Обрезная доска является экологически чистым и простым в обработке материалом, но стоимость 1 кубометра качественной древесины обойдётся довольно дорого. В том случае, когда нужно приобрести большое количество стройматериалов, многие домашние мастера задумываются о самостоятельном изготовлении пиломатериалов.
Для самостоятельного изготовления качественной доски или бруса не обойтись без использования специальных деревообрабатывающих устройств. Новое оборудование будет стоить десятки тысяч рублей. Поэтому при желании заняться самостоятельным изготовлением такого устройства, в статье будет описано пошаговое руководство, как сделать ленточную пилораму своими руками с минимальными финансовыми затратами.
Ленточная пилорама — это станок, который выполняет продольную распиловку брёвен. Благодаря возможности точно отрегулировать положение режущей поверхности, можно изготовить пиломатериал различной толщины.
Конструкция пилорамы состоит из следующих основных элементов:
- Ленточной пилы.
- Зажимного механизма.
- Механизма передвижения рамы.
- Устройства регулировки высоты полотна.
На станок устанавливается электрический двигатель мощностью не менее 5 кВт. Может быть изготовлена пилорама с двигателем от мотоблока, но шумность такой установки будет значительно выше, чем при использовании электрического агрегата.
Во время работы установки крутящий момент передаётся с помощью ременной передачи на рабочие шкивы, на которые устанавливаются пильная лента. Пильный механизм обязательно должен иметь в своей конструкции пружинное или гидравлическое натяжное устройство для автоматической корректировки ширины выдвижения шкивов, чтобы компенсировать тепловое расширение металлической ленты во время работы.
Для обработки круглого леса, рама с установленной ленточной пилой и силовой установкой перемещается вдоль зафиксированного материала по рельсам установленным на бетонное основание. Регулировка высоты пильного полотна относительно нижней точки пилорамы осуществляется винтовым механизмом, который устроен таким образом, чтобы исключить вероятность образования перекосов во время работы установки.
Для надёжного удержания бревна во время работы пилорамы заготовку укладывают между направляющими и фиксируют специальными зацепами. После укладки и фиксации бревна оператор производит плавное перемещение подвижной части установки, в процессе которого и происходит срезание верней части бревна. После завершения одного цикла режущая поверхности приподнимается и рама перемещается в исходное положение.
При использовании самодельной пилорамы потребуется перемещать каретку над бревном вручную, в то время как заводские установки позволяют практически полностью автоматизировать процесс изготовления пиломатериалов. Качество бруса или доски, при правильном изготовлении пилорамы своими руками, не отличается от материалов произведённом на современном оборудовании.
Что понадобится для самодельной пилорамы
Самостоятельно изготовить сложные устройства и механизмы из металла можно только в том случае, если имеются навыки использования . Ленточная пилорама своими руками не может быть смонтирована без сварных соединений.
Кроме сварочного аппарата потребуется приготовить для работы следующие инструменты:
- Электрическая дрель.
- Свёрла по бетону и металлу.
- Пассатижи.
- Гаечные ключи.
- Комплект слесарных струбцин.
- Строительный уровень.
- Гайки и болты.
- Бетономешалка.
Для изготовления основания пилорамы потребуется бетономешалка. При отсутствии заводской модели устройство можно сделать самостоятельно из стальной бочки.
Для монтажа самодельной деревообрабатывающей установки потребуется приобрести следующие материалы:
- Металлический уголок 50 мм.
- Ролики или шарикоподшипники.
- Профильную трубу.
- Стальную трубу.
- Электрический или бензиновый двигатель.
- 2 длинных винта с гайками.
- Цепную передачу.
- Колёса и ступицы от легкового автомобиля.
- Цемент, песок и щебень для бетонного раствора.
Когда все инструменты и материалы будут приготовлены, необходимо сделать чертежи пилорамы по дереву.
Чертежи для самодельной пилорамы
Чтобы сделать чертёж самодельного станка, достаточно нарисовать на бумаге уменьшенную копию деревообрабатывающего устройства с указанием размеров каждой детали и механизма.
При проектировании ленточной пилорамы, желательно установить значение длины не меньше 6, а ширины — 3 метров. Только в этом случае можно будет производить на самодельной устройстве пиломатериалы стандартной длины.
По сделанным эскизам деревообрабатывающей установки несложно будет подсчитать количество материалов для изготовления рамы и направляющих рельс. Для того чтобы усилить конструкцию между двумя параллельными уголками направляющих, обязательно устанавливаются поперечные усилители, расстояние между которыми не должно превышать 1 метра.
Если ленточная мини-пилорама своими руками изготовленная будет эксплуатироваться в помещении, то потребуется сделать чертёж только основного устройства. При размещении деревообрабатывающей установки на открытой площадке, желательно изготовить навес, чертёж которого также следует составить прежде, чем приступать к практической реализации данного проекта.
Делаем основание
Только правильно подготовленное основание для пилорамы позволит перемещаться раме с пильным механизмом равномерно. Плита на которой будут установлены направляющие рельсы изготавливается по принципу возведения обычного ленточного фундамента.
Основание обязательно выливается на гравийнопесчаной подушке толщиной не менее 15 см.
Чтобы повысить прочность плиты, перед заливкой бетона на основание укладывается металлическая армирующая сетка. После заливки бетона его необходимо выдержать не менее 2 недель, чтобы добиться максимальной прочности основания.
Изготовление пилорамы: пошаговая инструкция
Самодельная ленточная пилорама своими руками монтируется с использованием колёс от легкового автомобиля, ременной передачи и двигателя.
В качестве направляющих используется уголок или швеллер. Уголок применяется сечением не менее 50 * 50 мм. Материал укладывается строго параллельно, внутренним ребром вверх, на заранее рассчитанном расстоянии.
Затем между уголками устанавливаются шпалы, которые нарезаются из профильной трубы сечением 50 * 100 мм. При сваривании поперечных усилителей следует проявлять осторожность, чтобы не перегреть направляющие, которые может повести от высокой температуры. Когда шпалы будут приварены к направляющим производится фиксация металлической конструкции к бетонному основанию с помощью анкерных болтов.
После окончания работ по фиксации рельс к бетонному основанию, по которому будет перемещаться каретка, в серединной части «железнодорожного» полотна устанавливается ложе для фиксации лесоматериала. Для удержания круглого леса, к шпалам приваривается Н-образная стойка с боковыми выступами. Минимальная высота штанги удерживающего устройства не должна быть меньше 100 мм.
В качестве роликов для пилорамы могут быть использованы шарикоподшипники. На каждую ось рамы необходимо подобрать 2 подшипника большего диаметра и 4 — 6 меньшего. Разница в диаметре зависит от высоты ребра уголка. Например, если в качестве направляющей используется уголок 50 * 50 мм, то разница внешних диаметров подшипников должна составить 100 мм. При этом, внутренние диаметры деталей должны быть равны.
Изготовление рамы начинается с установки 2 направляющих из стальной трубы. Направляющие устанавливаются в вертикальном положении, после чего на них монтируются ползуны, внутренний диаметр которых должен минимально отличаться от внешнего диаметра направляющих труб.
Станина каретки сваривается из профильной трубы. Этот элемент должен представлять собой надёжную конструкцию прямоугольной формы, на которую затем будут привариваться вертикальные направляющие, а в нижней части — ось с подшипниками.
Перемещение каретки в вертикальной плоскости осуществляется с помощью винтового механизма, который устанавливается с обеих сторон направляющих труб. Гайка приваривается к ползуну, а длинные шпильки фиксируют в верхней части рамы. Для того чтобы обеспечить лёгкое вращение регулировочного механизма рекомендуется шпильки установить на подшипники с обеих сторон.
Для обеспечения синхронности вращения винтового механизма следует на каждую шпильку приварить небольшие велосипедные звёздочки одинакового диаметра, между которыми делается цепная передача с использованием велосипедной цепи. Для обеспечения постоянного натяжения цепного механизма, в его конструкции обязательно должен быть ролик, на рычаг которого устанавливается пружина.
В качестве шкивов в самодельной пилораме будут использоваться колёса и ступицы от заднеприводного легкового автомобиля. Чтобы обеспечить лёгкое вращение привода, необходимо собрать подшипниковый узел, который будет приварен с обеих сторон к поперечине каретки. На одну из ступиц устанавливается шкив, к которому затем будет передаваться крутящий момент от электрического или бензинового двигателя.
Для повышения безопасности использования пильного механизма в нижней части каретки возле каждого из колёс устанавливается узел поддержки пилы, который состоит из оси, на которую установлены несколько шарикоподшипников небольшого диаметра. Со стороны ступицы, на которую был установлен шкив монтируется силовой агрегат.
Если используется двигатель внутреннего сгорания, то для натяжения клиноременной передачи применяется подпружиненный ролик. Для натяжения ремня в случае применения электродвигателя, агрегат устанавливают на небольшую платформу, которую можно будет перемещать в горизонтальной плоскости.
На следующем этапе на пилораму устанавливается ёмкость для смазывающе-омывающей жидкости, от которой необходимо подвести трубку к режущему узлу. Затем над режущим узлом изготавливается кожух из металлического уголка и жести, после чего можно приступать к первому запуску самодельной деревообрабатывающей установке, предварительно установив между колёсами ленточную пилу.
Множество задач можно выполнить с помощью специализированной ленточной пилы, созданной собственными руками. Воспользовавшись рекомендациями предлагаемой статьи, воспроизвести это устройство достаточно просто.
1 - шкив привода ленты (нижний), 2 - основание, 3 - пила ленточная, 4 - ремень клиновой А710, 5 - демпфер, 6 - направляющая, 7 - штанга несущая, 8 - шкив привода ленты (верхний), 9 - стол (фанера s20), 10 - электродвигатель АОЛ-22-2, 11 - шкивы ременного привода, 12 - кронштейн (стальной уголок 40x40), 13 - гайка M12 (2 шт.), 14 - опора верхняя, 15 - винт регулировочный, 16 - ползун.
Рабочий стол самодельной ленточной пилы (габариты 420x720 мм) изготавливается из фанеры толщиной 20 мм, оклеенной сверху текстолитом. По периметру он окантовывается рейками из твердой древесины. Для проводки пилящей ленты в столе предусмотрены неширокие пазы. Основание - ящик размером 420x720x500 мм, склеенный из 20-мм фанеры. Кроме всего прочего, он служит местом для сбора опилок.
Несущая штанга - отрезок швеллера № 8 длиной 680 мм, полки которого для удобства срезаны до высоты 20 мм. Крепится штанга к столу с помощью кронштейна из уголка 40x40 мм и четырех болтов М8. Шкивы привода ленты пилы вытачиваются из фанеры толщиной 20 мм. По рабочей поверхности они оклеиваются плотной листовой резиной, состыкованной на ус. Использовался полиуретановый клей. После обрезинивания шкивов древесина пропитывается эпоксидной смолой, шлифуется и окрашивается. Рабочей поверхности придается бочкообразность, необходимая для удержания бегущей пильной ленты. В верхний шкив эпоксидной смолой вклеивается втулка из дюралюминия, в которой выточено гнездо под шарикоподшипник 60203. Нижний шкив насаживается на ось из стали типа 30ХГСА и крепится тремя шурупами 5x20. Ось вставляется в буксу с двумя шарикоподшипниками 60203, установленную на нижнем конце несущей штанги. На другом конце оси через дистанционную втулку фиксируется ведомый шкив ременного привода. После монтажа производится балансировка ленточных шкивов. Принцип работы и размеры деталей системы натяжения пилящей ленты понятны из приведенных рисунков (сечение А-А).
Шкив привода ленты (верхний)
Передаточное отношение ременной передачи от двигателя i=1, поэтому ведущий и ведомый шкивы одинаковые, за исключением посадочного отверстия, которое на ведущем шкиве зависит от вала двигателя. Шкивы изготовлены из дюралюминия. Клиновой ремень - А710 (в данной конструкции).
Для устранения колебаний пилящей ленты предусмотрен демпфер (гаситель колебаний), собранный из текстолитовых деталей на болтах М6. Неподвижный элемент демпфера закрепляется снизу рабочего стола, а подвижная планка позволяет подобрать необходимый зазор. Надо отметить, что на ленточной пиле предусмотрен еще и верхний демпфер, однако его установка целесообразна, если верхний шкив пилящей ленты начинает "бить по диаметру". В ином случае верхний демпфер лишь увеличивает трение ленты. По конструкции он аналогичен основному и при необходимости крепится на штанге болтами М5 с помощью специального кронштейна на 105 мм выше плоскости рабочего стола.
1 - основание, 2 - болт М6 (2 шт.), 3 - планка, 4 - гайка с шайбой.
Направляющая для подачи распиливаемого бруса изготавливается из стального уголка 100x100 мм. Желательно его перпендикулярные плоскости отшлифовать на станке. В одной из полок по краям делаются два паза для регулировки зазора между направляющей и. лентой, а в середине - вырез для увеличения хода планки. Безопасность при работе обеспечивается защитным кожухом, закрывающим весь узел верхнего шкива пилящей ленты, которая выходит из полости кожуха только в рабочей зоне.
Большого внимания заслуживает сама пилящая лента ленточной пилы. Она должна быть достаточно эластичной, с одной стороны, и прочной - с другой. Для ее изготовления рекомендуем холоднокатаную листовую сталь марки У8, У10 или 65Г толщиной 0,2-0,4 мм для пиления мягких пород древесины (бальзы, липы) или 0,4-0,8 мм - для более твердых пород. Кстати, многие используют в этих целях стальные рулетки из качественного металла толщиной 0,2 мм и шириной около 10 мм. "Автоматические" современные рулетки с изогнутым профилем ленты непригодны - подходят лишь старые образцы. Длина заготовки для приведенных размеров станка - 1600-1700 мм. На полосе-заготовке напильником нарезают зубья шагом около 3 мм, после чего лента спаивается в кольцо, концы на длине 3-6 мм затачиваются по толщине на ус. Затем место спайки посыпается бурой и прогревается на газовой горелке. На стык наносится припой марки ПСР-40 и шов плотно сжимается плоскогубцами с асбестовыми накладками на губках (в ином случае спай быстро остывает и металл в этой зоне получается хрупким). При необходимости место соединения зашлифовывается. Для получения более качественной поверхности распила передняя и задняя поверхности зубьев затачиваются аналогично ножовке по дереву и немного разводятся. Конечно же, можно использовать и имеющиеся в продаже полотна для фирменных ленточных пил, но тогда размеры станка следует заранее делать в соответствии с размерами покупного полотна.
Рассмотренная самодельная ленточная пила применяется для прямолинейной распиловки мягких пород древесины (бальза, липа, осина, ель, сосна). Можно пилить и более твердые породы (бук, дуб, красное дерево) при установке на станок ленты толщиной 0,8 мм.
Недостаток данного варианта самодельной ленточной пилы - маленький вылет полотна, однако это сильно упрощает конструкцию. Если маленький вылет полотна не устраивает, тогда чтобы вылет полотна был как у фирменных ленточных пил, придется делать расположение несущей штанги как у них и использовать шкивы большего диаметра.
Технические характеристики самодельной ленточной пилы:
Наибольшая толщина пиления, мм
мягких пород - до 100
твердых пород - до 40
Наименьшая ширина реза, мм - 0,25
Диаметр шкива привода ленты, мм - 240
Межосевое расстояние шкивов привода ленты, мм - до 500
Передаточное отношение от двигателя к ведущему шкиву, i - 1
Обороты двигателя, об/мин - 2800
Мощность электродвигателя, кВт - 0,6
Номинальное напряжение, В - 380
Линейная скорость ленты, м/с - 35
Длина ленты, мм - 1600-1700
Скорость пиления, м/мин - до 5
Габаритные размеры, мм - 720x420x920
Ленточная пила своими руками может быть изготовлена даже человеком без соответствующего опыта работы.
Самодельная ленточная пила является незаменимым помощником при работе с деревянными изделиями.
В процессе подбора приспособлений для домашней мастерской ленточную пилу чаще всего не включают в разряд основных инструментов, так как большую часть операций можно выполнить без нее. Однако бывают случаи, когда обойтись без данного приспособления не получится.
Чертежи самодельной пилы ленточного типа можно увидеть на рис. 1 и 2.
Характеристики приспособления будут зависеть от используемого двигателя, пильных лент и заготовок.
Последовательность действий по изготовлению пилы ленточного типа
Элементы, которые будут нужны для сооружения подобной конструкции:
- шлифовальная машинка;
- металлические уголки;
- стальные листы;
- лист фанеры;
- деревянные рейки;
- шурупы;
- плоскогубцы.
Как сделать раму для пилы?
Для сооружения ленточной пилы необходимо наличие всех инструментов.
Основным элементом станка является рама. Ее можно склеить из нескольких слоев досок с нахлестом. Раму нельзя изготавливать из ДСП, МДФ, фанерных листов или мебельных щитов. Конструкция имеет С-образную форму. Сверху устанавливается основание для направляющей устройства натяжения с верхним колесом, а снизу закрепляется несколько ног, которые соединяются с основанием. Рама должна состоять из 6 слоев и накладок. Чтобы увеличить жесткость, следует установить диагональные перемычки. В процессе поэтапного склеивания нужно следить за перпендикулярностью элементов. Это надо для того, чтобы рама получилась плоской.
На начальном этапе рама склеивается без основания, однако важно предусмотреть соответствующие углубления. Вклеивать основание удобнее всего после монтажа блока оси нижнего колеса. Основание следует прошлифовать и покрыть лаком в несколько слоев.
Блок фиксации колес
Рисунок 1.Чертеж самодельной пилы ленточного типа: 1 – шкив привода ленты, 2 – основание, 3 – пила ленточная, 4 – ремень клиновой А710, 5 – демпфер, 6 – направляющая, 7 – штанга несущая, 8 – шкив привода ленты, 9 – стол, 10 – электродвигатель АОЛ-22-2, 11 – шкивы ременного привода, 12 – кронштейн, 13 – гайка M12, 14 – опора верхняя, 15 – винт регулировочный, 16 – ползун.
Первым делом надо собрать и установить подвижный блок фиксации колес. Он должен передвигаться вертикально и натягивать полотно пилы. Для этого нужно закрепить профиль из дуба. Блок является прямоугольной рамкой с установленным держателем вала колес. Чтобы усилить угловые соединения, можно установить дополнительные вставки. Когда рамка будет склеена, понадобится пропилить углубления в углах. Далее вырезаются треугольные вставки и вклеиваются углубления. По бокам рамки надо выбрать четверти под направляющие. Рамка должна свободно перемещаться в углублениях. Пружинящий эффект в процессе натяжения полотна создадут пластинки из дуба.
Далее понадобится установить колеса пилки диаметром 40 см. Они могут быть изготовлены из МДФ или фанерных листов. Заготовки можно вырезать с помощью фрезерной машины. В центральной части круга надо просверлить отверстие 0,6 мм, после чего установить в него центральную часть циркуля фрезера. Далее это отверстие можно будет использовать для того, чтобы совместить заготовки. Круги рекомендуется делать с припуском в несколько миллиметров под финальную обработку.
Перед фиксацией фланцев к колесу понадобится вырезать фиксатор вала нижнего колеса. Его нужно закреплять в нижней части рамы. Изготавливается деталь из деревянной рейки. Не рекомендуется сверлить отверстие в раме, так как сверло может увести. Держатель можно будет повернуть на угол, который нужен для коррекции.
В колесах надо просверлить несколько технологических углублений, чтобы в процессе склеивания можно было продеть пластинки для дополнительной фиксации.
Сооружение рабочего основания, штанги и других элементов
Рабочее основание пилки нужно изготавливать из фанерного листа толщиной 20 мм, который сверху оклеивается текстолитом. По периметру его надо окантовать планками из твердых сортов дерева. Для прокладки ленты в столике надо предусмотреть пазы небольшой ширины. В качестве основания можно использовать ящик размером 500х720х420 мм. Его нужно склеить из фанеры 20 мм. Данный элемент будет служить и местом для хранения опилок.
Рисунок 2. Чертеж самодельной пилы ленточного типа: 1 – основание, 2 – болт М6 (2 шт.), 3 – планка, 4 – гайка с шайбой.
Несущую штангу можно изготовить из швеллера длиной 680 мм. Его полки надо срезать до высоты 20 мм. Штангу следует закрепить к столу при помощи кронштейна из металлического уголка 40х40 мм и нескольких болтов М8. Шкивы привода ленты можно выточить из той же фанеры толщиной 20 мм. По рабочему основанию их нужно оклеить плотной резиной, которая стыкуется на ус. Сделать это можно с помощью полиуретановой клеящей смеси. Когда шкивы будут покрыты резиной, понадобится пропитать деревянные элементы эпоксидной смолой, прошлифовать и окрасить. На следующем этапе рабочему основанию нужно придать форму бочки, которая нужна для того, чтобы можно было с легкостью удерживать ленту. В верхний шкив понадобится вклеить втулку из дюралюминия. В данном элементе должно быть выточено отверстие под подшипник.
Нижний шкив следует насадить на ось из металла и закрепить несколькими шурупами 5х20 мм. Ось надо вставить в буксу с несколькими подшипниками. Конструкция должна быть смонтирована на нижнем конце штанги. На другом конце оси через втулку понадобится зафиксировать ведомый шкив. После установки нужно выполнить балансировку шкивов ленты. Шкивы изготавливаются из дюралюминия. Принцип функционирования и габариты элементов устройства натяжения ленты изображены на чертеже.
Установка демпферов и направляющей
Чтобы устранить колебания ленты, понадобится монтировать демпфер. Его можно собрать из текстолита. Деталь закрепляется болтами М6 в нижней части рабочего столика. Подвижная рейка дает возможность подобрать нужную щель. Стоит заметить, что на пиле предусматривается и верхний демпфер. Однако его разумно устанавливать лишь в случае, если верхний шкив начнет бить по диаметру детали. В остальных ситуациях такой демпфер лишь увеличит трение ленты. Если есть необходимость, его можно закрепить на штанге при помощи металлического кронштейна. Деталь крепится на 10,5 см выше плоскости рабочей поверхности.
Направляющую для подачи распиливаемой планки можно соорудить из металлического уголка 100х100 мм. Рекомендуется прошлифовать его перпендикулярные плоскости. В какой-либо из полок в крайних частях нужно сделать несколько углублений для регулировки щели. В средней части следует сделать вырез, чтобы увеличить ход рейки. Безопасность в процессе работы можно обеспечить защитным кожухом, который закрывает весь узел верхнего шкива ленты. Деталь для распила должна выходить из полости кожуха исключительно в рабочей зоне.
Монтаж ленты для пилы
Особое внимание нужно уделить самой ленте пилы. Чтобы ее сделать, понадобится подготовить листовой металл. Толщина металла должна составлять 0,2-0,4 мм в случае, если планируется распиливать мягкие породы древесины. Если нужно распилить более твердые породы дерева, то толщина металла должна быть примерно 0,4-0,8 мм. Большинство людей используют рулетки из стали толщиной примерно 0,2 мм и шириной 10 мм. Автоматические приспособления с изогнутым профилем ленты использовать не допускается – подойдут только старые экземпляры. Длина детали для приведенных габаритов станка – 160-170 см. На полоске с помощью напильника нужно нарезать зубчики. Шаг расположения элементов составляет 3 мм.
На следующем этапе ленту понадобится спаять в кольцо, а концы на длине 4-5 мм надо будет заточить по толщине на ус. После этого место пайки нужно посыпать бурой и прогреть на газовой горелке. На стык следует нанести припой, после чего плотно сжать шов плоскогубцами с накладками из асбеста. Если таких накладок на инструменте нет, то спай быстро остынет и металл в зоне губок станет хрупким. Если есть необходимость, то место стыка можно прошлифовать.
Чтобы получить более качественное основание распила, зубчики следует заточить и слегка развести.
В данном случае можно применить и полотна для фирменных пилок ленточного типа, которые продаются в магазинах. Однако размеры станка придется заранее делать с учетом размеров приобретаемого полотна.
Недостаток такого варианта самодельного приспособления – небольшой вылет полотна. Однако следует понимать, что это сильно упрощает конструкцию. Если такой вылет полотна не подходит, то можно его увеличить. Это можно сделать путем изменения расположения несущей штанги и использования шкивов большого диаметра.
Самодельная ленточная пила своими руками сооружается непросто, однако если следовать технологии, то можно избежать большинства проблем при изготовлении.
Ленточные пилы относятся к высокопроизводительному оборудованию, позволяющему выпиливать фигурные и прямолинейные контуры. Рабочий инструмент представляет собой гибкую ленту из стали, замкнутую в кольцо, оснащенную по одному краю рядом зубьев.
Широко агрегаты стали применять только в конце XIX века, несмотря на то, что первый патент на пилу был получен еще в 1808 году английским конструктором. Затем в ближайшие годы такие изобретения регистрировались во Франции и США. Причиной такой нелюбви к ленточной пиле была невозможность точно выполнить соединение режущего полотна.
Описание ленточных пил
Два вращаемых колеса, поддерживающие ленту, размещаются на станине. Они приводятся в действие с помощью привода, идущего от электрического мотора. Режущая лента
фиксируется двумя роликами и упором рядом с рабочим столом, предусмотрена ее регулировка. Размер зубьев на пильном полотне
определяют от величины агрегата и рода операции, как и в ручных пилах. Затачиваются зубья по форме универсального профиля.
Чтобы полоску режущего полотна замкнуть в кольцо, используют пайку припоем из меди , так крепят между собой концы и соединяют место разрыва при ремонте. В заводских условиях пайку ведут электрической сваркой, небольшие мастерские используют горелку или специальные клещи.
Разновидности агрегатов
Они выпускаются трех видов:
- агрегаты с зубчатым полотном;
- станки беззубого трения;
- пилы, работающие по принципу электроискрового воздействия.
От ножовочного полотна полоска зубчатой пилы отличается размером по длине и делается в виде кольца, но по внешнему виду в разомкнутом состоянии они не отличаются. Используются зубчатые полоски для установки в ленточных станках по металлу или дереву, применяются в мясном и рыбном производстве для разделки туш, в промышленности с их помощью режется пенобетон, минеральный утеплитель, пенопласт и другие строительные материалы.
Принцип ленточного беззубого трения применяют по тому же принципу, что и кольцевые пилы трения. На рабочем полотне также расположены зубья, но их форма способствует не резанию, а нагреванию обрабатываемого слоя. Выделение тепла в этом случае повышает производительность агрегата. Режущее полотно в пилах трения изготавливается толщиной 0,6−1,7 мм, при ширине от 6 до 26 мм.
Электроискровое действие пилы применяют при раскрое заготовок с толщиной 150−400 мм, которые не поддаются обработке круглыми пилами из-за больного шага и диаметра, вызывающего сильное биение.
Виды материала для полотен
Для резки древесины чаще всего используют полосы из сталей с высоким содержанием углерода, полотна с напайками зубьев из твердосплавного материала и биметаллические полосы. Биметаллический вариант предусматривает гибкое полотно и твердые зубья, для чего применяют два вида металла. Основа полосы делается из пружинистого материала, к нему с помощью электронно-лучевого вида сварки приваривается инструментальная быстрорежущая проволока, из которой впоследствии фрезеруется зубчатый профиль.
Выпускают полотна, универсальные в применении и специальные пилы, применяемые для конкретных сталей. Область использования выбирается с учетом параметров зубьев:
- крупность ;
- твердость;
- геометрия ;
- разводка.
Для резки крупных заготовок используют полосы с большими зубьями, в частности, для обработки листового металла значительных размеров применяют полотна с элементами увеличенного размера. Чтобы избежать биения полотна и резонансных явлений, на одной полосе крепят зубья разного размера (переменный шаг).
Твердость режущих элементов
зависит от этого показателя стали. Чаще всего при изготовлении зубьев применяется металл с обозначением М42 (это означает твердость кромки по категории Виккерса - 950 единиц). Чтобы обрабатывать инструментальную сталь, такого показателя мало, поэтому берется твердость зубьев М71
(100 единиц по Виккерсу), работы средней сложности требуют твердости М51.
Геометрическая форма определяется углом заточки и профилем режущего элемента. Чтобы резать профиль (швеллер, уголок, тавр, двутавр, трубы) в размер, требуется формировать зубья с усиленными спинками. Это диктуется специальной формой профиля, при резке которой возникает ударное действие и вибрация, ведущие к возникновению сколов и трещин. Чтобы обрабатывать вязкую нержавейку или другие материалы с подобными показателями, зубья делают острыми, между ними оставляется значительный промежуток.
Разводка режущих элементов делается в зависимости от размеров и массивности обрабатываемого материала. Например, для предупреждения защемления при резке сплошного массивного материала применяют полосы на пиле с чередованием узкой и широкой разводки.
Виды пил в зависимости от работы с материалом
Следующее разделение на категории производится по материалу обработки:
- для камня;
- для металла;
- для дерева;
- для синтетики.
Работа с твердыми материалами (металл, камень) проводится инструментом, у которого рабочее пильное полотно усилено сверхпрочными зубьями из соответствующих сплавов. Неправильный выбор пильного полотна ведет к его разрыву и порче кромок на обрабатываемой заготовке. Перед покупкой пилы определяют фронт дальнейшей работы.
Устройство и сборка ленточного станка
Агрегат для распиливания различных материалов можно изготовить самостоятельно, в мастерских отлично работают ленточные пилы. Своими руками можно собрать пилу с наименьшими затратами и предусмотреть все тонкости работы.
Столярные агрегаты для распиловки древесины ленточного типа имеют в основании рабочий стол, на нем располагаются рабочие и дополнительные элементы, круговым движением подается режущее полотно, опирающееся на два колеса. Для устройства и установки полноценного оборудования требуется достаточное пространство, так как оборудование вместе с линией подачи имеет большие размеры.
Можно изготовить своими руками переносную настольную установку для ручного распиливания, но в небольшом пространстве цеха нельзя распускать бревна на доски.
Устройство каркаса
Для станины выбирают твердое дерево, чтобы избежать вибрации. Поверхность рабочего стола можно делать из толстой фанеры, а боковые ребра окантовывать рейками или металлом. Несущую штангу изготавливают в виде балки. Предварительно делают схематический чертеж, размеры деталей на котором зависят от горизонтальных размеров и высоты цеха. Указывается заранее продуманная высота каркаса, диаметр шкивов и длина штанг. Можно выполнить точный деталировочный чертеж, что более удобно для сборки.
Высота стола для работы предусматривается комфортного размера, при этом предусматривается место для размещения приводного и нижнего шкива, отходов стружки и самого двигателя. Форма стола бывает любая, но часто станину изготавливают в виде тумбы с закрытыми боками, одновременно служащей для накопления стружки. Делается простое открывание для удобства очистки.
Столешница располагается непосредственно на каркасе. Иногда высоты нижней станины оказывается недостаточно, в таком случае делают крепкую надставку для поднятия поверхности рабочего стола на нужную высоту.
Установка штанги и шкивов
Опорная штанга выполняется из брускового профиля сечением не меньше 8×8 сантиметров. К нему со стороны, принятой за условно заднюю поверхность, прикрепляют две опоры, на которых будут расположены шкивы (колеса). Опоры делают из крепкого материала, допускается клееная фанера с прочным остовом. Расстояние между колесами выбирают так, чтобы проходило распиливаемое бревно с запасом по бокам.
Диаметр шкивов выбирается произвольно, увеличение показателя ведет к более качественной работе. Для подбора существует негласное правило, по которому отношение режущего полотна к диаметру шкива составляет 1/1000. Например, для ленты шириной 4 мм диаметр колеса должен быть 400 мм.
Диаметр колеса для натяжки ременного привода выбирают в зависимости от длины режущей ленты, диаметра основных шкивов и числа оборотов двигателя.
Кромку шкивов для полотна изготавливают немного выпуклой, около 5−10˚, что способствует самоцентровке ленты, отчего она не уходит в сторону и не спадает. На приводном шкиве предусматривают неглубокую канавку для нахождения там ремня. Обычно для обтяжки шкива используют велосипедные камеры, резина которых не дает соскакивать ленте.
Верхний шкив располагают на движущемся горизонтально блоке для выбора натяжения ленты. Для этого нужен механизм подъема, простой вариант которого представляет собой брус, подсоединенный пружиной к рычагу и находящийся под блоком. Крепится рычаг несколькими болтами на разных уровнях, а пружина обеспечивает требуемое давление.
Нижний шкив составлен из двух колес (ведущего и ведомого), расположенных на оси. Важно провести балансировку нижнего и верхнего шкивов в плоскости, сведя к минимуму появление «восьмерок». Верхний шкив удобно крепить самоцентрирующимися подшипниками, крепко закрепленными к колесам. После окончания сборки указанного этапа проводят проверочный пуск агрегата на короткое время.
Установка направляющих для полотен
Чтобы пила распиливала материал ровно и лента не продавливалась, на узком брусе вдоль тупого пильного конца устанавливают направляющие. Расхожий вариант устройства представляет собой расположенные на брусе три подшипника, на один из которых ложится полотно плоской стороной, два другие поддерживают его с боков. Иногда по бокам вместо подшипников ставят ограничители из дерева.
Выравнивают направляющие в опорной точке, чтобы на противоположном конце не было вертикального отклонения, для удобства положение балки отмечают при полотне, распложенном внатяжку.
Процесс спайки режущей ленты
Пайка в мастерской происходит следующим образом:
- места на стыке полотна с двух концов шлифуют, между поверхностями размещают латунную полоску;
- для изготовления полоски отрезают кусочек латуни (0,3−0,4 мм) по ширине пильного полотна, увлажняют и присыпают с двух сторон порошком буры;
- губки клещей разогревают доступным способом (газовая горелка или горн) до ярко-красного цвета, прикладывают к месту спайки и прижимают;
- полоса нагревается от раскаленных губок, латунь плавится и растекается, а бура работает в виде флюса, который предупреждает окисление пайки при нагревании;
- клещи не снимают до полного остывания соединения и отвердевания припоя, после их снятия место спайки увлажняют мокрой губкой для закаливания;
- осматривают стык, его твёрдость должна соответствовать полотну;
- если место стыка твердое, то процедуру подогрева клещами повторяют до возникновения соломенного цвета спайки, постепенно охлаждают;
- мягкая спайка требует еще одного раскаленного подогрева клещами и более резкого охлаждения;
- чтобы губки клещей в процессе не припаялись к пильной полосе, на их контактные поверхности наносят раствор мела с жидким стеклом;
- для установки и натяжения на нижний и верхний шкив используют рукоятку, правильность расположения на дисках и роликах упора проверяют вращением, регулируют правильность прохождения;
- на короткое время включают агрегат и дополнительно регулируют при необходимости.
Установка дополнительных направляющих
Идеальным положением для направляющих считается расстояние на 30−40 мм от бревна, больше делать не рекомендуется. Если на ленточной пиле будет распускаться древесина разной ширины, то лучше предусмотреть возможность регулировки направляющих элементов.
После указанных этапов сборки ленточная пила готова к работе, но по технике безопасности требуется изготовление защитного кожуха, для установки на верхний шкив. Это делается на случай соскальзывания стремительно вертящейся ленты со шкива - так она задержится кожухом.
Контейнер для накопления стружки делается легко доставаемым и очищаемым. Так как сбор отходов обычно ведется в нижней части станины, то привод ремня выводят в боковое пространство, чтобы он не засорялся стружкой. Двигатель также закрывается кожухом от пыли и отходов обработки.
Чтобы древесина станка не портилась на протяжении длительного времени, ее обрабатывают лаком, предварительно применив антисептические препараты.
Сделать самостоятельно пилу – кропотливое и сложное, но вполне выполнимое задание. Проще всего самодельная ленточная пила собирается на деревянном каркасе – не приходится ничего варить, а столярный инструмент есть практически у каждого.
Для каркаса лучше выбирать крепкую и твердую древесину, иначе конструкция получится ненадежной и будет вибрировать. Некоторые элементы, например рабочий стол, можно делать из фанеры, а ребра для жесткости окантовываются рейками. Самый дешевый вариант – разобрать старую мебель, пустив фанеру на шкивы и стол. Для несущей штанги подойдет кленовая балка.
Прежде всего, нужно определиться с чертежами, по которым в дальнейшем и будет собираться каркас. Так, от высоты рабочего помещения будет зависеть размер самой ленточной пилы. Необходимо заранее продумать удобную высоту стола, длину штанги и диаметр шкивов. Чертежи могут быть как условными, отражающими только общие размеры, так и детальными, как на фото.
Монтаж штанги и опор для шкивов
Самая простая ленточная пила своими руками – на деревянном С-образном каркасе, где опорная штанга сделана из бруса толщиной не менее 8х8 см, к которому с одной (условно задней) части крепятся две опоры.
На них и будут держаться шкивы. Такие опоры лучше делать из крепкого материала, допускается многослойная фанера с прочной сердцевиной.
Расстояние между опорами нужно подбирать так, чтобы туда поместились нужные для распиливания бревна. В любом случае рекомендуется делать расстояние «с запасом», чтобы в дальнейшем не было проблем.
Сборка рабочего стола
Высота стола должна быть комфортной для работы на нем, и вмещать при этом нижний шкив и шкив привода, двигатель и большое количество стружки. Сама форма может быть любой, зачастую же её делают в виде закрытой тумбы, служащей как контейнер для опилок.
Желательно предусмотреть простой способ открывания стола и поддон для отходов – так чистить пилу будет гораздо удобнее.
Вырезание шкивов и крепление их на опоры
Диаметр шкивов привода ленты можно выбрать произвольный, но чем больше шкив – тем дольше и лучше работает пила. При этом нужно правильно подбирать полотна, идеальное соотношение – 1/1000 полотна к диаметру шкива. Таким образом, для сорокасантиметровых шкивов лента должна быть 4 мм. Но при правильной эксплуатации даже на узких шкивах можно спокойно работать с 6 мм полотнами.
Диаметр шкива ременного привода нужно подбирать в зависимости от диаметра основных шкивов, длины ленты и оборотов двигателя.
1. Рассчитывается длина окружности шкива пилы: Д= 3,14*диаметр шкива.
2. В среднем, скорость движения полотна должна быть 30 м/сек.
3. Определяется количество оборотов: О = 30/Д;
4. Вычисляется соотношение (С) оборотов мотора (ОМ) к оборотам шкива ременного привода: С = ОМ/О;
5. Диаметр шкива привода = Д/С.
Диаметр выбирается на один-два размера меньше шкива. Такая резиновая обтяжка предотвращает соскальзывание полотна.
Верхний шкив крепится на подвижном блоке, который должен передвигаться горизонтально, обеспечивая натяжение ленты.
Для этого предусматривается специальный подъемный механизм. Самый простой вариант – брус, расположенный под блоком и присоединенный к рычагу очень тугой пружиной. Нажимая на рычаг, брус поднимает блок со шкивом, обеспечивая требуемое натяжение.
Нужно предусмотреть способ закрепления рычага в заданном положении, например, несколькими болтами, расположенными на разных уровнях. Пружина обеспечит необходимое давление и при этом будет гасить напряжение, не давая ленте порваться.
Важно правильно сбалансировать верхний и нижний шкивы в одной плоскости, минимизировав «восьмерки» при движении колес.
Для крепления верхнего шкива удобно использовать самоцентрирующиеся подшипники, что позволит быстро снимать и надевать колеса.
Но их нужно крепить к шкивам максимально плотно, иначе подшипники очень быстро разболтаются. После закрепления колес на раме следует провести пробный запуск пилы, соблюдая максимум осторожности.
Монтаж направляющих полотна
Чтобы ленточная пила по дереву делала ровный распил и полотно не «продавливалось» распиливаемым деревом, вдоль тупого конца пилы на узком брусе монтируют направляющие.
Самый простой вариант – прикрутить к брусу три роликовых подшипника. На один опирается плоская сторона полотна, два других плотно держат ленту по бокам.
Обязательно нужно идеально выровнять направляющие в точке крепления на опоре, иначе даже микроскопическое отклонение по вертикали может вылиться в 3 мм на противоположном конце. Лучше всего отмечать положение балки при максимально натянутом полотне и уже смонтированных направляющих. Это гарантирует точное их положение относительно пильной ленты.
Вместо двух подшипников по бокам можно сделать деревянные ограничители. Также не лишним будет монтаж дополнительных направляющих под столешницей, а не только сверху.
Следует учитывать, что направляющие должны находиться как можно ближе к заготовке, в идеале – на расстоянии 3-4 см от бревна. Поэтому, если планируется распиливание разных по толщине заготовок, имеет смысл сделать регулировку высоты направляющих.
Завершающая отделка
Это не столько преследует эстетические цели, сколько служит безопасности – даже при соскальзывании ленты со шкива, она задержится в кожухе.
Ременной привод лучше вынести из-под стола, чтобы на него не попадали опилки. Для защиты двигателя рекомендуется также организовать кожух, предотвращающий проникновение пыли и других частиц.
Финальная обработка дерева лаком или краской не только продлит срок службы, но и защитит руки от неприятных скалок и щепок из необработанной древесины. Предварительно все поверхности нужно зашкурить и обработать антисептиками, предотвращающими гниение.
На видео представлен обзор самодельной деревянной пилы и рассказываются преимущества такого решения:
