Отрезной станок по металлу своими руками: конструкция, схема и порядок сборки самоделки

Во время проведения работ, связанных с резкой стали, многие мастера начинают понимать, насколько проще было бы сделать это при помощи специального отрезного станка.

Согласитесь, используя обычную болгарку, вам никогда не добиться идеально ровной линии среза. Но есть одна проблема – изделие заводского производства стоит немалых денег. Именно поэтому лучшим решением станет смастерить отрезной станок по металлу своими руками, опираясь на пошаговую инструкцию, представленную в данной статье.

О ТБ

Работа на самодельных отрезных станках

Работа на самодельных отрезных станках

Рис. выше не просто заставочный. Там показано, как не надо работать на отрезном станке, чтобы самому не травмироваться, не попортить материал и не угробить невзначай свою же самоделку. Ну, тут понятно: руки должны быть защищены от опилок (как и глаза, и все тело), и пользоваться данным оборудованием без защитного кожуха(ов) нельзя.

Теперь посмотрим на след. рис.:

Небезопасная конструкция самодельного отрезного станка

Небезопасная конструкция самодельного отрезного станка

Вроде бы все путем, даже лицевой щиток вместо защитных очков. Что, безусловно, надежнее. А что не так? Приглядитесь. По сути, не по пунктам из толстых томов нормативных документов. Что ж, кто не увидел – вот: станок из болгарки. Стало быть, качалка не уравновешена. Но вместо обязательной в таком исполнении отбойной пружины (см. далее) – эластичное звено (стяжка для вело/мото багажника вроде). Ненадежно, вероятность порыва наиболее высока как раз в аварийной ситуации, а делать глубокий рез трудно, упрямая резинка так рвет рукоять из руки.

Классификация по способу подачи режущего элемента

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

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

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

Разновидности дисковых станков

Кроме подачи инструмента разработаны различные формы, конструкция отрезных пил. Наиболее распространенными являются абразивно — отрезные, правило — режущие и отрезные пилы. Подбор конструкции происходит в зависимости от конкретного типа задач и металлов.

Отрезные дисковые станки по металлу используются при раскрое профилей различного типа, цветных металлов. Металлическая конструкция не обладает характеристиками повышенной производительности, используется на мелкосерийных производствах, при свободных задачах. Применяется с квадратным, швеллерным металлопрокатом, в зависимости от плотности металла подбирается оптимальное количество оборотов. Станок экономично расположен к расходникам, это возможно за счёт обработки дисковой металлической конструкцией повышенными оборотами и мощности электропривода.

Абразивно – отрезной станок

Абразивно – отрезной станок

Абразивно – отрезной станок способен обрабатывать металлы любого профиля и толщины. Используется для нарезки единичными заготовками под разным углом, до 45 градусов. Применяется в подготовительных цехах при разрезе длинномерных изделий металлопроката. Модели с пыле отсосом позволяют комфортно производить резку в условиях ограниченного пространства. Также более дорогими модификациями предусмотрена подача жидкости для охлаждения дискового элемента, конструкции автоматического снятия фаски.

Нарезку металлов, поставляемых бухтами, производят правило — отрезным типом станков. В упакованном виде или катушке поставляется несколько типов сталей:

  • прутки различного сечения;
  • проволока;
  • полосы трубы;
  • арматурная сталь.

Реализация устройства выполнена таким образом, что механизм захватывает начало материала, прогоняет через правило. Выровненная деталь автоматически отрезается, передается к лотку с готовыми изделиями. Отрезные станки правильного типа, вне зависимости от предназначения и габаритов, комплектуются различными размотчиками:

  • приводными;
  • механизированными;
  • стационарными
  • роликовым воздействием.

Правило-отрезной станок

Правило-отрезной станок

Основное применение отрезные станки получили в серийном производстве, где требуется высокая точность резки, небольшая шероховатость среза. Разнообразие модификаций позволяет подобрать дисковый отрезной станок при соответствии с потребностями и объемами производства.

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.).

Примечание: маятниковый отрезной станок пригоден для работы по металлу, дереву, МДФ, листовым пластикам и любым другим поддающимся резанию материалам. Вся перенастройка – замена рабочего органа (абразивный или соотв. назначения пильный диск).

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.

В целом, если вы занимаетесь сборкой металлоконструкций на месте и располагаете автотранспортом, или торгуете металлопрокатом (либо древесным длинномером) с порезкой в размер от заказчика, то вам нужно делать станок с отдельным приводом. Если же торцовка и порезка точно под углом для вас не каждодневная необходимость, то лучшей будет отрезная станина для болгарки.

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.

Примечание, к слову. Войскам США во время Корейской войны пришлось вплотную спознаться со штурмовиком Ил-2. Отчего к ряду почетных прозвищ этой легендарной машины прибавилось английское «Meat grinder from Hell» (адская мясорубка). Что косвенным образом свидетельствует о стойкости духа американских солдат сравнительно с немецкими; те более употребляли «Betonflugzeug» (бетонный самолет). Уж очень трудно было сбить «горбатого» (это уже по-нашенски, по-пехотному).

Изготовление отрезного станка из болгарки своими руками: чертежи, технология

Конструкции отрезных станков, изготовленных на основе болгарки, бывают двух видов (в зависимости от размещения болгарки).

В первом случае получается станина, на которой очень жестко зафиксирована угловая шлифовальная машина. Над рабочей поверхностью возвышается только диск, для которого в столе имеется специальная прорезь. Такой станок действует по принципу циркулярной пилы.

Обратите внимание! В процессе работы с таким станком приходится самостоятельно передвигать заготовку, из-за чего теряется точность работы. К тому же этот процесс может быть небезопасным, поэтому чертежи со скрытым типом размещения болгарки не пользуются высоким спросом.

Второй вариант предполагает, что заготовка остается в неподвижном состоянии, а режущий элемент перемещается. Благодаря тому, что шлифовальная машина располагается сверху столешницы, для распила деталей не требуется прилагать серьезных усилий.

Работа на самодельном отрезном станке, созданном на основе болгаркиРабота на самодельном отрезном станке, созданном на основе болгарки

Список инструментов и материалов для отрезного станка из болгарки своими руками

При самостоятельном изготовлении инструмента следует учитывать, что точность, с которой он будет работать, во многом зависит от устойчивости конструкции. По этой причине толщина материалов для изготовления связана не столько с требованиями в отношении прочности корпусной части станка, сколько с необходимостью в обеспечении должного уровня жесткости.

Перечень материалов:

  • профилированная труба с квадратным сечением (2,5х2,5х0,25 см);
  • листовая сталь (толщина листа 0,4-0,5 см);
  • профилированная труба с прямоугольным сечением (4х2х0,25 см);
  • шариковые подшипники – 2 шт. (№203, 204 или 202);
  • калиброванный пруток не более 10 см (толщина подбирается с учетом отверстия на внутренней обойме подшипника);
  • металлический пруток (диаметр 0,8-1 см);
  • крепежные элементы (болты с гайками, резьба М или М8);
  • металлическая шина (2х0,4 см).

Точность отрезного станка из болгарки во многом зависит от устойчивости конструкцииТочность отрезного станка из болгарки во многом зависит от устойчивости конструкции

Перечень инструментов:

  • угловая шлифовальная машина;
  • электрическая дрель (можно заменить сверлильным станком);
  • набор сверл;
  • набор плашек, предназначенных для формирования металлической резьбы;
  • аппарат для сварки;
  • рожковые ключи.

Выбор подходящего режущего инструмента для самодельного отрезного станка из болгарки

Угловая шлифовальная машина является основной узловой частью станка для работы с металлом. Специалисты не рекомендуют для этих целей использовать малый инструмент, который имеет мощность не более 500-600 Вт. В таких болгарках отрезные диски имеют диаметр не более 12,5 см. Эти ограничения обусловлены тем, что режущий элемент с большим диаметром считается универсальным и очень надежным – он способен справиться с нарезкой толстых заготовок.

Полезный совет! Вместо сварки для фиксации деталей, можно использовать резьбовые соединения, однако они менее надежны и не смогут обеспечить необходимый уровень прочности.

Грамотный выбор болгарки является важным моментом при создании отрезного станка по металлу из этого инструментаГрамотный выбор болгарки является важным моментом при создании отрезного станка по металлу из этого инструмента

Тщательно подходить к выбору болгарки нужно еще и потому, что на рынке присутствует большое разнообразие конструкций. Так как данный электроинструмент не является полностью унифицированным, строительство станка будет осуществляться под определенную модификацию и размеры угловой шлифовальной машины.

Если станок сломается, выполнить установку другой болгарки может быть не только проблематично, но и невозможно. Придется переделывать маятник и все крепления. Поэтому стоит выбирать инструмент из ассортимента крупных и уже проверенных компаний, например, Bosch или Makita.

Чертежи отрезного станка: как из болгарки сделать инструмент для нарезки

На подготовительном этапе осуществляется проектирование и составление чертежей. Единых размеров не существует по той причине, что конструкция каждого станка подчиняется определенной модели режущего инструмента. Готовые чертежи, которых немало в сети, можно подогнать под болгарку. Они позволяют сориентироваться в отношении того, какой будет структура конструкции, ее габариты.

Чертеж станины для болгаркиЧертеж станины для болгарки

Составление чертежа лучше начать с корпусной части. В некоторых случаях может понадобиться строительство отдельной платформы вместо каркаса. Такая платформа будет закрепляться на слесарном верстаке. Далее определяются размеры и характер расположения узловых элементов на станке. Нужно замерить межосевые расстояния между крепежными отверстиями, расположенными на редукторе, а также измерить саму болгарку.

Все эти данные используются для составления чертежей. После того как спроектированы крепления для маятника и шлифовальной машины, разрабатывается поворотный узел.

Полезный совет! Точность и жесткость станка зависит от расстояния между режущим элементом и шарнирным соединением. Чем этот разрыв меньше, тем лучше. Рекомендуется устанавливать маятник с минимальной длиной.

После составления чертежей останется только подобрать материалы, рассчитать их количество и приступить к выполнению конструкции.

После составления чертежа, подбора необходимых материалов и инструментов можно переходить непосредственно к созданию отрезного станкаПосле составления чертежа, подбора необходимых материалов и инструментов можно переходить непосредственно к созданию отрезного станка

Технология создания отрезного станка из болгарки

Технология изготовления станка для нарезки металла на основе болгарки практически такая же, как и в случае с отрезным диском:

  • Подготовка и изготовление деталей для каркаса.
  • Обустройство шарнирного соединения на маятниковом рычаге.
  • Изготовление П-образного кронштейна с отверстиями для монтажа редуктора шлифовальной машины.
  • Изготовление U-образного хомута и планки, которые будут фиксировать корпус болгарки на маятнике.
  • Монтаж U-образного хомута и П-образного кронштейна к режущему инструменту: путем сварки или резьбового соединения все эти детали крепятся на консольную часть.
  • Запрессовка подшипников в опоры.
  • Двусторонняя запрессовка подшипниковых узлов на вал. Чтобы увеличить прочность соединения, можно залудить ось тонкой прослойкой олова с помощью паяльника.
  • Закрепление маятника с опорными узловыми частями на краю платформы (отступ от края 0,5-0,6 см) с помощью сварочного аппарата.
  • Установка болгарки и защитного кожуха.
  • Монтаж возвратной пружины.

После того как конструкция собрана, необходимо выполнить пробный пуск и проверить правильность работы оборудования, а также размещения всех деталей на нем. На заключительном этапе подгоняется паз под режущий элемент, устанавливаются опоры, предназначенные для закрепления заготовок.

Когда доводка завершена, корпус станка необходимо покрыть тонким слоем эмали. Окрашивание убережет инструмент от повреждений, которые может вызвать ржавчина.

Материалы и инструменты

Чтобы сделать более мощный станок для разрезания металлических деталей, нужно использовать отдельный двигатель. Дополнительно к этому требуется подготовить чертежи устройства в сборке, инструмента для изготовления самодельного отрезного оборудования, расходные материалы. К ним относятся:

  • Металлические профиля, уголки, пластины для изготовления каркаса с рабочим столом.
  • Подшипники, вал, два шкива.
  • Электродрель, болгарка, сварочный аппарат.

Помимо этого, понадобятся крепежные элементы, оснастка на электроинструмент.

Порядок действий при самостоятельном изготовлении станка

Собрать качественный станок своими руками получится, только изучив каждый из ключевых элементов по отдельности.

Двигатель

Мощность электродвигателя зависит от того, насколько твердый вид металла будет обрабатываться, как часто будет использоваться самодельная машина. Оптимальный диапазон мощностей – от 1,5 до 3 кВт. Количество оборотов должно быть не менее 2500 за минуту. Нельзя забывать про требуемую силу тока. Для домашней мастерской лучшим вариантом подключения будет общая сеть 220 вольт. Желательно выбирать двигатель с возможности изменения количества оборотов.

Отдельно нужно поговорить про диаметр отрезных дисков. Оптимальные размеры от 300 до 400 мм. Чем больше диск по размеру, тем больше оборотов он требует для качественной обработки. Однако, на любом расходнике указывается максимальное количество вращений за минуту, которые допустимы во время разрезания. Чаще всего максимум находится на показателе 4400 оборотов за минуту.

Привод

Чтобы сделать привод, нужно использовать ременную передачу. Для ее изготовления необходимо найти два шкива, которые будут равны по диаметру. Один шкив закрепить на валу от электродвигателя. Второй устанавливается на приводном валу абразивного диска. Далее вал оснастки закрепляется на двух подшипниках. Двигатель должен быть установлен с тыльной стороны готового маятника. Для этого используются 4 болта. Крепежные элементы должны устанавливаться в прорезях, с помощью которых двигатель можно будет смещать, на 5 сантиметров. Это позволит выбирать оптимальное натяжение ремня. С передвигающимся двигателем на самодельном станке проще менять расходники, ремни.

Консоль маятник

Консоль является ключевой частью оборудования, от сборки которой зависит точность резов. Для основания маятника понадобится две втулки, которые требуется изготовить из металлического квадрата размерами 4х4 см. Их высота не должна превышать 10 см. В стойках нужно проделать отверстия, которые нужно для закрепления вала-втулки. Далее к нему приваривается коромысло. Устанавливается поверхность для закрепления электродвигателя. Рычаг для опускания диска к заготовке высчитывается зависимо от желания человека.

Рабочий стол

Принципы изготовления рабочего стола:

  • Сделать разрез, через которые будет проходить диск во время разрезания металлических заготовок.
  • Размеры выбираются зависимо от того, какой ход у маятника, диаметра оснастки.
  • Дополнительно можно соорудить механизм протяжки.
  • Установить боковой прижим, чтобы можно было зажимать заготовки во время разрезания.

Оптимальная толщина листа металла под рабочий стол — около 4 мм.

Создание рабочего стола для станкаСамодельный рабочий стол

Эксплуатация самодельного станка

При использовании самодельного отрезного станка нужно соблюдать ряд эксплуатационных правил:

  • Работать в защитных очках, перчатках, чтобы уберечь себя от попадания металлической стружки.
  • Периодически смазывать подвижные элементы машинным маслом.
  • Очищать рабочие поверхности от скапливающегося мусора после проведения работ.
  • Проверять целостность оснастки перед запуском двигателя. Менять диски зависимо от того, какой металл будет разрезаться.
  • Если появились посторонние звуки, отключить агрегат от сети, не включать до выяснения причин поломки.
  • Не забывать про установку защитного кожуха. Важно сделать механизм, которые будет сдвигать его во время перемещения маятника вниз.
  • Не пытаться разрезать сверхпрочные материалы, работать длительное время на максимальных оборотах.

Самодельное оборудование не предназначено для серийного производства.

Отрезные станки по металлу используются как на промышленных предприятиях, так и в частных мастерских. Для строительства, обустройства дома, можно собрать агрегат для распила металлических заготовок своими руками. Подготовить инструменты, расходные материалы, начертить чертеж. Далее провести работы, проверить работоспособность основных элементов перед началом обработки металла.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий