Станина для резки листовой стали
Станки для болгарок, которыми можно резать листовой материал из стали, намного сложнее, чем обычные маятниковые. Основная сложность здесь заключается в том, что лист металла имеет определенные линейные размеры и на протяжении всей линии нужно соблюсти ровность резания. Другой сложностью здесь можно считать эффект нагрева области реза, при котором металл расширяется и зажимает диск УШМ в канале, что чревато заклиниванием и разрывом инструмента со всеми вытекающими последствиями. Основные части такого станка:
- Основание. Оно в идеале должно быть не меньше листа, который предполагается резать болгаркой, или позволять укладывать на него полностью область реза. В качестве материала для изготовления необходимо использовать сталь, чтобы она забирала на себя тепло, не позволяя перегреваться линии раскроя стали.
- П-образная стойка. Этот элемент конструкции служит как направляющая для протягивания болгарки. Длина отрезка между ножками стойки должна быть достаточной, чтобы класть между ними лист, плюс позволять свободно вмещаться телу болгарки.
- Каретка – подвижный элемент, который перемещается по п-образной стойке на подшипниках. К ней крепится маятниковая консоль и ограничитель глубины опускания отрезного диска.
- Маятниковая консоль служит механизмом опускания УШМ до уровня рабочей позиции. Также к ней прикреплена ручка управления инструментом.
Сборка маятникового станка
Конструкция маятникового станка состоит из трех основных узлов:
- Станина – самый простой элемент станка для болгарки. Узел изготавливают из стальной плиты толщиной минимум 10 мм с подставками снизу. Можно из профильной трубы сварить раму, а сверху нашить листовой металл толщиной 3 мм. К станине фиксируется кронштейн с шарниром маятникового механизма.
- Маятник – основной рабочий механизм станка. Конструкцию в форме буквы «Т» сваривают из профильной трубы. К одному концу фиксируют зажим для болгарки, а другой стороной маятник крепят к шарнирному механизму.
- Зажим для болгарки делают из металлических кронштейнов. Конструкцию прочно фиксируют к маятнику через консоль.
Чтобы изготовить станок, понадобится чертеж или хотя бы простая схема. Один из вариантов представлен на фото. Размеры станка придется рассчитать свои под габариты имеющейся в наличии болгарки.
Для правильного расчета размера узлов станка сначала замеряют габариты болгарки, а затем расстояние между отверстиями на корпусе редуктора
При проектировании маятника важно до минимума сократить расстояние между отрезным диском болгарки и шарнирным механизмом. Это придаст жесткость станку, что позволит выполнять более ровный рез. После разработки чертежа приступают к изготовлению всех узлов станка:
После разработки чертежа приступают к изготовлению всех узлов станка:
- Согласно размерам схемы из металла нарезают заготовки для всех узлов. Сначала изготавливают станину. Нужно учесть, что во время реза диск болгарки будет заглубляться в прорезь плиты. Если для станины сварить прямоугольную рамку из профиля, а сверху нашить стальной лист, то снизу образуется ниша. Пространства будет достаточно для входа отрезного диска. При изготовлении станины в виде плиты из стали толщиной 10 мм снизу нужно приварить подставки.
- Далее, приступают к изготовлению маятника. К торцу заготовки из профильной трубы приваривают ось для подшипников шарнирного соединения. С другой стороны маятника нужно сделать зажим для болгарки. Для этого из стальной полосы сгибают кронштейн в форме буквы «П». В него должен войти редуктор болгарки. В боковых полках кронштейна сверлят отверстия под болтовое соединение.
- Вторую часть зажима выгибают из стального прута. Должен получиться хомут в форме буквы «П», внутрь которого входит корпус болгарки. На обоих концах хомута нарезают резьбу. Зажимную планку отрезают из стальной полосы толщиной 5 мм. По краям планки сверлят отверстия на таком расстоянии, чтобы в них вошли резьбовые наконечники хомута.
- Оба П-образных крепления, то есть, хомут и кронштейн, фиксируют на консоль. Деталь представляет собой прямоугольную стальную пластину, которую вместе с зажимами для болгарки в дальнейшем закрепляют ко второму концу маятника.
- Следующий этап – сборка шарнира. На приваренный к маятнику вал насаживают два подшипника. Гнезда для них можно сделать из куска трубы соответствующего диаметра. Отрезанные кольца насаживают на обоймы подшипников. Теперь этот узел надо закрепить к станине.
- Гнезда придется только приваривать к плите, не вынимая подшипников. Узел размещают с отступом 5–6 см от края станины. Во время сварки подшипники накрывают мокрой тканью или поливают водой, чтобы избежать перегрева.
Рычаг маятника с шарниром готов. Теперь настало время ко второму его концу закрепить консоль с зажимами. Саму болгарку на маятнике можно зафиксировать так, чтобы вращение диска осуществлялось «от себя» или «на себя». Здесь каждый мастер выбирает по своему усмотрению.
- Чтобы маятник с болгаркой произвольно не опускался, предусматривают возвратную пружину. Она должна действовать на растяжение и быть очень упругой. Пружину фиксируют петлями, приваренными к станине и маятнику.
- Станок почти готов. Осталось в плите сделать прорезь для входа диска. Здесь даже замерять ничего не нужно. Зажатую в маятнике болгарку включают и отрезным диском прорезают плиту. Изначально прорезь получится тонкая. Чтобы ее расширить на болгарку ставят толстый диск, после чего повторяют процедуру.
Во время выполнения прорези на станине произошло испытание станка. Не хватает только последнего узла – фиксатора для заготовок. Здесь вариантов много. Можно просто закрепить к плите маленькие тесы. Как вариант, из куска профильной трубы приваривают на станину упор, а напротив него фиксируют гайку с винтом. Получается неплохой винтовой зажим. Если сверху упорной планки закрепить металлическую линейку, удобно будет резать заготовку по нужному размеру.
Область применения отрезных станков
Отрезные дисковые станки широко используются в металлообработке, машиностроении, на предприятиях деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Агрегаты нашли своё применение и в домашнем хозяйстве: они используются в качестве удобного инструмента для выполнения различных работ в мастерской и гараже. Отрезной станок удобно использовать для решения целого ряда задач:
- разделение металлопрофиля на отрезки необходимой длины;
- раскрой листового металла;
- получение большого количества однотипных заготовок в короткие сроки;
- резка керамической плитки;
- разрезание деталей под любым углом, получение пропилов необходимой длины, глубины и так далее.
С помощью самодельного отрезного станка можно решить широкий круг задач
Благодаря относительно низкой стоимости, универсальные агрегаты имеют быструю самоокупаемость, поэтому их выгодно использовать на небольших производствах и в маленьких цехах.
В домашнем хозяйстве отрезной станок используется нерегулярно, поэтому покупка инструмента заводского изготовления нерациональна. Лучше смастерить специальную станину для угловой шлифмашины. Это увеличит универсальность болгарки, превратив её в малогабаритный отрезной станок.
А о чем, собственно, речь?
Только традиционных конструкций агрегатов для точной порезки листовых, рулонных и длинномерных материалов известны десятки, это не считая лазерных и пр. из века высоких технологий. Мы далее будем рассматривать станки с качающимся рабочим модулем и круглым вращающимся режущим органом – абразивным или пильным диском. Такие отрезные станки называются маятниковыми. Они наиболее универсальны (в т.ч. пригодны для протяжки – ведения продольного реза ограниченной длины) и выполнимы самостоятельно в сарайно-гаражной мастерской. Когда говорят «отрезной станок», то в подавляющем большинстве случаев подразумевается именно маятниковый (pendulum cut grinder по англ.).
Мотор или УШМ?
Имеется в виду привод станка – отдельный или совмещенный в моноблоке с рабочим (режущим) органом и силовой передачей на него. Отдельный мотор имеет то преимущество, что качающуюся часть агрегата – качалку (маятник, коромысло) можно сделать должным образом уравновешенной, что намного упрощает работу на станке и повышает его производительность; последняя сравнительно слабо зависит от сопротивления материала резанию
Кроме того, весь станок можно сделать пригодным для интенсивной круглосменной работы, что может быть важно для извлекающих доход при помощи рук, растущих откуда надо, и головы, работающей как надо. УШМ (болгарка), как известно, может работать непрерывно в течение 20-60 мин
(смотря по модели), а затем – вынужденный техпростой для остывания инструмента. Но для эпизодического использования УШМ имеет ряд преимуществ:
- Достаточно выносливый и точный отрезной станок из болгарки может быть изготовлен без точеных деталей и с минимумом сварочных работ или вовсе без них, см. далее.
- Базовый инструмент остается пригодным для ручной работы вне станка.
- Электропитание – однофазное 220 В из бытовой розетки.
- Не требуются пусковые устройства и защитное заземление, т.к. в широкую продажу поступают только УШМ с двойной изоляцией.
- Внешняя характеристика коллекторного электродвигателя УШМ мягче, чем асинхронного электромотора с короткозамкнутым ротором, что экономит мощность мотора и расход электричества. В большинстве случаев (кроме порезки толстых прочных и/или вязких материалов) можно считать, что болгарка на 800 Вт электрических эквивалентна асинхронному мотору с 1,2 кВт на валу (см. далее), а УШМ на 1300 Вт – отдельному мотору на 2,2 кВт.
- Отрезные станки из УШМ более легки, компактны и транспортабельны, чем с отдельным приводом.
- Недорогие болгарки не снабжаются регуляторами частоты вращения, но к ним подходит обычный регулятор оборотов для дрели (не более $20; обычно $5 – $6). «Частотник» для асинхронного мотора до 2,5 кВт стоит от $50.
О регулировании оборотов
А зачем регулировать обороты диска? Чтобы на превысить указанную на нем же максимальную линейную скорость края и/или частоту вращения. Иначе диск, может быть, и не разорвет, но его производительность сильно упадет, износ усилится, а качество реза ухудшится. Номинальные скорости вращения асинхронных моторов 2800-2850 мин–1 позволяют использовать обычные диски диаметром до 350-400 и более мм, что дает глубину реза как минимум до 150 мм. Шпиндель болгарки крутится гораздо быстрее (от 6000 мин–1), и ставить на него обычный диск диаметром более 160 мм опасно. Глубина реза выходит до 50-60 мм, а скоростной диск стоит дорого и быстро стирается. Установка регулятора оборотов решает проблему. Производительность и качество реза не страдают, т.к. определяются линейной скоростью вращения по режущей кромке.
О названии
УШМ звучит «технически», но по сути дела неточно, т.к. болгаркой много больше режут, чем шлифуют. «Угловая дрель» еще неудачнее, т.к. to drill – сверлить, буровить, для чего УШМ вообще непригодна. Угловая шлифовальная машина это калька с англ. «angle grinder machine». Но английское to grind по смыслу гораздо шире всех видов абразивной обработки. Напр., мясорубка это meat grinder. У «to grind» точного русского аналога нет; по смыслу это что-то вроде «кромсать в клочки по закоулочкам». В общем, просторечное «болгарка» терминологически некорректно, но достаточно кратко, и понятно, что это такое.
Материалы для изготовления
Для того, чтобы сделать станок из болгарки, вам понадобятся:
- два старых автомобильных амортизатора;
- два закрытых подшипника и кусок трубы, с внутренним диаметром чуть больше подшипников;
- металлическая труба для прижимной ручки;
- металлические уголки разных размеров;
- металлическая щетка;
- тиски;
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- дрель;
- маркер;
- строительная шпилька;
- болты, гайки и шайбы;
- магнитный угольник;
- мебельный газлифт (устройство с амортизатором, применяемое в шкафчиках с горизонтальным открыванием);
- транспортир.
Шаг 1. Делаем поворотный механизм с кронштейном
1
При помощи металлической щетки очищаем амортизаторы от грязи.
2
Надрезаем металлическую трубу вдоль, чуть разводим ее и вставляем с двух сторон подшипники.
3
Зажимаем трубу в тисках и завариваем линию разреза.
4
Из больших металлических уголков свариваем П-образный швеллер. В одном торце болгаркой делаем выемки под трубу с подшипниками и привариваем ее.
5
К другому торцу швеллера привариваем вертикально два меньших уголка.
6
Вставляем в них амортизаторы и привариваем их.
7
Для создания симметричного кронштейна точечно свариваем два уголка.
В дальнейшем мы их рассоединим.
8
Просверливаем в центре отверстие под ось. Маркером намечаем форму кронштейна и обрезаем болгаркой.
9Разъединяем места сварки.
10
От строительной шпильки отрезаем кусок для будущей оси. На один ее конец надеваем гайку и вставляем последовательно в один уголок кронштейна + шайба, затем в трубу с подшипниками + шайба и, наконец, одеваем второй уголок кронштейна. Зажимаем все гайкой.
11
Ровные концы уголков свариваем между собой.
12
Штоки амортизаторов соединяем между собой куском профильной трубы, с просверленными под них отверстиями, и затягиваем гайками.
Чтобы легко и просто наметить места отверстий, обрисуйте торцы штоков маркером или краской и приложите к ним профильную трубу.
Шаг 2. Делаем раму станка
1
От профильной трубы отрезаем два длинных куска и два покороче.
2
Свариваем из них прямоугольную раму. Сошлифовываем все неровности.
Чтобы выдержать все необходимые углы, пользуйтесь магнитным угольником.
3
Внутри меньшей стороны привариваем кусок профильной трубы для крепления поворотного механизма.
4
Снимаем кронштейн, полученный в шаге 1, намечаем и просверливаем места его крепления к раме.
5
Устанавливаем кронштейн на место и прикручиваем его болтами с гайками и шайбами.
6
От куска листового металла отрезаем пластину по ширине рамы и привариваем его с противоположной от кронштейна стороны.
7
От листа металла отрезаем два треугольника и, приваривая их, делаем ребро жесткости для амортизаторов.
8
Для дальнейшего крепления болгарки, в профильной трубе, соединяющей штоки амортизаторов, просверливаем 2 отверстия. В одно из них вставляем болт с гайкой и привариваем ее.
9
Устанавливаем блок с амортизаторами в кронштейн.
10
В торце кронштейна просверливаем отверстие для вывода провода питания.
11
К одному из амортизаторов привариваем кронштейн для крепления мебельного газлифта. Такой же кронштейн привариваем к раме станка. Крепим газовый амортизатор к кронштейнам.
Шаг 3. Делаем прижимную ручку
1
Из листа металла вырезаем пластину в форме прямоугольной трапеции, немного сужая одну из ее сторон примерно от середины.
2
Отрезаем от трубы кусок для ручки и привариваем его под углом 90 градусов к меньшей стороне пластины.
3
Привариваем пластину к левому торцу профильной трубы, соединяющей штоки амортизаторов.
Шаг 4. Крепим болгарку к станку
1
Из листа металла вырезаем три куска и свариваем П-образное крепление.
2
Удаляем лишний металл и шлифуем крепление.
3
С помощью болтов крепим болгарку к станине. Пропускаем провод питания в подготовленное отверстие и подключаем его к источнику напряжения.
4
Потянув за ручку и, двигая ее взад-вперед, прорезаем в листе стали на станине прорезь. Наш станок готов к работе.
Для удобства резки под определенным углом, можно установить на раме упор, наметив с помощью транспортира и просверлив отверстия для его крепления под разными углами.
Конструкция
Данное приспособление имеет довольно широкое применение, в зависимости от вида используемого диска. Им можно будет проводить распил металлических труб или уголков, а также то же самое проделывать с деревом и пластиком. Получается довольно многофункциональное приспособление, которое еще позволяет использовать углошлифовальный инструмент мобильным способом, она крепится на рычаге и может быть снята в любой удобный момент.
Конструкция станка
Фактически понятно, что само устройство представляет собой опору в держателем для углошлифовальной машинки, благодаря конструкции которой можно проводить большое количество операций, включая обработку дерева.
При этом сама станина может быть реализована целым рядом способом при сохранении общей идеи конструкции, состоящей из:
- нижней опорной рамы;
- направляющих и приспособлений для крепежа заготовок;
- рычажного устройства с крепежным приспособлением для болгарки.
Простейший самодельный станок
Чем лучше спроектирована конструкция, тем удобнее и большее количество операций можно не ней выполнять. Хорошо проработанные чертежи такого станка можно посмотреть на фото. Такую конструкцию не составит труда собрать своими руками методом раскроя и сварки. Полученное приспособление не только заменит погружную дисковую пилу, но и позволит делать раскрой целому ряду материалов от листовых до объемных заготовок. Это удобное и полезное в хозяйстве приспособление, имеющее практическую направленность.
Как сделать ручной фрезер по дереву из болгарки своими руками
Изготовление самодельного фрезера из болгарки своими руками состоит из нескольких шагов:
- Сначала подвергают доработке патрон от дрели, который нужно закрепить на шпинделе шлифмашины. Сделать это без подготовительной обточки невозможно, поскольку резьба не совпадет. Требуется сначала рассверлить патрон на токарном станке под М14, примерить его на шпиндель и при необходимости расширить еще немного под высоту и диаметр центрирующего пояска.
Доработанный патрон не должен болтаться на резьбе шпинделя болгарки
- Металлический стержень для вертикальных штанг фрезера из болгарки обтачивают под нужный диаметр и шлифуют вручную наждачной бумагой. После этого лобзиком нарезают заготовки для направляющих. В них высверливают продольные отверстия, при помощи угольника проверяют вертикальность штанг, после чего надевают на них направляющие и пружины.
Необходимо несколько раз подвигать элементы конструкции, чтобы убедиться в плавности скольжения
- Из листа оргстекла или металла вырезают при помощи пилы две одинаковые пластины и склеивают их между собой монтажным клеем. После этого в заготовке просверливают четыре дырки по углам. Пластины дополнительно скрепляют винтами, потом выполняют отверстия под штанги и вставляют последние в основание.
Сверху штанги закрепляют в вертикальном положении металлической пластиной
- Из листового металла вырезают два одинаковых элемента и изгибают их в тисках. Затем эти пластины прикрепляют болтами с двух сторон к корпусу шлифмашины в предусмотренных отверстиях для ручек. Болгарку с патроном и фрезой устанавливают по центру подошвы.
Болгарку выставляют в горизонтальное положение и приваривают пластины на ее боках к скользящим трубкам
- В центре подошвы кольцевым сверлом проделывают отверстие для фрезы. Из толстого листового металла вырезают полосу, изгибают ее по форме скобы и приваривают к скользящим трубкам горизонтально спереди инструмента.
Диаметр отверстия на платформе нужно выбирать по наибольшей возможной ширине фрезы
- Штанги извлекают из трубок скольжения и просверливают отверстия в их нижней боковой части. С торцевых сторон подошвы также проделывают дырки с резьбой и вкручивают удерживающие болты. На поперечную скобу в передней части фрезера своими руками из болгарки устанавливают упор.
Металлическую пластину в верхней части фрезера демонтируют и устанавливают вместо нее скобу
На данном этапе домашний инструмент является собранным. Остается только проверить на прочность все крепления, при необходимости подтянуть болты и проверить агрегат, выполненный своими руками, в работе.
Как сделать пусковую кнопку для маятникового станка из УШМ
УШМ работает при нажатии кнопки. Причем, скорость вращения шпинделя зависит напрямую от усилия прижима кнопки. Это означает, что в кнопку встроен регулировочный механизм, работа которого облегчает эксплуатацию инструмента. При эксплуатации УШМ на стационарном станке необходимо продумать пусковую систему, чтобы не приходилось одной рукой держать рукоятку, а второй нажимать на кнопку.
Если инструмент оснащен обычной кнопкой, которая автоматически фиксируется при ее включении, как например, в первом варианте сооружения станка, то здесь не возникает никаких трудностей. Сначала включается инструмента, а затем можно выполнять работы. Однако большинство углошлифовальных машин оснащены кнопками самоотключения, которые необходимо удерживать рукой во время работы. Из этой ситуации есть два выхода:
- Воспользоваться стяжками (к примеру, пластиковыми) или хомутами соответствующего диаметра. Ими фиксируется кнопка в нажатом положении. При этом учитывать также необходимо и фиксатор, который отвечает за самовключение инструмента. И фиксатор, и кнопку необходимо стянуть хомутом, стяжкой или прочими подобными материалами. При этом принцип работы устройства будет следующий — при необходимости запуска инструмента, необходимо вилку воткнуть в розетку или сделать переключатель
- Переделать пусковую систему — рационально в случае, если инструмент планируется использовать чаще в качестве отрезного станка, чем автономной болгарки. Для этого необходимо вывести провода из УШМ на отдельный переключатель, которым будет происходить включение и отключение инструмента при такой необходимости
Кнопку включения, если она выводится, лучше всего расположить на рукоятке. Самодельный станок не требует больших затрат на его изготовление, что собственно, и является главным его преимуществом.
Какие достоинства и недостатки есть у самодельных станков из болгарок
Есть у рассматриваемых самоделок некоторые достоинства и недостатки, о которых также нужно знать каждому, кто задался целью сделать отрезной станок из УШМ. К достоинствам можно отнести:
- Имея в гараже стационарный станок, можно быстро, а главное качественно разрезать разные материалы
- Получение качественного и ровного реза, что делает устройство совершенным
- Дешевизна — если есть болгарка, то затраты на изготовление станка будут минимальными
Теперь выясним, какие есть недостатки у рассматриваемого самодельного устройства:
- Низкая надежность — даже при самом грамотном подходе, не исключается вероятность того, что человек может получить разные травмы только по причине работы на таком самодельном оборудовании. Чтобы обезопасить себя, нужно работать в защитном обмундировании
- Сложность транспортировки устройства — все зависит от его размеров и веса. Только если станок называется стационарным, то предназначен для эксплуатации только в одном месте
Если уж получилось изготовить рассматриваемый тип оборудования, то разобраться с правильностью его эксплуатации не составит труда. Уже при первом испытании инструмента можно ощутить, насколько эффективной является его работа. Ниже приведена подборка фото, на которых показаны варианты самоделок отрезных станков из болгарок. Кроме того, такой инструмент, как УШМ таит в себе еще очень много интересных идей для расширения функционала, но это уже совсем другая история.
https://youtube.com/watch?v=BthXgs0WBbs%3F
Публикации по теме
Делаем из шуруповерта ледобур простая инструкция
Лазерный уровень своими руками процесс изготовления
Простой вибратор для уплотнения бетона на перфоратор и дрель
Изготовление кожуха на болгарку для подключения пылесоса
В заключение
Станок для резки металла заводского изготовления для крепления болгарки можно купить в интернете. Но часто они изготовляются полностью из дюралевых сплавов и на прочность их надеяться не стоит. Очень быстро появляются люфты, и сделать точный рез, особенно на твердом металле, достаточно сложно. При этом цена такой установки довольно высока — за такую же сумму можно сделать самостоятельно станок с намного лучшими показателями.
Стационарная отрезная пила из болгарки — устройство универсальное и не требующие соблюдения при изготовлении определенных стандартов. Свой вариант станка можно разработать самостоятельно, но предлагаемый принцип консольной маятниковой рамы, на которой закреплена болгарка, представляется оптимальным как для любительской, так и для профессиональной работы. Металлорежущий станок значительно безопаснее обычной болгарки — исчезает угроза закусывания круга в резу, вырывания инструмента из рук и перекоса заготовки.