Универсальная электропила

Если вам пользоваться пилой приходится и не особенно часто, все же при малейшей возможности изготовления деталей рекомендую обзавестись таким станочком. Пила предлагаемой конструкции может быть оснащена не только пильным диском диаметром до 200 мм, но и отрезными и заточными кругами, фрезой и универсальной деревообрабатывающей головкой.

Данная конструкция является результатом анализа и творческой переработки конструкции электропилы, описание которой было опубликовано (Jablonski, WI. Pilarka tarczowa. Mlody technik, 1985, № 6, s. 72—78). Основные узлы электропилы в предлагаемом варианте претерпели существенные конструктивные изменения, связанные с усилением конструкции и изменением компоновки: агрегат выполнен безрамным (рис. 1). В отличие от прототипа данная конструкция пилы обеспечивает не только распиловку древесины, но и обработку строганием и фрезерованием, а также возможна заточка инструмента и резка металла.

Основой данной конструкции является электродвигатель от стиральной машины, например типа ДАО-А. Достоинством этого электромотора является исключительная надежность, а с учетом того, что в электропиле он работает в более благоприятных условиях, имеет прямой смысл обеспечить его работу в более форсированном режиме, заменив пусковое реле конденсаторной системой пуска, о которой будет рассказано ниже.

Основание пилы выпиливается из фанеры или доски толщиной не менее 20 мм с размерами 300x500 мм. Электродвигатель крепят к основанию винтами Мб с конической головкой с помощью уголков размером 50x50 мм и длиной 140 мм, прикрепленных к электродвигателю его же штатными стяжными болтами так, что горизонтальные полки уголков направлены наружу от двигателя.


Рис. 1. Циркулярная электропила: 1 — основание; 2 — пильный диск; 3 — подшипниковый узел; 4 — кожух; 5 — электродвигатель; 6 — ременная передача; 7 — подстолье; 8 — петли поворота; 9 — рабочий стол

Аналогичным способом к верхней части электродвигателя крепят подстолье, изготавливаемое из фанеры толщиной не менее 15 мм и имеющее примерно такие же размеры в плане, как и основание (рис. 2). Отверстия в угольниках, служащие для их крепления к двигателю, с целью обеспечения натяжения ременной передачи выполняют продолговатой формы. Вместо штатных гаек верхних стяжных болтов двигателя установлена стальная планка размером 120x20x4 мм с резьбовыми отверстиями М8, в которые вворачивают болты. Подстолье и основание в противоположной двигателю зоне соединяют распорными стойками, изготовленными из металлического прутка диаметром 15 мм. Шарикоподшипники вала, на котором крепятся пильный диск и шкив ременной передачи, устанавливают в корпусе подшипникового узла. Что касается изготовления корпуса подшипникового узла, вала и деталей, служащих для закрепления пильного диска (рис. 3), то их изготовление желательно поручить квалифицированному токарю, поскольку от качества этих деталей в значительной мере зависит не только безопасность и надежность станка в работе, но и качество деревообработки.

Корпус подшипникового узла вытачивают из стали 20, он рассчитан на установку подшипников типа 203, которые можно, к примеру, взять от водяного насоса автомобилей марок «Москвич 402—408» или приобрести в автомагазине. Вал шпинделя и детали крепления пильного диска желательно изготовить из более качественной стали, например из стали 45. Размеры деталей крепления пильного диска позволяют обеспечить установку дисков с диаметром внутреннего отверстия как 32 мм, так и 50 мм.

Корпус подшипникового узла приваривают к стальному угольнику размером 75x75 мм с толщиной стенок 5—6 мм, длиной 82 мм, с помощью которого подшипниковый узел крепят к подстолью Мб с коническими головками. Отверстия с резьбой, служащие для его крепления к подстолью, следует просверлить до сварки с применением шаблона, с помощью которого впоследствии сверлят отверстия в подстолье. Гнезда подшипников во избежание приварки брызг металла перед сваркой натирают мелом. Следует отметить, что все последующие отверстия в соединяемых деталях рекомендуется сверлить совместно в процессе черновой предварительной сборки, в том числе и выпиливание отверстия в подстолье, служащее для установки режущего инструмента, ориентировочный размер которого 200x30 мм.


Рис. 2. Циркулярная электропила: 1 —электродвигатель; 2— основание; 3 — подстолье; 4 — подшипниковый узел; 5 — угольники; 6 — пильный диск; 7 — ременная передача; 8 — распорная стойка; 9 — направляющий угольник; 10 — подставка-футляр; 11 — стол; 12 — подъемное устройство; 13 — кожух; 14 — мешок для опилок

Рабочий стол изготавливают из дюралюминия толщиной 4—5 мм или текстолита, винипласта или дюралюминия толщиной 8—10 мм. Для прохода пильного диска в столе проделывают прорезь шириной около 10 мм. Это можно сделать позже, в процессе проверки работы станка. К торцевой части подстолья привинчивают бобышку, к которой шурупами диаметром М5 крепят половинки разъемных карточных дверных петель длиной 90—100 мм (правой и левой), в которые входят ответные половинки петель со штырями, крепящимися к рабочему столу винтами М5 с конической головкой. Ответные половинки для обеспечения ориентации зенковок в пластинах петель с головками крепежа меняют местами: правая половина стыкуется с левой, а левая с правой ответной частью.

В противоположной части стола располагают опорно-подъемное устройство, обеспечивающее плавную регулировку подъема края стола относительно подстолья и, соответственно, требуемую величину выхода кромок режущего инструмента относительно поверхности стола. На первом этапе изготовления станка, вообще говоря, можно обойтись и без подъемного устройства, закрепив стол на подстолье и регулируя подъем стола постановкой шайб.

Перед запрессовкой подшипников в корпус необходимо их смазать консистентной смазкой ЛИТОЛ-24. При использовании подшипников с иными размерами следует откорректировать размерные цепи корпуса подшипникового узла. Гайки желательно использовать готовые. Ведомый шкив можно приспособить от старой стиральной машины или выточить из алюминиевого сплава.


Рис. 3. Узел шпинделя: 1 — пильный диск; 2, 3 — зажимные втулки; 4 — подшипники; 5 — угольник; 6 — корпус; 7 — шкив; 8 — вал; 9, 12 — шайбы Гровера; 10, 11 — гайка

Приводной ремень должен иметь длину примерно 600 мм, в противном случае применение режущего инструмента диаметром 200 мм и более окажется невозможным. Некоторые стиральные машины оснащаются именно такими ремнями. В сочетании с режущим инструментом небольшого диаметра, разумеется, можно использовать и ремни меньшей длины.

Штатная схема включения электромотора пилы приведена на рис. 4. Пусковое реле типа РТК-С закрепляют вблизи мотора так, чтобы стрелка на его корпусе была ориентирована вертикально вверх — в противном случае реле не будет правильно срабатывать. Практика показывает, что целесообразнее использовать конденсаторную систему пуска (рис. 5), поскольку отмечено, что при наличии рабочего конденсатора крутящий момент двигателя заметно больше.
Конденсаторная система пуска не требует использования пускового реле. Автоматическое отключение пускового конденсатора производится с помощью доработанного двухклавишного выключателя. Клавиша «Пуск» (рис. 6) снабжается упругим элементом — кусочком поролона либо губчатой резины размером 5x10x20 мм, обеспечивающим возврат клавиши в исходное состояние. Флажок, закрепленный на этой клавише, обеспечивает автоматическое срабатывание второй секции выключателя S2, производящей подачу питания на электродвигатель.

Запуск электродвигателя производится нажатием на клавишу «Пуск» на время, в течение которого электродвигатель выйдет на рабочие обороты. После снятия нажима клавиша «Пуск» упругим элементом возвращается в исходное состояние, размыкая контакты S1, отключающие пусковой конденсатор, в то время как клавиша «Стоп» остается во включенном состоянии, замыкая контакты S2. Остановка электродвигателя производится нажатием на клавишу «Стоп». При использовании конденсаторной системы пуска необходима установка предохранителя на ток порядка 6А.

Для регулировки натяжения ремня гайки стяжных шпилек отпускают и подстолье смещают относительно двигателя, после чего гайки вновь затягивают. Следует иметь в виду, что при интенсивной эксплуатации электропилы, оснащенной системой конденсаторного пуска двигателя, наиболее слабым звеном станка может оказаться штатный ремень трансмиссии. В этом случае можно применить ременную передачу со сдвоенным ремнем.

При использовании штатной системы пуска электродвигателя к выводам пускового реле «О» и «П» также целесообразно подключить конденсатор Ср, как показано пунктиром на рис. 4, хотя пусковое реле момент возрастания тока отслеживает достаточно четко, не позволяя электродвигателю развить существенно большую мощность.



Детали системы пуска электродвигателя монтируют на металлическом, z-образно изогнутом по месту щитке, служащим для защиты электромотора от попадания опилок. Щиток изготавливают из оцинкованной кровельной стали и крепят гайками М8 к выступающим концам нижних стяжных болтов электродвигателя на расстоянии примерно 35 мм от него и прикручивают к основанию шурупами. На лицевой поверхности щитка крепят клавишный выключатель, а на тыльной стороне — конденсаторы.

Болтами Мб к столу крепится направляющая, изготовленная из дюралевого уголка размером 50x50 мм и длиной 600 мм, в которой просверлено семейство отверстий диаметром 6 мм, позволяющих крепить направляющую к столу параллельно пильному диску на необходимом расстоянии. В столе желательно установить стальные резьбовые втулки.

В основании пилы делают трапециевидную прорезь размерами: по основаниям трапеции 70 и 30 мм, высота трапеции составляет 150 мм. Прорезь служит для сброса опилок из-под диска в накопительный полиэтиленовый пакет, который надевают на горловину, сделанную под прорезью, и закрепляют на ней бечевкой или резинкой. Опилки полезны как мульча в огородничестве, а также как подстилка для клеток мелких животных, например хомячков. Разумеется, для содержания животных опилки от ДСП и т.п. использовать недопустимо.

Электропилу при работе устанавливают на массивную подставку, изготавливаемую из досок твердой породы, например березовых, толщиной не менее 25 мм. Внутри подставки вблизи углов ящика ставят бобышки размером 40x40x40 мм, на которые опирается основание станка. Подставка служит футляром для хранения пилы, для чего пилу переворачивают вверх основанием и располагают на тех же бобышках, но может использоваться и как бункер для сбора опилок, так как снабжена дном.

Конструкция узла шпинделя допускает установку широкой гаммы разнообразного режущего и заточного инструмента. Говоря о подборе пильных дисков, можно рекомендовать для начала приобрести диск для продольного пиления толщиной 1,6 мм, диаметром 200 мм с 48 зубьями. Вообще говоря, мощность двигателя пилы не очень значительная, поэтому не пытайтесь приспосабливать пильные диски большого диаметра и толщины; не приобретайте диски, предназначенные для поперечной распиловки: если продольная пила и поперек волокон пилит вполне удовлетворительно, то при попытке продольной распиловки с помощью поперечной пилы вы намучаетесь изрядно.

Следует иметь в виду, что при распиловке значительных объемов ДСП обычный стальной пильный диск очень быстро «садится» из-за наличия разнообразных твердых включений в материале. Поэтому при необходимости распиловки значительных количеств ДСП советую вам обзавестись пильным диском с режущими кромками, оснащенными твердосплавными пластинами.

Четверти наиболее производительно выбирать фрезой с наружным диаметром 125 мм, с посадочным отверстием 32 мм. Чрезвычайно полезно обзавестись отрезным диском по металлу толщиной 3 мм, с посадочным диаметром 32 мм, а наружным диаметром до 200 мм, хотя с использованием центрирующих шайб возможна и установка дисков с посадочным диаметром 22 мм. В этом случае резка металла и профилей не составит для вас никаких проблем. В случае применения фрезы или отрезного диска отверстие в рабочем столе, возможно, придется немного расширить.


Рис. 6. Клавишный выключатель: 1 — флажок; 2 — клавиши; 3 — упругий элемент; 4 — винты крепления

Чертежи деталей, обеспечивающих закрепление универсальной деревообрабатывающей головки (УДГ) на шпинделе, приведены на рис. 7. Кстати, на расходы, связанные с приобретением УДГ и изготовлением установочных деталей, я был вынужден пойти вследствие того, что электрорубанок «Ребир» типа И-5709 производства Латвии у меня сломался буквально после 4 часов относительно ненапряженной работы — сгорел якорь электродвигателя. Судя по тому, что запасные якори моментально исчезают с прилавков, я понял, что надежность данного рубанка крайне невысокая и следует обзавестись более надежным инструментом. Замечу, что в случае использования УДГ потребуется изготовить специальный рабочий стол, поскольку для прохода резцов, закрепленных в головке, необходима ширина отверстия 55 мм. Резцы для УДГ могут быть изготовлены из имеющихся в продаже ножей для рубанка путем их обработки на отрезном и наждачном кругах на этом же станке.

До начала пиления во избежание повреждения зубьев пилы необходимо тщательно осмотреть заготовку на предмет отсутствия гвоздей и прочих включений. Особо строго следует соблюдать это правило при обработке древесины, бывшей в употреблении. При обнаружении металловклю-чений их следует удалить. В случае остановки двигателя из-за его перегрузки в процессе пиления пилу необходимо немедленно выключить, устранить причину перегрузки и вновь включить. Причиной частого повторения подобных ситуаций может быть затупление режущих кромок пильного диска. В этом случае следует воспользоваться личным или «бархатным» напильником полукруглого или ромбовидного сечения и подточить режущие кромки, что можно сделать, и не снимая диск со станка. После этой процедуры пила снова заработает как «зверь». Попутно отмечу необходимость контроля за разводом режущих кромок зубьев пилы, который ориентировочно должен быть 0,6—0,8 мм. Без развода пила пилить не любит! Следует также периодически зачищать контакты клавишника.

При обрезке кромок необрезных досок для получения ровных краев на доске предварительно необходимо «отбить» линию с помощью пенькового или хлопчатобумажного шнура, натертого углем или мелом. Неплохо бы и обзавестись вспомогательным опорным роликом, который можно взять от отжимного устройства стиральной машины, укрепив его на подставке соответствующей высоты.

Подняв рабочий стол, можно установить абразивный камень и использовать станок для заточки инструмента. Диск из фанеры диаметром до 250 мм с наклеенной шкуркой («баян») позволит шлифовать детали. Полированный круг, представляющий собой пакет круглых заготовок из ткани, зажатых между двумя дисками, облегчит процесс полировки металлических и пластмассовых деталей с полировочной пастой.


Рис. 7. Крепление универсальной деревообрабатывающей головки: 1, 4 — зажимные втулки; 2 — корпус УДГ; 5,3 — гайка с шайбой Гровера

Режущий и крепежный инструмент очень удобно хранить в металлической банке диаметром 300 мм из-под кинопленки. На дно банки кладут кусок ткани, пропитанной маслом, пилы укладывают стопкой (желательно разделить их картонными прокладками), заворачивают концами ткани и банку закрывают крышкой. Теперь коррозия инструменту не страшна. К коробке можно приделать ушко, позволяющее подвешивать коробку на стену.

При работе на станке соблюдайте правила техники безопасности: обязательно пользуйтесь защитными очками, работайте в перчатках или руковицах. Помните, что новые пальцы взамен отрезанных никогда не отрастают, а приживить отрезанные, несмотря на колоссальные успехи медицинской науки, по-прежнему очень сложно.

Желаю успеха в вашей работе!