Введение
В мастерской должно быть все под рукой и изобилие инструмента делает мастера по настоящему свободным в выборе методов и приемов работы. Одна из самых базовых операций в любой мастерской – это пиление заготовок. Причем пиление бывает разным – где-то нужно отпилить быстро и качество реза не важно, где-то нужен глухой пил и с этим справится циркулярка или электролобзик со специальной пилкой, где-то требуется исключительно ровный пил и так далее.
Ленточная пила по дереву, сделанная своими руками, по достоинству занимает почетное место в мастерской. Она есть далеко не у всех, тем не менее удобство ее использования не оспоримо. К ее достоинствам следует отнести следующие особенности:
- Высокое качество пиления, так как нет возвратного движения режущего полотна.
- Высокая скорость пиления, так как режущая лента двигается с большой скоростью.
- Высокая маневренность при пилении из-за небольших толщин режущего полотна.
- Высокая универсальность и гибкость использования инструмента.
- Высокая безопасность работы.
Тем не менее ленточная пила обладает и недостатками. Перечислим их:
- Это стационарная пила, соответственно нет возможности ее мобильного перемещения.
- Ограниченная зона пиления из-за конструктивных особенностей.
- Большие габариты.
Устройство и принцип работы
Режущее полотно с зубчатой металлической лентой устанавливается на двух шкивах. Они вращаются, приводя в движение весь механизм. Так можно производить распиловку древесину и других материалов с большей или меньшей прочностью, естественного и синтетического происхождения. Можно создать оборудование, на котором при необходимости возможно менять насадки, пилы, чтобы адаптировать его под задачу.
В магазинах вы найдете дорогостоящие изделия, сэкономить можно, если самому изготовить станок. Основным элементом является режущее полотно, его нужно будет выбрать и купить заранее, а затем производить катушки, ширина которых должна соответствовать ленточнопильному инструменту.
Изготовление ленточной пилы
Подготовка к работе
Приступая к работе, необходимо подготовить все инструменты и материалы, а также место, на котором будет комфортно и безопасно заниматься изготовлением самодельной ленточной пилы.
Инструменты:
Базовыйинструмент | Описаниеоперация | Альтернативный инструмент |
Циркулярная пила | Выполнение продольного распила заготовок |
|
Электролобзик | Выпиливание ниши, паза и верхней задвижки.Изготовление шкивов. |
|
Струбцины | Фиксация заготовок при склейке, а также при других операциях | Достойных альтернатив нет, однако можно приспособиться и попробовать использовать столярные тиски или в качестве пресса какой-то тяжелый предмет. |
Сверлильный станок (+ сверла) | Сверление отверстий |
|
Шлифовальный станок | Шлифование поверхности заготовок и кромок |
|
Материалы, фурнитура, крепеж
- Фанера толщиной 15 мм;
- Брусок из массива дерева;
- Болты для горизонтальной и вертикальной подстройки;
- Клей ПВА столярный;
- Барашек для болтов подстройки;
- Изолента;
- Подшипники под верхнюю ось;
- Два подшипника под ведущую ось;
- Два вала;
- Режущее полотно;
- Две втулки с внутренней резьбой;
- Саморезы, гайки, шайбы, футорка, шпильки;
- Ленты или насадки для шлифовальной машинки или шуруповерта.
Основные конструктивные элементы
Чертеж ленточной пилы будет включать следующие компоненты:
- Основание;
- Механизм натяжения ленты;
- Пильный стол;
- Шкивы;
- Пильное полотно (режущая лента).
Подготовительные мероприятия
На этапе подготовки выбирают оптимальную конструкцию, делают необходимые расчёты и разрабатывают чертежи. После этого подготавливают материалы и инструмент и обустраивают место под монтаж лесопильного агрегата.
Проектировочные работы, чертежи
Строительство пилорамы начинают с выбора производственной площадки. Опытным путём установлено, что для этого понадобится участок размером не менее 3х6 м. В любом случае, планируя протяжённость рабочей зоны, надо обязательно учитывать максимальный размер обрабатываемого леса. Лучше всего, если агрегат будет установлен внутри помещения или под большим навесом. В таком случае можно будет работать в любую погоду.
Затем определяют количество уголков (швеллеров, двутавровых балок) и профильных труб, необходимых для изготовления рельсовых направляющих, ложе и пильной рамы. Расстояние между рельсами рассчитывают, прибавляя к максимальному диаметру бревна зазоры не менее 0.3 – 0.4 м с каждой стороны. Кроме того, необходимо учитывать поперечные усилители, которые устанавливают между рельсами через каждые 0.8 – 1 м. Опорные элементы под лесоматериал можно смонтировать на этих же усилителях, поднимая ложе на высоту не менее 0.2 м над уровнем направляющих.
Схема пилорамы Чертёж пильной каретки Чертёж пилорамы Чертёж пилорамы Чертёж рельсовых направляющих Чертёж пилорамы
В зависимости от конструкции составляют чертежи узлов, которые надо будет выточить на токарном станке — роликов, винтов, валов, корпусов подшипников, шкивов и т. д. Конструкцию самодельной пилорамы принимают исходя из финансовых возможностей, наличия материалов и отдельных узлов, поэтому точный проект агрегата каждый выполняет самостоятельно. Тем не менее мы предоставляем схемы и чертежи лесопилки и её отдельных узлов в качестве примера. Их можно будет использовать в собственных разработках.
Чертёж механизма натяжения Чертёж ролика Рабочее колесо в сборе
Подготовка основания
Правильно сделанный фундамент обеспечит оборудованию стабильность линейных характеристик в процессе эксплуатации
Поскольку постройка собственной пилорамы — дело серьёзное, то и подойти к нему нужно ответственно. Возможно, в дальнейшем оборудование станет не только хорошим подспорьем в хозяйстве, но и источником дополнительного заработка. Такие важные факторы, как долговечность и надёжность работы лесопилки, удобство работы и качество получаемых пиломатериалов во многом зависят от того, насколько прочное и ровное основание у неё имеется.
Сооружение опорной плиты ничем не отличается от обустройства мелкозаглубленного плавающего или простого ленточного фундамента. О нём немало написано, поэтому нет необходимости останавливаться на процессе сооружения подробно. Напомним только, что потребуется подушка из песка и гравия, толщину основания делают не менее 10 – 15 см, а его прочность обеспечивают армопоясом из стального прутка диаметром не менее 10 мм. В этом случае значимые переменные нагрузки не приведут к трещинам или проседанию бетонной плиты.
Изготовление конструктивных элементов
Инструкция по изготовлению будет разбита на 5 пунктов и включать в себя шаги по производству самодельной ленточной пилы. В статье предоставлены фото и видео материалы, которые помогут вам не ошибиться при производстве.
Основание
- Так как ленточная пила должна быть крепкой, то необходимо подготовить фанеру толщиной не менее 15 мм. Отрезаем четыре заготовки длиной 550 мм и шириной 23 мм.
- Далее производим разметку по предварительно созданному трафарету или можно сделать разметку прямо на заготовке. Две пластины, располагающиеся внутри, должны иметь нишу для подстраиваемого механизма. Для наружных деталей необходимо начертить сквозной паз. Величина вертикальной регулировки будет зависеть от размеров этого паза. Далее нужно разметить сквозное отверстие для ведущего нижнего вала. Кроме того, нам потребуется поверхность для пильного стола, размеры которого по ширине стола не будут превышать 150 мм.Во всех заготовках необходимо между кругами вырезать квадрат по высоте равный 15-20 см, и не превышающий в ширине 15 см.
- С помощью электролобзика нужно выпилить необходимые детали, а также паз регулировки верхнего шкива, затем высверлить отверстие под нижний ведущий вал.
- Далее необходимо собрать будущее основание. Для сборки используется клей ПВА или любой другой столярный клей. Наносим его ровным слоем на все склеиваемые поверхности, затем прикладываем детали друг к другу, не допуская неточности. Фиксацию изделий необходимо выполнять струбцинами, так как для качественного склеивания необходимо плотное прилегание заготовок. До полного высыхания клея необходимо выдержать сутки.
- Производим установку подшипников для нижнего ведущую вала.
Механизм натяжения пильного полотна (ленты)
- Для изготовления механизма натяжения ленточной пилы нужно изготовить брусок, размеры которого будут соответствовать нише в корпусе пилы. В торце бруска высверливается отверстие для шпильки и футорки. С двух сторон вырезаются гнезда для подшипников.
- Вставляем шпильку и закрепляем ее в бруске. Она должна жестко держаться в отверстии. Для повышения прочности крепления, прежде чем вставить шпильку, на ее поверхность нанесите клей ПВА, а также дополнительно нужно зафиксировать шпильку саморезом или шурупом.
- Далее устанавливаются подшипники вала и фиксирующая футорка.
- С помощью винта в футорке будет происходить жесткая фиксация механизма натяжения пильного полотна.
- На шпильку необходимо установить ручку, вращение которой позволит изменять глубину погружения бруска в основание, тем самым будет изменяться расстояние между шкивами – так производится натяжение ленты.
Шкивы
Пока сохнет клей основания, приступаем к изготовлению подвижных элементов, а именно шкивов. Весь процесс их изготовления отражен в приведенных фото.
- На листе фанеры толщиной 15 мм нужно произвести разметку контуров – окружности диаметром 150 мм.
- Вырезать заготовки электролобзиком по намеченным контурам и просверлить в центре окружности отверстие.
- Даже самое точное и аккуратное пиление не даст заготовке идеально правильные формы, поэтому необходимо выполнить шлифовку торцов. Для этого будет использоваться шлифовальный станок со столом под 90 градусов по отношению к обрабатываемой плоскости. Если у вас нет подходящего инструмента, есть возможность зашлифовать грань с помощью ручной шлифовальной машинки или самодельного приспособления для шуруповерта со шлифовальной насадкой.Заготовка фиксируется болтом или саморезом к некоторому основанию. Таким образом при ее подаче на шлифующий круг и вращении вокруг оси, получается идеально ровный круг.
- После обработки шкива на шлифмашинке, нужно обмотать его торцы изоляционной лентой в несколько слоев, а также можно использовать резину от велосипедных камер.
Пильный стол
Пильный стол будет шириной 15 см. Он будет устанавливаться на специальную торцовую грань основания станка между шкивами. В столе нужно сделать пропил для свободного движения пильного полотна. Размеры изготавливаемого стола зависят от потребностей и предпочтений мастера. Можно сделать небольшой стол, лишь слегка выступающий за пределы станка и экономящий место, либо сделать площадь верхней поверхности побольше, для удобства работы. Как всегда, в жизни нужно выбрать «золотую середину», поэтому окончательное решение за мастером.
Пильное полотно (режущая лента)
Лучше всего не изготавливать режущее полотно самостоятельно, а купить готовое. В магазинах можно найти самые разнообразные варианты, которые различаются по типу размеру, типу используемой стали, закалке материала, форме зубьев, их разводке и пр.
Ниже приведена таблица с некоторыми параметрами пильных полотен.
Междуна-родная маркировка | Расшифровка | Твердость тела | Твердость зубов | Особенность применения |
Constant hardness | с одинаковой твердостью по всей площади | 45 – 48 ед. HRc | 45-48 ед. HRc | Данный вид используют на шкивах небольшого диаметра. |
Flex back – Hard Edge | с высокими показателями твердости зубов, но гибким телом | 30-33 ед. HRc | 63-65 ед. HRc | Верхняя часть зуба подвергается закалке, в то время как остальная часть изделия – гибкая. Способна переносить большую подачу, в сравнении с предыдущим видом. |
Hard Back | закаленные по всей площади полотна | 48-53 ед. HRc | 63-68 ед. HRc | Технология производства ленты пильной является наиболее современной и используется в промышленности. Способна выполнять больший объем работ, однако цена значительно выше. Используется полотно в профессиональных станках. |
Кроме того, ленточные пилы различаются по величине зуба:
- с малым зубом
- со средним зубом
- с крупным зубом
Чем большей твердостью обладает лента – тем большую сопротивляемость к затуплению она имеет. Жесткое полотно позволяет распиливать материал на больших подачах, не снижая эксплуатационных характеристик работы.
В данном случае для нашей ленточной пилы оптимальным вариантом был выбор полотна длиной 1065 мм из углеродистой стали, имеющей маркировку Сonstant Hardness.
Правила применения и техника безопасности
После изготовления и настройки можно использовать пилораму в работе, соблюдая определенные правила и технику безопасности.
Необходимо помнить, что полотно способно разорваться, лопнуть или соскочить. Поэтому при сомнениях в надежности крепления лучше находиться на некотором расстоянии от оборудования.
Существуют следующие правила эксплуатации электропилы:
Размер зубьев пилы находится в прямой зависимости от обрабатываемой детали. Чем больше деталь, тем крупнее зубья полотна.- Практичней всего использовать универсальные ленты. Тогда при смене обрабатываемого материала не нужно будет часто менять полотно.
- Нужно заранее подобрать место установки устройства. Обязательно должна поблизости находиться розетка и само место должно хорошо вентилироваться.
- Перед работой проверяется натяжение режущей ленты.
- Пилы не рекомендуется включать более чем на два часа подряд. После такой интенсивной работы ленту снимают со шкива и оставляют «отлеживаться» на двадцать четыре часа.
- Станок нуждается в регулярной смазке.
- Развод зубьев на пиле обязан быть правильным.
В результате правильной сборки появится нужный в хозяйстве инструмент, собранный по чертежам ленточной пилорамы своими руками. При небольшой сноровке работать на нем удобно и несложно. Тележкой подвозится исходный порезочный материал. На ложе кладется распилочный материал, фиксируется и при помощи пилы происходит обработка бревна или другого материала.
Самодельная ленточная пила нуждается в уходе и регулярных проверках. При сбоях или расслаблении крепежных элементов лучше приостановить работу и исправить замеченные недостатки. При эксплуатации устройства надо быть внимательным и осторожным.
Сборка
- Обработка основания. После полного высыхания клея нужно снять струбцины и обработать место склейки, торцы и прочие поверхности.
- Установка механизма натяжения пильного полотна. Он устанавливается в посадочный паз, а сверху нужно расположить упорный элемент. Во время работы механизм должен быть жестко зафиксирован.
- Установку шкивов. Необходимо обратить внимание на то, чтобы устанавливаемые шкивы должны располагаться параллельно друг к другу и легко вращались вокруг своей оси, при этом ось должна быть абсолютно статична. Не допускается сильного биения кругов, так как это может привести к соскальзыванию пильного полотна со шкива и травмированию мастера. Нижний ведущий вал должен проходить корпус насквозь и иметь с обратной стороны достаточный конец, чтобы можно было его зажать в патрон дрели. Верхний шкив устанавливается в механизм натяжения пильного полотна.
- Установка режущего полотна. Пильное полотно должно быть установлено поверх торцов шкивов. Сначала оно должно свободно одеваться на эту конструкцию, а с помощью вращения ручки подстройки брусок с осью верхнего шкива перемещается вверх, увеличивая, таким образом, расстояние между центрами шкивов. При этом происходит натяжение ленты. После натяжки нужно затянуть винт a футорке для жесткой фиксации механизма натяжения.
- Установка пильного стола. Пильный стол располагается на горизонтальной поверхности основания, как показано на фото. Его площадь должна быть достаточной для комфортного процесса пиления заготовки. Необходимо заметить, что очень важна перпендикулярность стола пильному полотну, причем в двух измерениях – продольном и поперечном. Крепление стола выполняется саморезами. Хотя есть вариант его «посадить» на клей, а для прочности установить шканты.
- Установка электроинструмента. На самом последнем этапе нужно заставить эту конструкцию ожить. Для этого нужно хвостовик ведущего вала нижнего шкива зажать в патрон дрели. Как вариант можно использовать перфоратор или шуруповерт. Но мощность шуруповерта будет явно недостаточна, поэтому все-таки дрель или перфоратор.
- Настройка и наладка. Прежде чем приступать к работе, включите ленточную пилу на холостом ходе. Проследите чтобы лента не соскальзывала и ходила ровно. Проверьте ее натяжение и фиксацию механизма натяжения пильного полотна.
Что понадобится для строительства лесопильной установки
Тем, кто считает постройку собственной пилорамы делом несложным, сразу скажем, что создать качественный, работоспособный агрегат непросто. И дело даже не в том, что здесь не обойтись без определённых финансовых затрат — как правило, бюджет самодельной лесопилки легко укладывается в сумму 30 – 40 тыс. рублей. Сборка агрегата, способного выдавать качественный пиломатериал, потребует решения задач, связанных со стабильностью работы, обеспечением прочности узлов и деталей, настройкой и регулировкой механизмов, изготовлением приспособлений для заточки ленточной пилы и разводки её зубьев и т. д. Не боитесь трудностей? Тогда ознакомьтесь с тем, какие материалы и инструменты потребуются для работы.
В качестве рельсовых направляющих можно использовать стальные уголки с шириной полки не менее 50 мм, швеллер или двутавровую балку. Основным требованием к рельсам является их прямолинейная геометрия. Надо иметь в виду, что любой недостаток нашей миниатюрной «железной дороги» скажется на качестве пропила, поскольку ленточное полотно скопирует каждую неровность, перенеся её на поверхность доски. Именно поэтому лучшим вариантом будет Т, Н или П-образный металлопрокат. К сожалению, уголки больше всего подвергаются искривлению при изготовлении и транспортировке. Самым же идеальным случаем будет использование заводских рельс, например, от узкоколейного транспорта, которые при определённом везении можно найти в пунктах приёма металлолома.
Ролики, обеспечивающие продольное перемещение лесопилки, можно выточить на токарном станке и закалить. В отдельных случаях допускается использование обычных шарикоподшипников.
Отличные ролики получаются из линейных направляющих на базе шарикоподшипников, которые можно найти в продаже. Это решение нельзя назвать самым дешёвым, однако в надёжности и долговечности такого узла можно не сомневаться
Собственно, рама, пильная каретка и ложе для укладки брёвен изготавливается из квадратных и прямоугольных профильных труб. Лучше всего использовать металлопрокат с максимальной толщиной стенки. Это обеспечит оборудованию необходимую прочность, поскольку работа станка связана с переменными динамическими нагрузками.
Для механизма регулировки высоты каретки (траверсы) понадобятся направляющие из стальных труб с ползунами и два длинных винта с гайками. В этих целях можно использовать детали от списанных токарно-винторезных станков (маловероятно, но чем чёрт не шутит), механических прессов, или прутки с нарезанной резьбой из строймага (самый доступный, но наименее предпочтительный вариант). Также можно заказать изготовление деталей у токаря — всё равно без обращения к специалисту обойтись вряд ли получится. Кроме того, потребуется цепная передача, которую нередко заимствуют из механизма газораспределения автомобильных двигателей. Как вариант, можно использовать велосипедную цепь и звёздочки.
В качестве рабочих колёс под ленточное полотно лучше всего подходят шкивы от старых отечественных комбайнов марки «Колос», «Нива» и другой сельхозтехники. Кстати, оттуда же можно взять валы и корпуса подшипников качения. Учтите, что диаметр направляющих должен быть не менее 30 см (оптимально 50 см), иначе излишние механические напряжения приведут к трещинам у основания зубьев пилы.
В конструкции привода ленточной пилы можно использовать шкивы от списанной отечественной сельхозтехники
Существуют конструкции самодельных установок с направляющими шкивами в виде колёс от легковых автомобилей. Для скептиков отметим, что такое кустарное решение имеет массу преимуществ начиная от возможности применения ступиц в сборе и заканчивая тем, что тонкую регулировку натяжения полотна в процессе работы можно осуществлять подкачкой шин.
Ленточную пилу можно купить новую или б/у. Лучше всего иметь в запасе несколько полотен, которые по мере затупления можно будет менять на острые.
Что касается инструмента, который понадобится в процессе работы, то он должен быть у каждого уважающего себя хозяина. В частности, потребуются:
- сварочный аппарат;
- «болгарка», или, профессиональным языком, угловая шлифмашина;
- сверлильный станок или электрическая дрель;
- набор свёрл по бетону и металлу;
- комплект слесарных струбцин;
- набор гаечных ключей;
- молоток;
- пассатижи;
- крепёж (болты, гайки, шайбы различных размеров);
- мерительный инструмент (линейка, штангенциркуль, рулетка);
- уровень (лучше всего лазерного типа).
Не забудьте и о том, что понадобится подготовить прочное, ровное основание, поэтому будьте готовы к бетонным работам — сделайте запас песка, щебня и цемента, подготовьте бетономешалку, трамбовки, опалубку и длинное правило.
Правила работы на ленточной пиле
Большой объем обрабатываемых материалов требует установку на станок полотно с крупными зубами. Оптимальный вариант – использование универсальных ленточных пил.
- при большом размере обрабатываемой заготовки стоит установить на ленточную пилу с крупными зубьями; лучше использовать режущие ленты универсального типа. Так пропадет необходимость смены полотна при обрабатывании различных материалов;
- Определитесь с местом установки станка и надежно закрепите его на статичной поверхности избегая колебаний во время работы. Помещение, в котором будет установлена ленточная пила, должно быть хорошо вентилируемым.
- После окончания работы снимайте пилящую ленту и, соответственно, натягивайте ее исключительно перед работой. Это продлит срок полезного использования полотна
- Каждый два часа работы выключайте ленточную пилу и дайте двигателю, в данном примере дрели, отдохнуть, а заодно проведите проверку на наличие неисправностей. Соблюдение этого правила обезопасит работника от травм, а инструмент от перегрева.
- Время от времени проверяйте развод режущих зубьев.
Характеристики
Для эффективного использования ленточной пилы потребуется несколько полотен различной ширины и толщины. При выборе инструмента для той или иной работы важно учитывать следующее:
- тонким полотном можно обрабатывать только мягкую древесину, в противном случае оно быстро погнется, линия распила получится неровной;
- чем шире лезвие, тем точнее будет срез;
- толстая пила не подходит для работы с небольшими брусками и тонким листовым материалом, они деформируются из-за нагревания;
- разрезы под углом и фигурную резку можно выполнить только узким полотном.
Помимо геометрических размеров полотна, важно обращать внимание на профиль и высоту зуба. Важный критерий полотна для ленточной пилы – количество зубьев на единицу длины.
Обратите внимание! Чем чаще расположены зубья, тем ровнее стороны пропила.
Пила с частым зубом имеет больший срок службы из-за меньшего давления на каждый зуб. Пила с редким зубом предпочтительнее для твердой древесины благодаря большему давлению на режущую кромку.
На качество среза влияет и высота зубца. Крупный зуб отлично подходит для черновой работы и резки толстой древесины. Небольшие бруски и тонкий листовой материал качественно распилит лишь лента с мелким зубом.
Еще один важный параметр – шаг зубьев. Различают ритмичный шаг и переменный. Пила с ритмичным шагом подходит для тонких работ, таким инструментом удобно резать рейки небольшой толщины, выпиливать детали из фанеры. Полотно с переменным шагом стоит выбирать для обработки крупных заготовок из мягкой древесины. Благодаря асимметричному расположению зубьев такое полотно не забьется и легко разрежет толстую доску.
Рабочий стол
Главные требования к рабочей поверхности — это ее оптимальная высота. Работа за столешнице для мастера должна быть удобной, поэтому она должна быть достаточно высокой, но не слишком.
Столешницу также можешь знать сделать в форме закрытой тумбы, тогда она сможет накапливать опилки, остающаяся после обработки бревен. Чтобы очистка опилко-сборника была проще, нужно сделать стол таким образом, чтобы к накопленным отходам был открыт доступ, например, с помощью дверцы.
Столешница в ленточнопильный станок по дереву, как правило, устанавливается на нижней опоре штанги и дополнительных подпорках, в некоторых случаях можно обойтись и простой дополнительной опорой или подпорками, соединенными со штангой. Главное — чтобы распределение веса было оптимальным и столешница не переворачивалась.