать какой-либо листовой материал с ламинированным покрытием. Это гарантирует долговечность станку, обеспечит удобство эксплуатации самодельной циркулярки.
В столешнице делают пропил для выхода диска, по бокам от него сверлят отверстия для крепления инструмента.
Болгарку необходимо надежно зафиксировать под столешницей. Конструкция фиксатора может быть самой разнообразной, все зависит от конфигурации самой машинки. Основное требование к креплению – оно должно надежно удерживать болгарку, не позволяя ей смещаться.
Простейшее крепление может выглядеть так: два металлических угольника, между ними стальным хомутом фиксируется болгарка.
Для дополнительной прочности рекомендуется задействовать резьбу боковой рукояти, в нее ввинчивается болт с подходящей резьбой.
В верхних полках угольников, удерживающих болгарку, сверлят по два отверстия. Конструкцию с помощью болтов с потайными головками крепят снизу к столешнице. Останется только заблокировать кнопку включения, подключить болгарку через внешний выключатель.
Таким же образом можно изготовить своими руками циркулярку из дисковой пилы. В данном случае работа заметно упрощается благодаря тому, что не нужно придумывать крепление. Достаточно сделать вырез под диск, просверлить отверстия по отверстиям плиты ручной дисковой пилы.
Стол для ручной циркулярки
Конструкций самодельных распиловочных столов для ручных циркулярок множество, но большинство из них плоды творческого поиска и/или самовыражения. Впрочем, вполне работоспособные. Однако оптимальные варианты для тех кому надо не сделать и показать, а работать на нем, просматриваются достаточно ясно.
Это – откидной распиловочный стол для ручной циркулярной пилы (слева на рис.). Столешница – ламинированная фанера от 12 мм; царги высотой от 400 мм – мебельная ЛДСП 16-24 мм. Делать царги составными из досок нежелательно, нужной жесткости стола не получится. Свесы столешницы – 30-60 мм.
Конструкция распиловочного стола для ручной циркулярной пилы
Конструкция столешницы циркулярного стола показана справа на рис. Сквозные пазы под выход пильного диска (можно один паз) вырезаются шириной 6-10 мм. Особой точности при этом не требуется, т.к. упор (см. ниже) выставляется на распиловку по пильному диску. Размеры столешницы можно менять произвольно (до прим. 900х1200 мм из 16 мм фанеры). Фиксация в рабочем положении (узел С на рис.) – винтами М8 с гайками-барашками. Узел вращения (поз. В) – отрезок трубы (можно пластиковой). Его крепление к столешнице – можно винтами с потайными головками через сквозные отверстия.
Вместо петель – Г-образные куски прута D8; небольшой люфт в трубе на качество распиловки не влияет. Каждая «петля» дополнительно сгибается в вертикальной плоскости под углом 30-45 градусов. На длинных палочках «Г» нарезается резьба, и они крепятся в царге парами гаек с разрезными шайбами. Крепежные отверстия в царге лучше размечать по месту, вставив «петли» в трубу и уложив столешницу на основание.
Упор
Делать массивный скользящий упор для заготовки, как на поз. 3б на большом рис. в начале, не обязательно. Его (упор) лучше изготовить из отрезка стального уголка от 40х40, обрезав вертикальную полку как показано здесь на рис. (вид сзади).
Конструкция скользящего упора из стального уголка для самодельного циркулярного стола
Крепится такой упор к столешнице струбцинами, а выверять его параллельность пильному диску нужно в любом случае; делается это слесарным угольником с миллиметровыми делениями.
Крепление инструмента
Крепление ручной циркулярки в распиловочном столе в зажимах
Циркулярка крепится к исподу столешницы диском вверх. Если инструмент не гарантийный, а потеря глубины реза несущественна, в башмаке пилы сверлятся 4 отверстия D8, и крепится она сквозными винтами с головками впотай. Весьма желательно между башмаком и столешницей проложить 1-2 мм резину (напр., от автокамеры), качество реза заметно улучшится вследствие гашения вибраций инструмента. Если же потери глубины реза необходимо свести к минимуму, в столешнице делают сквозной вырез под башмак инструмента, пилу крепят к стальному листу толщиной 3-6 мм, а его – в прямоугольной лунке на лицевой (рабочей) поверхности столешницы (см. рис. слева). Но лунку придется выбирать ручным фрезером по дереву, стамеской точно заподлицо не получится.
Если инструмент гарантийный или арендный, потери глубины реза неизбежны, т.к. дырявить башмак пилы нельзя. На такой случай известен вариант крепления пилы в зажимах (см. след. рис.). Для регулярной работы в больших объемах не годится, но сделать можно быстро и день-два ровно попилить получится.
Крепление ручной циркулярной пилы в распиловочном столе с минимальной потерей глубины реза
Примечание: о вариантах самостоятельного изготовления распиловочных столов на основе ручных циркулярных пил см видео; стационарного в мастерскую:
Видео: переделка ручной дисковой пилы Интерскол в циркулярную
настольного домашнего:
Видео: изготовление настольного распиловочного станка
складного в чемодане для работ на выезде:
Видео: переносной компактный распиловочный станок
Изготовление циркулярной пилы своими руками
Пару слов про чертежи и эскизы с размерами
Нет двух одинаковых самодельных циркулярок. В 100% случаях есть отличия по размерам, выбранному материалу, размерам и расположению вала и двигателя. Поэтому готовые чертежи не приводятся. Для того, чтобы не путаться в размерах, можно для себя набросать простой эскиз с указанием высоты, длины и ширины заготовок станины.
Как пример приводится следующее фото.
Ошибки этой конструкции – смещенный от центра в угол пильный диск. Оптимально, когда диск по длине располагается посередине стола или с небольшим смещением к задней части. Тогда остаётся больше места перед диском для устойчивого размещения заготовки. По ширине диск должен располагаться также достаточно далеко от края, чтобы умещалась широкая заготовка.
Доска в качестве рабочего стола – не лучший вариант.
Плюс конструкции – возможность использования станка не только как циркулярку, но в качестве верстака. Хорошо подходит для поперечной распиловки дров, отпиленные поленья близко к краю, будут падать сами, не задерживаясь на столе.
Станок в процессе сборки
Нюансы и этапы сборки
Перед сборкой каркаса нужно уже иметь двигатель и вал со шкивами, ремень.
Отдельные детали каркаса можно соединять разными способами.
Дерево – на болты, саморезы. Возможно, в отдельных местах соединения шип/пах. В четверть и т.д.
Металл можно также собрать на болтах, либо на сварке или комбинированным способом – сварка и резьбовые соединения.
Сначала собирается каркас. При этом предварительно определяется место крепления двигателя и вала.
Самое важное при этом – обеспечить соосность расположения вала и вала двигателя. При этом шкивы вала и двигателя должны располагаться в одной вертикальной плоскости. Следует предусмотреть ход двигателя для натяжки ремня.
Расстояние между валом и двигателем рассчитывается, исходя из стандартных размеров ремней. (730, 750, 775, 800 мм и так далее). Для крупных станков могут подходить другие размеры (1040, 1045, 1050, 1060 мм и так далее). Лучше, если пазы крепления двигателя для натяжки будут длинными, чтобы иметь возможность ставить ремни разной длины.
Окончательное крепление площадки двигателя проводится только после того, как выверена соосность и правильное расположение шкивов вала и мотора относительно друг друга. В случае перекосов ремень быстро будет съедаться. При сильном перекосе работать будет нельзя совсем. Ремень слетает со шкивов.
Соосность выверяется разными способами.
- Рулеткой. Замеряется расстояние между центрами валов двигателя и рабочего вала. Оно должно быть одинаковым на обеих концах.
- Уровнем. Площадка крепления вала и двигателя выставляются строго по строительному (плотницкому) уровню.
- Проверка правилом или лазером. После предварительного крепления вала и двигателя к шкивам прикладывается ровная поверхность (правило, уголок). Поверхность должна ровно прилегать к шкивам пот всей плоскости. Наличие зазора говорит о перекосе шкивов. Вместо правило можно использовать луч разметочного лазера.
Подключение питания и выключателя проводится после крепления двигателя и установки вала. Удобнее это делать при отсутствии стола. Хорошо подходит кнопочный трехпозиционный пакет от старых стиральных машин (активаторного типа). Его устанавливают на правую переднюю ножку или рядом «впотай», под крышку стола. Это важно, чтобы выключатель не был случайно разбит, например, упавшей заготовкой.
Рабочий стол крепится на каркас в последнюю очередь
Пример — инструкция пошагового изготовления распиловочного станка по дереву
Разберем один из популярных вариантов изготовления циркулярного станка своими руками на металлической станине с использованием асинхронного двигателя от стиральной машины. Ранее мы уже рассказывали, как сделать циркулярку с двигателем от стиралки, также приводили подробную инструкцию, но в данном случае получится кардинально другая конструкция, поэтому никаких повторов, только новые идеи.
Для изготовления понадобится:
- металлический уголок;
- профильная труба;
- ведущий и ведомый шкив;
- ременная передача;
- вал с подшипником;
- металлический или фанерный лист.
Для изготовления станка для распила древесины нужно выполнить следующие действия:
- Замерить расстояние между шпильками крепления электромотора.
- Отрезать две заготовки из металлического уголка. В одной части просверлить отверстия диаметром 6 мм для фиксации мотора. В другой – продольный паз для соединения со станиной.
- Соединить уголки с электродвигателем. Для увеличения надежности конструкции лучше использовать шайбу-гровер и контргайку.
- В качестве ведомого вала лучше всего использовать ось от угловой шлифмашинки, на который предварительно напрессовываются 2 шариковых подшипника. Для продления срока службы механизма лучше всего использовать подшипники с закрытой обоймой.
- Из профильной трубы необходимо сварить каркас станины. На верхнюю поперечину приваривается гайка, в которую будет установлен ведомый вал. В нижних просверливаются отверстия для установки двигателя.
- Для уменьшения вибрации при работе и увеличения устойчивости конструкции к нижней части каркаса крепятся силиконовые или пластиковые втулки, которые выполняют роль ножек.
- Установить в посадочное гнездо вал и ведомый шкив.
- С противоположной стороны вала устанавливаются шайба и гайка фиксации пильного диска.
- Устанавливаем двигатель и клиноременную передачу в посадочные отверстия. Перемещая электромотор вдоль станины, устанавливаем необходимое натяжение ремня. После этого фиксируем его при помощи гайки и контргайки.
- Из листового металла толщиной 2 мм или фанеры 20 мм изготавливаем рабочую поверхность станка, предварительно вырезав в ней паз для вывода пильного диска и отверстия для соединения со станиной.
- Зафиксировать стол при помощи шурупов с потайными головками.
- Подключить вилку к выводу питания на электродвигателе.
После завершения всех перечисленных манипуляций можно приступать к работе на самодельной циркулярке.
Просмотрев видео можно более подробно увидеть, как изготовить стационарный станок для распила дерева с асинхронным двигателем от стиральной машины.
Также рекомендуем почитать интересные статьи, в которых мы рассматривали, как сделать циркулярный станок из дрели, болгарки.
Стационарный с фугованием
Стационарную циркулярную пилу лучше сразу проектировать с фуговальным барабаном. Без него большая часть трудов по ее изготовлению просто потеряет смысл, разве что ради самого процесса создания.
Устройство стационарной циркулярной пилы с фуговальным барабаном показано на рис.:
Устройство стационарной циркулярной пилы с фуговальным барабаном
При ее конструировании нужно применить дополнительные меры по безопасности и обеспечению качества работы станка. Во-первых, на время распиловки фуговальный барабан должен накрываться надежно закрепляемой защитной крышкой на подкладках на глубину фугования или чуть больше, поз. А на след. рис.:
Как приспособить фуговальный барабан к стационарной циркулярной пиле
Потери глубины реза составят ок. 6-8 мм (глубина фугования до 3-4 мм + 3-4 мм толщина крышки. Для фугования на столешницу по всей ее длине за барабаном (по ходу заготовки) крепится рабочая накладка такой же толщины (поз. Б), т.к. нависание отфугованной детали за барабаном приведет к ее состругиванию на клин; очень пологий, но вследствие накопления погрешности в процессе строительства или отделочных работ может выясниться, что весь обработанный материал запорчен.
Примечание: увеличивая толщину рабочей накладки, можно регулировать глубину фугования от максимальной до 0,5 мм.
Мотор имеет значение
Во-вторых, безопасность пользования самодельной циркуляркой и качество распиловки ею (особенно отделочных материалов) во многом определяется внешней характеристикой (ВнХ) двигателя привода станка. ВнХ это зависимость крутящего момента на валу Т от частоты его вращения N; частота вращения (обороты) зависит от сопротивления обрабатываемого материала резанию, а оно, в свою очередь, от скорости и усилия подачи заготовки.
ВнХ коллекторного мотора последовательного возбуждения (болгарка, дрель, перфоратор) не монотонна (см. рис.).
Внешние характеристки коллекторного электродвигателя последовательного возбуждения и асинхронного с короткозамкнутым ротором
Максимум крутящего момента приходится на некоторую частоту вращения nр, несколько меньшую оборотов холостого хода (без нагрузки) nхх. Это хорошо: в области рабочих нагрузок на вал ΔTр мотор тем сильнее крутит пилу, чем тверже материал. Изменение усилия подачи в этих пределах практически не влияет на качество реза, т.к. диск держит обороты в пределах оптимального, и можно работать с наивысшей производительностью.
То же самое, но уже без «приноравливания» пилы к сучкам и пр. неоднородностям, наблюдается в достаточно широком диапазоне перегрузок (область ΔT), т.е. высокой квалификации и тонкого тактильного чувства от оператора не требуется – новичок (не безрукий, разумеется) приложился раз-другой, и все, работа пошла. Но, если сильно нажать, или попадется нечто вроде гвоздя, проявляется опасное в данном случае свойство коллекторного мотора – значительный нулевой крутящий момент Т0. Двигатель, якорь которого насильно заторможен, будет стремиться во что бы то ни стало все-таки провернуться: заготовка может вывернуться и дать по зубам; диск – разлететься.
Примечание: в ручных циркулярках применяются коллекторные моторы параллельного возбуждения и/или со специальными схемами намотки якоря, уменьшающими Т0, но при этом сглаживается и «горб» ВнХ. Поэтому в дрелях и болгарках, где важна «грызущая» способность инструмента при небольшом рабочем ходе, Т0 остается большим. Именно поэтому ставить в болгарку пильный диск больше штатного нельзя – брак в работе неизбежен, а вероятность травматизма резко возрастает; абразивных дисков это касается в меньшей степени.
ВнХ асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором монотонная и достаточно жесткая (на том же рис. справа). В оптимальном для данного диска диапазоне скоростей вращения nmin – nmax усилие подачи нужно выдерживать очень точно, тонко чувствуя сопротивление материала, т.е. требуется довольно высокий рабочий навык. «Переподача» приводит к падению как производительности, так и качества реза – слишком медленно крутящийся диск рвет материал. Но, вдруг пилу заклинит – мотор остановится и на начнет разгоняться до полного снятия нагрузки. Если же применяется 3-фазный мотор с устройством запуска от однофазной сети, то его придется выключить и перезапустить. На распиловке длинномера, когда много увеличивается вероятность неловкости в работе, это качество «асинхронной» ВнХ приобретает ценность – новичок/любитель может постепенно научиться работать, не рискуя собой и не портя много материала. Поэтому самодельный циркулярно-фуговальный станок нужно делать только с асинхронным электродвигателем переменного тока с короткозамкнутым ротором.
Подвес мотора
В высокопроизводительные промышленные циркулярные пилы, рассчитанные на долговременную круглосменную работу, ставят большие и тяжелые моторы на 3-5 кВт и более. Помимо прочего, таким образом снижается чувствительность пилы к неоднородностям материала и расширяется диапазон допустимых усилий подачи (см. выше), что, в свою очередь, уменьшает зависимость качества работы от квалификации и усталости работников. Еще одна особенность циркулярок по сравнению с пилорамами – ременная передача с мотора на диск оказывается лучше цепной, поскольку пилить нужно чище, но более качественный материал.
Однако натяжение ремня со временем слабеет, поэтому двигатели промышленных циркулярных пил ставят на опорах, скользящих (и фиксируемых) в пазах (показаны стрелками на поз. 1 рис.).
Преимущества маятникового подвеса мотора в самодельной циркулярной пиле перед скользящим
Вырезать длинный ровный паз в металле без специального оборудования (фрезерного станка по металлу) нереально, но и мотора в 1-2 кВт для домашне-хозяйственной циркулярки хватит с запасом, а его можно поставить на маятниковый подвес (поз. 2). Натяжение ремня таким образом обеспечивается автоматически без трудоемких регулировочных работ. Износ ремня в маятниковом подвесе больше, но ведь на своей циркулярке не работают день ото дня полную смену.
Примечание: сборочный узел на поз. 1 рис. выше – маятниковый пильный модуль промышленной циркулярной пилы, позволяющий оперативно устанавливать выход пильного диска над столешницей. Но в аспекте данного раздела это несущественно, а выход диска самодельной циркулярки можно менять не столь оперативно, то конструктивно и технически гораздо более проще, см. рис.:
Устройство механизма подъема/опускания пильного диска самодельной циркулярной пилы
Шарнир подвеса (показан стрелкой на поз. 2) может быть довольно грубым (стальная труба, надетая на штырь и набитая консистентной смазкой), на качество реза это заметно не влияет. Можно обойтись и без шарнира на стальной лист s(4…6) с винтовыми опарами-фиксаторами (показана стрелкой на поз. 2а). Дополнительное преимущество маятникового подвеса мотора – рабочий стол можно сделать наклоняемым, поз. 2б. При распиловке большого количества длинномера (напр. на стройку) достаточно опытным работником это существенно снижает его утомляемость и ускоряет работу.
Примечание: видео материал о постройке своими силами циркулярной пилы с фуговальным барабаном (распиловочно-фуговального станка) см. также сюжет:
Видео: простая самодельная циркулярная пила с фуганком
Узел вращения
Подшипниковый узел (узел вращения) – самая сложная и нагруженная часть циркулярного станка. Мы попробуем обойтись для него минимумом дорогостоящих точных токарных работ на заказ.
Чертежи самодельного подшипникового узла традиционной конструкции даны на рис.
Чертежи подшипникового узла самодельной циркулярной пилы
Критические размеры выделены цветом:
- На поз. 3 D32 – под установочный размер пильного диска (см. выше). Допуск –0,05 мм.
- На поз. 4 D40 – под установку подшипников (см. ниже). Допуск +0,03 мм. Несоосность не более 0,01 мм. Точить начисто в один установ на станке повышенной точности.
- На поз. 6 D17 – под посадку подшипников. Допуск –0,03 мм. Несоосность не более 0,01 мм. Точить начисто в один установ на станке повышенной точности.
- Шкив (поз. 7) вытачивается по размерам согласно передаточному числу, исходя из скорости вращения наличного двигателя, диаметра шкива на его валу и рабочей скорости вращения пильного диска (см. выше).
Ввиду более жестких требований к чистоте реза, чем для пилорамы, но такой же, как на ней, или сравнимой его длине, обычные шарикоподшипники качения, как, напр., для отрезного станка, в циркулярке довольно быстро изнашиваются, и пила начинает бить. Поэтому в данной конструкции применены более выносливые подшипники №60203; на них же будем ориентироваться и далее.
А как бы попроще?
Описанная конструкция подшипникового узла не лишена серьезных недостатков:
- нет фуговального барабана;
- проточить начисто в один установ внутренние диаметры – задачка не для токаря-дилетанта или даже специалиста начальных разрядов;
- от нагрева при приваривании обоймы подшипников 4 к опорной плите 5 обойму может повести, и подшипники не встанут в гнезда, а проточить их начисто в сборе возможно только на карусельном или шейпинговом станке.
Ненадежная конструкция корпуса и подшипникового узла самодельной циркулярной пилы
С фуговальным барабаном на вид вроде решаемо: распилить обойму с плитой пополам, да и все тут. Но настроить станок на вертикальность и устранение перекоса пильного диска вне производственных условий будет стоить мучительного труда без гарантии успеха. Или придется выточить с высокой точностью (на однократное использование) монтажный штырь. Но тогда, чтобы настройка скоро не уплыла, нужен прочный жесткий корпус станка. Вроде сварного УБДС-1 или УБДН-1. Самодельный аналог на резьбовых соединениях (см. рис. справа), быстро разболтается, а после 2-3 перенастроек разобьются и подшипники.
Нетрадиционный подход
А что, если вовсе отказаться от обоймы с опорной плитой? Тогда точить с высокой точностью нужно будет только вал. А крепить как? В дереве к дереву, это еще упростит и удешевит станок. Древесина архаичный, в массовом производстве дорогой и слабо технологичный материал, но для штучной работы совсем не плохой. В старину деревянные парусные линкоры служили по 120-150 лет, с периодическими модернизациями. А современные 40-летние боевые корабли ставят на обновление, только если нет готовой полноценной замены.
Способ крепления подшипникового узла самодельной циркулярной пилы в деревянных обоймах к фанерной столешнице показан на рис.:
Крепление узла вращения самодельной циркулярной пилы в деревянных обоймах
На обоймы нужна плотная мелкослойная достаточно упругая лиственная древесина. Лучше всего – клен; далее – орех, граб, дуб. Прочный жесткий корпус станка в таком случае также не нужен, достаточно простой «тумбочки», как для стола под ручную циркулярку. Из современных достижений использованы мебельные винты – конфирматы; в мелкослойной древесине они сидят плотно и не развинчиваются от вибраций. «Фишка» конструкции в том, что в процессе юстировки (см. ниже) подшипники вжимаются в дерево и тем самым надежно фиксируются.
Сборка всего узла совмещается с юстировкой:
- В столешнице заранее прорезается паз под пильный диск и сверлятся отверстия под головки конфирматов D6.
- В заготовке обойм также заранее насверливаются пионерные (установочные) отверстия под конфирматы D4,8х60.
- Пустые обоймы «наживляются» пока только верхними конфирматами.
- В обоймы вкладывается вал с подшипниками.
- На вал монтируется пильный диск.
- Верхние конфирматы подтягиваются так, чтобы подшипники встали в обоймах без люфта, но не туго.
- Диск расклинивается в пазу симметрично 4 парами клиньев: 2 парами сверху ближе к центру, 2 парами снизу ближе к краю.
- Подбивая клинышки, выравнивают диск вдоль прорези и по вертикали.
- Верхние конфирматы затягивают до утапливания головок заподлицо со столешницей.
- Затяжку конфирматов ведут поочередно на обоих обоймах в 3-4 приема «конвертом», т.е. с переходом по диагонали.
- Оставляют узел «устояться» на ночь или, лучше, на 2-3 суток, чтобы подшипники вжались в дерево.
- Вынимают клинья, проверяют, не повело ли диск. Если конфирматы затягивались аккуратно и правильно по схеме, не поведет.
- Ставят и затягивают, тоже «конвертом», нижние конфирматы.
- Дают столешнице с подшипниковым узлом еще разок «устояться».
- Снова проверяют установку диска. Не повело, правильно нижние тянули? Узел готов к дальнейшей сборке и работе.
Чертежи вала для данной конструкции даны на рис.:
Чертежи вала для циркулярной пилы с фуговальным барабаном
Заготовка – кругляк Ст45 D60. Готовый вал в сборе с фуговальными ножами обязательно (!) балансируется в центрах. Материал в ходе балансировки можно выбирать как с «сырой» поверхности D60, так и с площадок под ножами.
Стационарный станок
Тем, кто планирует серьезно заниматься деревообработкой, стоит задуматься об изготовлении полноценной стационарной циркулярной пилы. Это должен быть отдельный агрегат, установленный на верстак, оборудованный мощным двигателем, с возможностью быстрой замены диска. На изготовление своими руками такой циркулярки придется затратить время, но она точно себя окупит.
Несмотря на видимую простоту данного устройства, до начала работы стоит создать чертеж станка. Это позволит наглядно увидеть будущий агрегат, выбрать оптимальную его конфигурацию.
Станина
Основа любого станка – станина, рама, на которой монтируются все основные детали. Станина циркулярки должна быть устойчивой и надежной, поэтому она изготавливается из металла. Предпочтительнее использовать профильную трубу или толстостенный угольник. Для соединения деталей используется сварка. Если задумана разборная конструкция, подойдет соединение на болтах.
Купить подходящий материал не составит особого труда, в любом специализированном магазине металлопроката можно подобрать и трубы, и угольник. Желающим сэкономить можно порекомендовать обратиться к скупщикам металлолома. У них можно купить то же самое, только дешевле.
Столешница
Лучшим материалом для изготовления столешницы профессиональной циркулярки является металл. Отлично подходит сталь и сплавы на основе алюминия. Для бюджетного варианта можно ограничиться толстой многослойной фанерой, обитой листовым железом. В любом случае поверхность столешницы должна быть гладкой, стойкой к трению и не прогибаться под весом до 50 кг.
В столешнице делают паз под диск. Его можно проделать двумя способами. Можно сделать пропил в цельном листе, а можно собрать столешницу из двух половин. Второй способ предпочтителен для металлической столешницы, пропил в которой сложно проделать в домашних условиях.
На столешницу крепится параллельный упор. Лучший материал для этого, независимо от материала стола, – стальной уголок. Для его крепления делают пазы или используют мощные струбцины.
Мотор
Двигатель будущей циркулярки выбирается в зависимости от имеющегося диска. Если планируется работать с маленькими дисками, диаметром 150-170 мм, можно ограничиться электродвигателем мощностью около 0,5 кВт. Для дисков диаметром от 350 мм надо искать агрегат 1 кВт и более.
При желании можно изготовить распиловочный станок для работы вне мастерской, для этого достаточно предусмотреть возможность установки бензинового двигателя небольшой мощности, он может быть съемным.
Передача вращения
Оптимальный привод циркулярки – клиноременная передача. Используются два шкива, один на двигателе, второй – на приводном вале. Это удобно и безопасно. Нет прямой связи между ротором двигателя и диском, в случае заклинивания инструмента ремень начнет проскальзывать, сигнализируя о необходимости отключить питание. Кроме того, используя шкивы с несколькими ручьями, разных диаметров, можно регулировать обороты пилы, выбирая оптимальный режим для различной древесины.
Вращение от ротора двигателя передается на вал. Это одна из самых ответственных деталей циркулярки. Изготовить вал самостоятельно вряд ли удастся, лучше купить готовый или заказать у токаря.
Вал устанавливается на подшипники. Они должны быть закрытого типа: циркулярка – место пильное и открытые долго не прослужат.
Читать также: Рамные конструкции в строительстве
И еще одно приспособление
А что делать, если нужно обрезать заготовку поперек или под углом? Мастерить отрезной станок? Возможно своими руками, но, для тонких заготовок (досок, паркета, ламината, дверных наличников) не обязательно.
Для таких целей существуют поперечные/угловые каретки к циркулярным пилам.
Устройство и чертежи поперечных/угловых кареток к циркулярной пиле
Если есть фрезерный стол или доступ к нему, то в столешнице (снятой со станка) выбирают продольный паз и делают к нему угловой упор (слева вверху на рис.); стрелкой показано направление подачи, а заготовка во время нее прижимается к упору. Если нет – можно сделать поперечную каретку (слева внизу и, справа, чертежи); возможно, с упором на самый востребованный фиксированный угол 45 градусов. Для поперечного отпила доску укладывают вдоль каретки; для реза под 45 градусов – с перекосом. Каретку двигают так, чтобы пильный диск прошел по прорези в ней, вот и все. Не очень хорошо, что много глубины реза теряется, но при выходе диска в 50 мм доски толщиной до 20-25 мм пилить можно. Дополнительно – видео, как сделать поперечную каретку к циркулярке:
Конструкция станины
Станина на циркулярную пилу
Простейшую станину циркулярной пилы, мощность привода которой не превышает 0,8…12 киловатта вполне доступно сделать своими руками из толстой фанеры и деревянных брусков. Для привода можно использовать электродрель «BOSCH GSB 19-2» (мощность 0,85 киловатт) или «DWT SBM-1050» (мощность 1,05 киловатта), которая при помощи специального кронштейна крепится к под плитой. Длина станины будет зависеть от длины распиливаемого материала. Для стола необходимо приобрести бакелитовую фанеру толщиной не менее 50,0 миллиметров. Конечно, для профессиональных работ деревянная станина не подойдет, но для того, чтобы распустить доски, быстро перепилить бруски, такой самодельной конструкции вполне достаточно.
В общем случае станина будет состоять из основания и столешницы (рабочего стола). Конечно, при ручном самостоятельном изготовлении циркулярной пилы надо стремиться максимально упростить конструкцию. Конструкция рабочего стола в первую очередь будет определяться конструкцией узла крепления режущего диска. В самодельных циркулярных устройствах используется или циркулярный диск, закрепленный непосредственно в патроне электродрели, или (что более предпочтительно) двух опорный вал, приводимый во вращение от электродвигателя через ременную передачу.
Изготавливаю крепление для направляющей циркулярки
Чтобы максимально качественно проводить распиловку древесины, стационарную пилу необходимо оснастить направляющей. Это будет брус на всю длину столешницы, устанавливаемый параллельно лезвию пилы.
Для его крепления подготавливаю 2 куска бруса и 2 полосы фанеры, которые прикрепляю по краям столешницы перпендикулярно лезвию пилы. Затем измеряю столешницу, и подравниваю края, чтобы направляющая при перемещении была параллельной относительно пильного диска.
Сфера применения самодельной циркулярной пилы
В процессе строительства нового дома, когда древесный материал используется в большом количестве, самодельной циркулярки будет недостаточно. Да и функционал подобного устройства потребуется более широкий. А вот при выполнении ремонта домашний станок-циркулярка становится незаменимым техническим помощником.
Циркулярная пила, сделанная своими руками, позволяет производить безопасные работы и ускорить процесс строительства
Довольно часто размеры деревянных элементов определяются непосредственно в ходе выполнения работ. Возможность самостоятельно обеспечить процесс необходимыми материалами в значительной степени экономит средства и время. А зачастую и качество деревянных заготовок гарантируется более высокое.
На самодельной домашней циркулярке можно распустить доски на бруски, изготовить планки, рейки, отторцевать заготовки, распилить плиты из древесных материалов на фрагменты необходимых размеров.
Используя самодельную циркулярку, можно изготовить такие виды мебели, как стол, полочка, стеллаж. Подобный стационарный домашний инструмент применим при создании деревянных спортивных снарядов, изготовлении тары и т. д.
При установке на пильный станок диска с определенными техническими характеристиками механизм можно использовать как циркулярку по металлу. Распиливать допускается мягкий алюминий и листы из других видов металла, толщина которых не превышает 2 мм. При работе с более толстым материалом механизм будет перегреваться, провоцируя срабатывание автоматического отключения.
Для заготовки дров и простого распила кусков древесины хватит крепко закрепленного стола с прорезью для пилы
Как сделать циркулярку своими руками: подготовительные этапы работы
Перед тем как поставить точку в вопросе о целесообразности самостоятельного изготовления циркулярки, нужно воочию познакомиться с несколькими подобными устройствами, просмотреть ролики в интернете. В ходе наблюдений и просмотров особое внимание следует обратить на основные элементы, детали, способы крепления. Чтобы понять, как сделать циркулярку, нужны как минимум теоретические знания.
Процесс изготовления может реализовываться двумя способами:
- набор элементов будущей конструкции в наличии, необходимо только выполнить сборку;
- составляющие циркулярки необходимо приобрести.
В случае последнего варианта задача несколько усложняется, так как детали и механизмы покупают чаще всего в разных местах, но они должны соответствовать по техническим и функциональным характеристикам.
Схема изготовления циркулярки своими руками
Полезный совет! Приобретать элементы для будущей конструкции циркулярки необходимо только после того, как будет разработан подробный чертеж установки.
Без чертежа невозможно учесть размеры элементов и подобрать полный комплект. Довольно часто данный этап (чертежные работы) опускается домашними умельцами из-за отсутствия навыка выполнения. Делать этого не стоит, так как вполне достаточно нарисовать пилу. Как минимум это позволит завизуализировать будущий агрегат. Представлять, что получится в итоге, – крайне важно.
Только после того, как в наличии будет чертеж или эскиз и все необходимые элементы, можно приступать непосредственно к процессу сборки.