Самодельный отрезной станок с электродвигателем. Отрезной станок из болгарки: как сделать удобный инструмент своими руками Маятниковый станок для резки металла своими руками

Из этой статьи можно узнать, как изготовить отрезной станок по металлу своими руками в домашних условиях с применением самых простых материалов. Здесь подробно изложены все этапы создания конструкций, в основе которых находится режущий диск или болгарка: подготовка материалов и инструментов, формулы расчетов, подробная пошаговая инструкция, а также сопутствующая информация с полезными советами.

Дисковые отрезные станки представляют собой инструменты, в основе конструкции которых имеется специальная платформа или рама, изготовленная из металла. Сам станок укомплектован деталями, обеспечивающими надежную фиксацию материала в определенном положении под необходимым углом в процессе его раскроя. В качестве режущего элемента в таких конструкциях используется диск, изготовленный из быстрорежущей стали. Ее еще называют твердосплавной. Также может использоваться для нарезки металла круг с покрытием в виде абразивного материала. Режущий элемент приводится в движение благодаря электрическому двигателю с ременной или зубчатой передачей.

Обратите внимание! В маломощных вариантах инструмента допускается использование режущего элемента, установленного напрямую на вал электрического мотора. В других случаях такое применение диска может быть опасным.

У дисковых станков встречается три различных подачи режущего компонента:

нижняя;
маятниковая;
фронтальная.

По количеству режущих элементов станки бывают:

Изготовление дискового отрезного станка по металлу своими руками: порядок действий

При изготовлении станка, предназначенного для работы с металлом, действия выполняются в следующем порядке:

Расчет шкива для самодельного отрезного станка по металлу

Расчет диаметра шкивов осуществляется с учетом вращательной скорости диска и других параметров. Если предположить, что мощность двигателя будет составлять не менее 300 Вт, вращательная скорость диска будет равняться минимум 3000 об./мин., а его размер в диаметре – 40 см.

Полезный совет! В процессе нарезки металла гайка в зоне фиксации диска может отворачиваться. Чтобы этого избежать рекомендуется располагать шкивы привода с левой стороны, а сам диск на валу – справа.

Обычно диски маркируются производителем, который наносит на изделие максимально допустимое значение вращательной скорости. В этом случае показатель составляет 4400 об./мин. Поэтому допускается выбор любой скорости в пределах 3000-4400 об./мин. Данные для расчетов:

вращательная скорость мотора – 1500 об./мин.;
диаметр шкива, предназначенного для установки на вал, – 6,5 см;
вращательная скорость диска – 3000 об./мин.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

Устанавливаем длину вала по периметру. Для этого число π, которое равняется 3,14 умножаем на размер диаметра: 3,14 х 6,5 = 20,41 см (длина вала по периметру).
Полученное значение умножается на необходимое количество оборотов: 20,41 х 3000 об./мин. = 61230 см/мин.
Результат необходимо разделить на количество оборотов двигателя: 61230 см/мин/1500об./мин. = 40,82 см (длина шкива для двигателя по периметру).
Полученное значение делится на число π: 40,82 см/3,14 = 13 см (необходимый размер шкива).

Расчет длины ремня для самодельного отрезного станка по металлу своими руками

Для выполнения этих расчетов потребуются следующие данные:

параметры ведущего шкива (радиус);
расстояние, разделяющее центральные точки шкивов;
параметры ведомого шкива (радиус).

Имея 2 шкива с размерными параметрами 13 см и 6,5 см, можно произвести необходимые расчеты. Поскольку расстояние между центрами этих элементов поддается изменению (так как требуется приводить ремень в состояние натяжения), в качестве примера будет взят отрезок длиной 50 см.

Теперь нужно посчитать 1/2 окружности каждого из шкивов. Поскольку приводной ремень проходит между ними дважды к этому значению необходимо добавить удвоенное расстояние между центральными точками. Первый шкив (длина окружности):

3,14 (число π) х 3,25 см = 10,20 см

Второй шкив (длина окружности):

3,14 (число π) х 6,5 см = 20,41 см

Приводной ремень (необходимая длина):

20,41 см + 10,20 см + 50см х 2 = 13,06 см

Полезный совет! Чтобы получить более точный результат, следует произвести расчеты с максимальным и минимальным расстоянием между центральными точками шкивов и выбрать среднее значение.

Чертеж отрезного станка маятникового типа: слева — размеры основания, справа — особенности конструкции маятника

Чтобы самостоятельно изготовить конструкцию станка для работы с металлом, следует подготовить необходимый инструментарий.

Обязательный набор инструментов и материалов включает:

аппарат сварочный;
металлический уголок (стальной);
швеллер и цепь;
кнопку для включения/выключения;
подшипники;
вал и электрический мотор;
электродрель;
листовая сталь для создания рабочей поверхности;
короб для размещения электрических компонентов станка.

Принципы создания станка для нарезки металла

Схема изготовления самодельного станка подчиняется определенным принципам, их нужно учесть перед тем, как браться за дело:

выбор оптимального угла резки. Допустимый диапазон находится в пределах 45-90°. В большинстве случаев специалисты отдают предпочтение резке под прямым углом;
диаметр отрезного диска подбирается с учетом того, с какими материалами в будущем будет работать мастер на этом станке. Чем больше диаметр режущего элемента, тем проще будет справиться с нарезкой толстого металла;
при проектировании и составлении чертежей обязательно учитываются такие показатели, как габариты будущего станка и его вес. На эти значения оказывают непосредственное влияние материалы, из которых будет изготавливаться оборудование. Значение имеет и компоновка деталей.

При составлении чертежей особое внимание следует уделить виброопорам, которые устанавливаются на ножки.

Сборка металлической рамы для отрезного станка

После того как все инструменты подготовлены и подобраны чертежи, можно перейти непосредственно к процессу создания станка. Используя стальной уголок, необходимо изготовить каркасную часть конструкции. В соответствии с чертежами, которые можно составить самостоятельно или найти в сети, вырезаются элементы каркаса. Все они соединяются между собой методом сварки. Предварительно нужно проверить соответствие размеров.

К верхней части рамы приваривается швеллер – он станет направляющим элементом и будет служить основой для дальнейшей установки режущего компонента на станок. Этот швеллер станет своеобразным связующим звеном между электрическим мотором и режущим элементом. После этого на нем с помощью болтов закрепляются вертикально расположенные стойки. Потребуется сварить конструкцию еще одной рамы. Размерные параметры подбираются в индивидуальном порядке с учетом габаритов электрического мотора и его особенностей. При выборе электрического мотора для станка лучше обращать внимание на модификации асинхронного типа. Данный вид оборудования характеризуется повышенной надежностью и долговечностью. Существует одна тонкость при выборе мотора. Чем мощнее двигатель, тем ровнее будет ход у диска.

Сборка электрической составляющей для станка

Установка оборудования предполагает монтаж и подключение рабочего вала к электрическому двигателю станка. Способ, которым это можно сделать, не принципиален. Если на чертежах имеется инструкция к выполнению этой процедуры, лучше следовать ей, так как от качества монтажа зависит правильная работа и надежность инструмента.

Полезный совет! Некоторые детали, которые самостоятельно изготовить не по силам, можно заказать у токаря. К ним относятся фланцы для фиксации, а также шкив.

Для фиксации мотора на металлической раме лучше использовать болтовое соединение с гайками. Неподалеку от двигателя рекомендуется расположить короб, где находится выключатель и электрическая схема, а также пульт для управления инструментом. Швеллер, предназначенный для фиксации отрезного диска, лучше посадить на пружину. Нужно сделать так, чтобы при отпускании он возвращался на прежнее место. Для закрепления пружины можно взять болты и хомут. Электрическая составляющая – самая важная часть инструмента. В обязательном порядке включите в конструкцию цепь для пуска, а также кнопку для экстренного выключения станка. Нужно добиться такого размещения деталей, при котором электромотор будет подключаться к электричеству посредством автомата и коробки, а не напрямую. Трехполосного пускового автомата будет достаточно для того, чтобы включить и полноценно запустить двигатель. Он же будет питать и кнопку выключения. Напоследок стоит позаботиться о наличии защитных приспособлений, которые обезопасят человека в процессе работы. Для этого нужно изготовить защитный кожух. Он будет препятствовать попаданию искр и мелких частиц металла в глаза.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

Выполнять резку металла на станке легче, безопаснее и удобнее, чем с помощью ручных инструментов. Но стоимость станков по карману не каждому мастеровому. Поэтому многие конструируют оборудование своими руками, используя подручные инструменты, например, отрезной диск или болгарку.

Назначение отрезных станков

Дачному и приусадебному хозяйству постоянно требуется мелкий ремонт: заменить проржавевшую стойку теплицы, сделать ограждение для клумбы из металла, отремонтировать садовую тележку — резка по металлу ровно или под углом нужна постоянно. Сделать заготовки для любой конструкции из металла проще и быстрее на станке.

С помощью отрезного механизма можно распиливать любые материалы: сталь, алюминий, медь, полихлорвинил. Резка осуществляется под углом в 45 и 90 градусов. Своими руками можно делать заготовки из труб любого диаметра. Обычно отрезное оборудование применяют для нарезки:

прутка;
полосы;
уголка;
швеллера;
труб любых форм сечения;
двутавра.

Устройство по металлу можно использовать и для обработки других материалов, заменив резак. Самодельный станок компактен, его можно установить под навесом, в холодное время года перенести в мастерскую.

Необходима площадка с ровной и твердой поверхностью и освещение, такое место можно найти за углом любого дома. Существуют цельные и разборные конструкции самодельных станков. А чтобы снизить затраты на изготовление, инструмент можно сдавать во временное пользование соседям.

Устройство отрезного станка

Располагают на надежном основании с помощью съемных крепежей. Устройство оборудовано тисками с жестким упором, подходящим для работы с разными формами заготовок и под любым углом. Резаком выступают твердосплавный и быстрорежущий диски или абразивный круг.

От электродвигателя на рабочий орган передается движение через зубчатую или ременную передачу. Ременная используется в основном для небольших мобильных устройств, зубчатая для промышленного оборудования. В быту распространены бесприводные модели невысокой мощности, относящиеся к 4 классу.

Дисковые отрезные станки делятся по количеству режущих кромок:

одноголовочные — с единственным диском, малой производительности. Ведь для выполнения заготовки обычно требуется производить ряд манипуляций;
двухголовочные — оснащены парой дисков для резки, поэтому могут одновременно выполнять несколько функций. Первый диск установлен неподвижно, второй передвигается относительно первого. Оба резака работают, в том числе, под углом. Производительность двухголовочных дисковых отрезных станков значительно выше, они работают в автоматическом режиме.

Режущая кромка конструктивно может располагаться:

маятниковым способом;
фронтально;
снизу.

Дисковые станки делятся на следующие разновидности:

абразивно-отрезные: раскраивают длинные куски материала на небольшие отрезки, режут профиль под углом;
отрезные пилы: резка проката любых видов небольшими партиями и штучно, регулируется количество оборотов и меняется тип диска в зависимости от использования;
отрезно-правильные: используются для резки бухт: проволоки, прутка, арматуры, труб.

В зависимости от назначения выбирается подходящий вид оборудования.

Самодельный отрезной станок: подробная инструкция сборки

У станка, сделанного своими руками, есть главное преимущество: он создан под нужды конкретного мастера. Для работы понадобятся:

угол из металла №25;
швеллер №10;
профильная труба;
сварочный аппарат;
подшипники;
электромотор;
коробка для установки электрической схемы;
пусковой тумблер;
пусковая цепь;
катушка;
дрель.

Ход работ:

Из уголка с помощью УШМ своими руками нарежьте заготовки для рамы, ее габариты 40х60х120 см.
Сварите из заготовок раму.
В качестве направляющей своими руками приварите швеллер, одновременно придающий жесткость конструкции.
На швеллер с помощью болтов прикрепляется пара вертикальных стоек.
Из трубы сварите раму 45х60 для крепления электромотора и вала под нужным углом.
На задней части рамы располагается плита с прикрепленным электромотором. Желательно использовать асинхронный мотор, как менее прихотливый. В зависимости от использования можно выбрать мотор мощностью от 1,5 до 3 кВт и запитать его от 3-фазной сети. Если существует возможность использования лишь 1-фазной сети, подбирается двигатель с повышенной на 1\3 мощностью и подключается через конденсаторы.
На токарном станке своими руками изготовьте вал с фланцами, шкивом и опорами. Фланец должен выступать на 32 мм.
Установите на вал подшипники опоры и шкив. Подшипники закрепляются на верхней раме в углублениях плит.
Коробка с электросхемой устанавливается в нижней части рамы.
Между стойками устанавливается вал диаметром 12 мм, на него надевается втулка. Зазор между ними должен быть минимальным, посадка скользящая.
На втулку приваривается коромысло из швеллера длиной 80 см, соотношение плеч коромысла 1:3. Его амплитуда ограничивается цепью. С наружного конца своими руками крепятся тугие возвратные пружины.
На короткую часть коромысла устанавливают двигатель, на длинную часть — инструмент для резки.
От электромотора к валу протягивается ременная передача.

Стоимость коробки для электросхемы, сделанной своими руками, будет незначительно ниже купленной в магазине. Чтобы подвести электропитание к станку, нужен автомат 3-полюсный, от которого идет провод на электромотор, кнопка аварийной остановки и пусковая цепь. Аварийная кнопка подключается напрямую, двигатель через коробку и автомат.

Поверхность станка обычно изготавливают из толстой фанеры, металлического листа или гладко обструганной доски.

Видеоролики о разных конструкциях самодельных дисковых отрезных станков.

В мастерской домашнего умельца или ИП технического либо ремонтно-строительного профиля отрезной станок второй по нужности после сверлильного. Или после сварочного аппарата, если мастер специализируется по деревянным и/или металлоконструкциям.

Просто на хозяйстве маятниковая поперечная пила много облегчит заготовку дров и сократит расходы на нее. Поэтому в настоящей статье мы расскажем, как изготовить отрезной станок своими руками, обходясь минимумом точных и сложных работ. Или даже без них, если уже есть угловая шлифовальная машина – болгарка.

О ТБ

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.:

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.

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).

Настоящие маятниковые

Как устроен «настоящий маятниковый» отрезной станок по металлу, показано на рис.; качающийся «маятник» выделен цветами.

«Фишка» конструкции – качалка-коромысло, сбалансированная весом мотора так, чтобы усилие холостой подачи (без резки) на всю длину рабочего хода было прибл. равномерным и составляло ок. 5 Н (где-то 0,5 кгс). Именно такое «холостое» усилие позволяет опытному станочнику наилучшим образом чувствовать материал и машинально работать с максимальной производительностью без накопления усталости, буквально играючи. Если же возникла опасная ситуация и рабочий бросил рукоять подачи, то инерция мотора и хребтины коромысла обеспечивают плавный отскок диска. Вероятности перехода опасной ситуации в аварийную и порчи режущего органа много уменьшаются, да и заготовка чаще всего остается неиспорченной – посмотрел, что не так, поправил, дорезал.

Примечание: возвратная пружина коромысла в сбалансированных маятниковых отрезных станках почти всегда есть, но роли отбойной аварийной (см. далее) она практически не играет, только дает начальный толчок тяжелой качалке, если диск «закусило». Чаще всего возвратная пружина в станках данного типа используется для установки усилия холостой подачи «под себя».

Примеры самоделок

Самый сложный сборочный узел показанной выше конструкции – поворотный стол с угловым делителем; сделать его дома «на колене» невозможно. Резка под заданным углом всеми описанными ниже конструкциями осуществляется поворотом и фиксацией всего станка относительно стола (верстака) для заготовок с продольным упором (или наоборот, верстака относительно станка). С отрезными станками из болгарок проще, см. далее.

Внешний вид и чертежи основных деталей наиболее универсального самодельного отрезного станка даны на след. рис.

Этот станок к тому же и мобилен: его, в пределах участка, можно переносить руками и возить в багажнике легкового автомобиля. Это может стать ценным качеством, напр., при монтаже/демонтаже/ремонте трубопроводов на местности. Мощность мотора на валу (см. далее) 1,2-1,5 кВт. Частота вращения диска 2500-2900 мин –1 ; диаметр диска до 350 мм.

Для тех, кто еще путается в допусках-посадках, также на рис. даны условия согласования сопряженных размеров; размеры D32 согласовываются по правилу для D15. Чтобы получить нужную соосность (центровку) шеек рабочего вала под подшипники (D20 –0.03) на токарном станке обычной точности, их нужно точить начисто в один установ и один проход резца (подача – минимальная, это вам не окалину драть).

Коромысло в данном случае – лист стали S>4, усиленный хребтиной из трубы D30; ее отгиб – рычаг подачи. Коромысло может быть рамным, из профтрубы от 30х30х2. Его размах (длина) не критичен в пределах 400-500 мм. Возвратной пружины нет (можно поставить). Отброс коромысла вверх устанавливается выносом его «хвоста» назад от шарнира (см. ниже).

Обоймы подшипников рабочего вала устанавливаются зеркально отверстиями D21 друг к другу. Такой прием монтажа на неформальном конструкторском жаргоне называется «попка к попке» (смягчено в общедоступной публикации). В данном случае он позволяет без дополнительных конструктивных элементов исключить продольное смещение вала в подшипниках, т.к. чашки их обойм закрыты справа планшайбой, а слева ведомым шкивом. Сборка узла рабочего вала на коромысле производится след. порядком:

подшипники вкладываются в готовые обоймы (с приваренными и подрезанными на плоскость укосинами);
обоймы с подшипниками надеваются на вал, как указано выше;
на длинный хвостовик D15 (левый на чертеже) надевается ведомый шкив;
поверх шкива на тот же хвостовик надевается проставка;
шкив через проставку туго затягивается гайкой М14;
вал в подшипниках и со шкивом ставится на испод коромысла и временно притягивается к нему за середину струбциной (не туго!);
обоймы подшипников также временно распираются деревянными лучинами;
вал выставляется точно параллельно переднему обрезу коромысла: его проекции вверх должны быть касательны обоймам подшипников. Пользоваться двумя слесарными угольниками одновременно!
прихватами быстро подвариваются укосины обойм. Ток – не более 60-80 А;
струбцина и распорки снимаются, проверяется легкость вращения вала. Заедает – отрезаем обоймы по сварке и повторяем пп. 6-10;
обоймы подшипников привариваются окончательно. Варить короткими стежками попеременно-поочередно правую-левую;
даем сборке полностью остыть и снова проверяем вращение вала. Клинит, заедает – увы, перегрето при сварке. Рукам еще нужно дорасти, как надо, а обоймы придется делать (заказывать) заново. Возможно, и подшипники менять;
вал крутится легко, плавно – закрывает подшипниковый узел легким кожухом от опилок и окалины.

Шарнир коромысла собирается аналогично, но «попкой от попки» (чашками обойм внутрь) и также закрывается легким кожухом от пыли. Ось шарнира – отрезок кругляка D(21…45), какой есть под рукой. По концам проточены шейки подшипников, такие же, как на рабочем валу, и хвостовики М14 длиной от 40 мм. Станина – из профтрубы, уголка от 40х40 и т.п. подручного металлохлама. Шарнир крепится в проушины ее стоек парами гаек (внутри и снаружи). Еще вариант сборки шарнира – обоймы его подшипников привариваются к плоской раме вместе с осью, как на врезке в рис. Затем коромысло приваривается к оси шарнира или крепится к нему резьбовыми метизами. Но таким способом отцентрировать шарнир гораздо труднее, и сложнее защитить его подшипники от пыли.

Ведущий шкив двигателя нужно сделать/подобрать таким, чтобы частота вращения диска была близка к номинальной. Пусковую схему двигателя заранее собирают на левое (смотря со стороны вала) вращение, «искрами от себя». В таком случае отдача усилия резания будет затягивать гайки шкивов и диска; они будут прочно держаться на трении, шпонок, шплинтов и т.п. дополнительных «неудобных» технологически фиксаторов не понадобится.

Чертежи отрезного станка меньшей мощности, но более точного (пригоден для работы с алмазными дисками) даны на рис. Электромотор на 350-400 Вт 2800-3000 об/мин.

Разбивка по позициям: 1 – электродвигатель; 2 – станина; 3 – защитный кожух рабочего органа (сталь s2); 4 – рабочий орган (абразивный диск); 5 – защитный кожух ременной передачи (сталь s2); 6 – клиновой ремень А-1018; 7 – винт М8х14; 8 – ведущий шкив (Д 16); 9 – крышка кожуха ременной передачи (сталь s2); 10 – ведомый шкив (Д 16); 11 – распорная втулка (сталь); 12 – шайба (сталь); 13 – рукоять подачи; 14 – болт М6х12; 15 – винт М5х10; 16 – рабочий вал (сталь); 17 – передняя крышка подшипникового узла (Д 16); 18 – задняя крышка подшипникового узла (Д 16); 19 – втулка (сталь); 20 – шайба (сталь); 21 – гайка (сталь); 22 – шариковый подшипник № 203; 23 – корпус шпинделя (сталь); 24 – бобышка кожуха передачи (сталь); 25 – винт М6х8; 26 – винт М8х16; 27 – бобышка кожуха диска (сталь); 28 – консоль коромысла (сталь); 20 – болт М6х16; 30 – корпус шарнира коромысла (труба 1/2”, сталь); 31 – ось шарнира (сталь); 32 – втулка (сталь); 33 – шайба; 34 – гайка М10; 35 – монтажная плита электродвигателя (сталь), 36 – корпус пускового устройства электродвигателя (Д 16).

Примечание : корпуса шпинделя и шарнира коромысла перед сборкой набиваются смазкой ЦИАТИМ-221.

Особенности данной конструкции, первое, отсутствие шарикоподшипников в шарнире коромысла. Это позволило упростить изготовление сборку станка (отпадает сложная токарка его оси и ее центровка). Второе – длинное плечо коромысла не прямая хребтина, а ломаная в плане консоль. Это делает станок компактнее, а рабочий орган более стойким на кручение по оси маятника. Т.е., в этом станок можно без опасений заправлять чувствительные с заклиниванию и выкрашиванию тонкие алмазные диски. Но грубых работ и частых перевозок с места на место такой станок не выдержит: в шарнире маятника появится поперечное биение, что сведет на нет все заботы и труды по повышению точности. В общем, это станок для аккуратной работы с достаточно качественными материалами.

Примечание: в станках подобного назначения успешно применяются более «мягкие» и включаемые непосредственно в бытовую электросеть двигатели от стиральных машин, см. напр. ролик:

Видео: отрезной станок по металлу с мотором от стир. машины

Следующий станок (см. рис.) еще более специализирован: это маятниковая пила по дереву. На заготовке дров в северных регионах она (сравнительно с бензопилой) намного ускоряет и облегчает работу. В домовладении с дровяным отоплением окупается за 1-2 сезона; на лесопилке или лесобирже, для порезки материала на мерные тесины, еще быстрее.

Особенности конструкции таковы:

мощность мотора уменьшена, т.к. дерево довольно-таки мягкий материал;
неприхотлива к электропитанию. Однофазный движок 1,5 кВт 220 В найти в продаже можно, а преобразователь напряжения 12/24 В DC -> AC 220 V 50/60 Hz стоит до $30-40;
скорость вращения рабочего органа оптимизирована под пильный диск по дереву;
поскольку вероятность заклинивания пилы в древесине много выше, чем абразива в металле, центр масс маятника смещен далеко назад от оси качания (шарнира). Для этого тяжелый двигатель установлен на задней консоли качалки;
согласно п. 4 удлинено и переднее плечо качалки, чтобы оператору не пришлось прикладывать к рычагу подачи чрезмерного усилия;
возвратной пружины нет – при таком размахе плеч маятника она или бесполезна, или нужна очень тугая и сильно затрудняющая работу;
вследствие п. 6 и потому, что особой чистоты и точности реза не требуется, шарнир маятника – отрезок трубы и кусок круглого шкворня;
в связи с пп. 4 и 5 направление вращения рабочего органа изменено на прямое (опилками от себя);
из-за п. 8 крепление шкивов ременной передачи шпоночное, а пильного диска – на левой резьбе;
опилок от древесины намного больше, чем от металла, и они липучие. Поэтому узкий защитный кожух-«карман» диска заменен широким передним козырьком (показан пунктиром слева на рис.);
опять-таки по причине п. 4 ведущий и ведомый шкивы применены с параболическим профилем ложа ручья. Клиновой ремень в параболических шкивах хорошо гасит рывки на мелких сучках, но при застревании диска в древесине проскальзывает, не давая нештатной ситуации развиться в аварийную;
работая на данной пиле, нужно соблюдать дополнительные меры ТБ. В частности, нельзя стоять сзади работающей пилы и наклоняться над рычагом подачи, чтобы ненароком не получить «коромыслом в морду».

Примечание: шпиндель маятниковой пилы по дереву может быть конструктивно идентичен описанному выше (для универсального мобильного станка), но резьба на его хвостовиках и гайки под нее нужны левые.

О выборе мотора

В описаниях конструкций выше указана механическая мощность двигателей на валу P м. Для асинхронных моторов ее отличие от паспортной электрической P э существенно, т.к. их крутящий момент не может изменяться в широких пределах. Подбор подходящего асинхронного электромотора для проектируемого «отрезника» производится след. образом:

смотрим на шильдике или в спецификации P э и cos φ (аналог КПД для электродвигателей переменного тока);
определяем номинальную мощность на валу P н = P э cos φ;
если мотор однофазный на 220 В, считаем P м = P н;
если 3-фазный мотор на 380 В конвертируется под однофазное включение 220 В звездой, считаем P м = 0,707P н;
то же, треугольником, P м = 0,5P н.

Пример расчета «от обратного». Нужен мотор на 1,2 кВт «механики». Питание однофазное бытовое. Типовое значение cos φ для мощностей данного порядка 0,85. Значит, надо искать на P н /cos φ = 1,2/0,85 = 1,4 кВт. Однофазных на такую мощность в пределах досягаемости не просматривается, так что ищем 3-фазный на P н /0,707 = 2 кВт с обмотками, соединенными звездой, или такого же типа на P н /0,5 = 2,8 кВт, если обмотки соединены треугольником.

Примечание: видеопримеры выполнения любительских отрезных станков – универсального «гаражно-хозяйственного» на диск до 350 мм:

Видео: отрезной станок по металлу с диском 350 мм

с электронным регулятором частоты вращения (мощность двигателя взята избыточная, т.к. регулировка производится изменением рабочей частоты, при понижении которой крутящий момент существенно падает):

Видео: отрезной станок с электрорегулятором частоты вращения

мощного высокопроизводительного в комплекте в поворотным столом-тисками:

Видео: отрезной станок 5,5квт на 2880 об.мин. с поворотными тисами

Болгарка умеет много

В том числе – стать основой отрезного станка по металлу, дереву и прочим режущимся материалам, т.к. заменить отрезной диск на любой пильный из имеющихся в продаже пустячное дело. Не пустяк в таком случае – дисбаланс одноплечей качалки (см. далее), так что маятниковым в полном смысле УШМ из болгарки уже не будет. Двуплечая качалка с уравновешивающим грузом не выход – аварийный отскок будет с недопустимо большой задержкой в начале и слишком резкий в конце.

К сожалению, дать чертежи с пояснениями готовых самоделок такого рода нет возможности – слишком уж много разных болгарок есть в продаже. Поэтому остановимся на самых существенных моментах. Если вы хоть приблизительно разобрались в чертежах выше, то и сами сконструируете. А мы подскажем, как добиться успеха, не располагая токаркой и даже сваркой. Время воплощения в металле? Полдня-день, если уже делали руками какие-нибудь вещи.

Конструктивная схема

Болгарка крепится к станине болтом в одно из резьбовых отверстий для боковой рукояти. Отрезные станки на основе УШМ выполняются в основном по горизонтальной и вертикальной схемам. В первом случае корпус базового инструмента крепится вдоль качалки; во втором – поперек вверх. Продольная схема хороша тем, что болгарку легко уберечь от проворота в работе, пристегнув за корпус хомутом-«удавкой». Но вертикальная схема (см. рис. справа) лучше во всех прочих отношениях: работать гораздо удобнее, короткое жесткое плечо качалки позволяет с очень простым ее шарниром (см. далее) добиться «настоящего маятникового» качества реза, и отбойная пружина нужна послабее, что тоже эргономично.

Кажущийся недостаток вертикальной схемы – возможность проворота инструмента на ходу, т.к. крепежный болт может ослабнуть из-за вибрации. Но в большинстве болгарок рядом с крепежным отверстием рукояти можно насверлить пару мелких глухих отверстий (возможность определяется по осмотру разобранного редуктора. А в монтажную плиту без проблем ввинчиваются фиксирующие штифты. Чтобы переделывать не пришлось, действуем таким порядком:

Осмотром разобранного инструмента определяем, где можно расположить фиксаторы. Глубина лунок под них нужна 3-4 мм; диаметр такой же. Глубже и шире не надо, зачем зря ослаблять корпус редуктора.
Замеряем поточнее, где будут фиксаторы относительно резьбового крепежного отверстия, вычерчиваем эскиз.
В монтажной плите размечаем отверстия под фиксирующие штифты. В зеркальном отражении, не забудьте! Можно набросать эскиз на тонкой бумаге и наложить ее на плиту рисунком так, чтобы контуры крепежного отверстия совпали.
Сверлим пионерные отверстия под фиксаторы. Пока помельче, лишь бы пролезла чертилка потоньше. Лучший ее вариант в данном случае – цыганская игла или сапожное шило.
Ставим на плиту инструмент с диском побольше и при помощи пары слесарных угольников выставляем его (диск) строго вертикально. Осторожно, чтобы не сбить установку, потуже затягиваем крепежный болт. Эту операцию лучше производить с толковым помощником.
Сквозь отверстия в плите размечаем на корпусе редуктора, где сверлить лунки под фиксаторы.
Сверлим лунки в болгарке, а в плите рассверливаем в размер отверстия под фиксаторы и ставим их. Можно использовать винты М3-М4, завернутые с изнанки плиты; тогда и отверстия под них нужны резьбовые.
Ставим на место инструмент, проверяем диск на вертикальность. Чуть ушел – не страшно. Можно подпилить один или оба фиксаторы сбоку надфилем до эксцентричности и подвернуть, подправив инструмент. В таком случае фиксаторы фиксируются (вынужденный повтор) краской, клеем по металлу или холодной сваркой.

Пружина

Пружина отброса (возвратная, отбойная) устанавливается в любом подходящем месте самодельного отрезного станка, см. рис. ниже. Нужно соблюсти только 2 условия: первое, начальное усилие подачи должно быть 10-12 Н (1-1,2 кгс), подбирается по руке. Это больше, чем в маятниковом станке, так что и работать будет не так удобно. Второе – если прижать инструмент вхолостую до конца и резко бросить рукоять, обратный его отскок недопустим. В этом смысле предпочтительнее конструкции слева и справа на рис.

Шарнир

Качество реза болгаркой почти нацело определяется качанием инструмента в поперечной диску вертикальной плоскости и боковым смещением по ней же. Конструкция шарнира (и части станины), практически полностью исключающей то и другое, показана на след. рис. Основные материалы – обрезки трубы, прутка и шарики от подшипников D(8…15). Сделанный «на колене» узел не менее точен и устойчив, чем сложные «фирменные». Проварить нужно только углы вильчатой рамы, но, если ее согнуть из толстой полосы, то и этого не понадобится.

Перед сборкой в полости трубы набивается любая консистентная смазка, хоть паровозный тавот. Центровка и устранение люфта – боковыми болтами, которые фиксируются внутренними контргайками, а те – краской/клеем. Крепление хребтины сваркой производится до сборки; резьбой ее можно крепить и после.

Чего не надо

Самые серьезные ошибки при изготовлении самодельных отрезных станков на основе УШМ, во-первых, недостаточно жесткое крепление инструмента к качалке, напр. разбалансированное относительно точки приложения обратного усилия резания (поз. А на рис.). Инструмент в работе перекашивается, рез идет туго, получается скошенным по вертикали и рваным, а диск быстро изнашивается.

Во-вторых, крепить болгарку за защитный кожух (поз. Б) просто опасно. И зачем, спрашивается? Ради лишней бессмысленной работы? Там же есть штатные, рассчитанные под нагрузку, крепежные отверстия, одно из которых всегда свободно.

Раз уж речь зашла о бессмыслицах, нельзя не задержаться на конструкциях станин и качалок. Посмотрите на след. рис.:

Стремление авторов сих произведений добиться их жесткости и устойчивости похвально. Но отнюдь не мешало бы прежде подучить хотя бы самые основы сопромата, термеха и строительной механики. А расчеты по ним показывают: вилки из профтрубы от 25х25х1,5 шириной до 200 мм, высотой до 150, и хребтины из такой же трубы от 40х40х2 длиной до 350 мм (любая болгарка укладывается лежа) более чем довольно, чтобы получить точность реза лучше 1 мм. Вполне достаточно для такой тонкой работы, как подрезка на угол наличников межкомнатных дверей. Если же станок все равно «играет», не подпирайте дубовыми кряжами фанерную хибару (образно). Ищите конструктивные недочеты.

Примечание: варианты самодельных станин для болгарок под отрезные станки см. в видео:

Видео: самодельные стойки для болгарки

Дополнительные возможности

Кроме перпендикулярных поперечных резов, очень часто требуются угловые на 45 градусов; редко – на произвольный наперед заданный угол. Докупать поворотный стол с угловыми делителем? Влетит в «копеечку» где-то от $40, если хороший долговечный. А нерегулируемого стусла для реза ручной ножовкой под станком хватит максимум на 4-5 заготовок.

Простейшее решение – стол для отрезного станка с боковым продольным упором и рисками на фиксированные углы, поз. А на рис.:

Наладка – поворотом стола или станка с фиксацией струбцинами. Серьезный недостаток – долгая и утомительная переналадка с угла на угол. Ее можно облегчить, выставив по разу на каждый угол точно прорезав диском в столе пазы. Тогда наладка сводится к установке диска по пазу, но все равно – при непрерывной работе за 8 час. смену зря теряется до часа и более времени. Трубчатую поворотную станину и самодельный стол с упором-делителем на произвольный угол (поз. Б) сделать сложнее, но потери рабочего времени с ними не превысят таковых на «отдых» инструмента.

Иногда, и не так уж редко, на поперечном в общем-то отрезном станке приходится делать продольные резы ограниченной длины. Напр., узкие прямые пазы и канавки в тонком материале. Что на циркулярке вообще невозможно, а фрезером со специальным столом (достаточно сложным и громоздким) вряд ли. Здесь поможет отрезной станок с протяжкой – выдвижным по ходу реза рабочим органом, см. след. рис.:

Конструкция его никак не для начинающих мастеров, поэтому ограничимся ее видео описанием, см. ролик:

Видео: стойка для болгарки с протяжкой

Гораздо чаще встречается иная ситуация: резать нужно только перпендикулярно, но быстро, много и точно в размер; места под «нормальный» отрезной станок просто нет. Напр., мастер нарезает заготовки для строительства в тесном хозблоке, используемом также как временное жилье. Или ИП торгует длинномером «в разрез» в палатке на железном базаре. Что ж, умельцы придумали и на такие случаи придумали отрезной мини-станок в виде приставки к обычным слесарным тискам, см. рис..

Незаменимый инструмент в домашней мастерской, слесарном цехе, на строительной площадке. Производится немало промышленных моделей этих инструментов, но цена их порой не доступна не только частному мастеру, но и небольшому предприятию. Выход есть - отрезной станок по металлу своими руками сделать совсем несложно. Для этого необходимы только определенные навыки работы со сварочным аппаратом, слесарным инструментом, и некоторая квалификация электрика. Из материалов тоже не понадобиться ничего дефицитного, или недоступного в свободной продаже.

Для работы понадобится:

болгарка;
сварочный аппарат;
дрель;
набор плашек, метчиков, гаечных ключей.

Купить придется электрический двигатель мощностью 1,5-2 кВт однофазный или трехфазный. Кроме того понадобятся два шкива, вал, подшипники 204 или 205, металлический уголок, листовая сталь толщиной 2-4 миллиметра. Когда все это будет собрано, начинается собственно изготовление станка.

Чертежи можно сделать самому, используя материал из интернета, или воспользоваться готовыми, например этими . Но опыт показывает, что лучше всего адаптировать чертежи под те материалы, которые есть у вас в наличии. Как правило, конструкции сделанные своими руками, лучше всего работают тогда, когда вы их «подгоняете» под себя. Естественно, при этом следует соблюдать определенные правила и требования, которые выдвигаются к инструменту повышенной опасности, каким выступают отрезной дисковый станок или маятниковая пила, как самодельные, так и промышленные.

Большинство отрезных станков по металлу, которые изготовляются своими руками, принадлежат к маятниковому типу. более сложные в изготовлении, но их можно сделать в условиях небольшой мастерской или металлообрабатывающего цеха. Пока что остановимся на наиболее удобной разновидностью отрезного станка - дисковом. Общую конструкцию можно увидеть на видео.

Он состоит из нескольких основных узлов:

электродвигателя;
маятника;
механизма привода;
отрезного диска;
рабочего стола.

Рассмотрим их по отдельности.

Двигатель

В зависимости от требуемой мощности металлорежущего станка и сферы его использования выбираем мощность двигателя. Она должна находиться в диапазоне 1,5-3кВт. Если вы планируете использовать отрезной станок в условиях домашней мастерской, небольшого металлообрабатывающего цеха, где резка профильной трубы, арматуры, уголка или иного проката производится относительно редко, а качестве заготовок применяется тонкостенный металл, по мощности в полтора киловатта вполне хватит. Для мелкосерийного производства, работы на строительной площадке, или изготовления каркасов любого назначения потребуется более мощный двигатель.

При наличии трехфазного двигателя мощностью около 3 киловатт его можно подключить на 220 вольт, использовав место схемы «звезда» схему «треугольник». Но при этом нужно учитывать, что мощность его снизится на 25-30%. Главное, что сохранится указанное на шильдике число оборотов.

Для установки на отрезном станке по металлу двигатель должен обладать количеством оборотов равным 2500-3000 в минуту. Это связано с тем, что именно при таких оборотах оптимально работает отрезной диск.

Для самодельного отрезного станка по металлу используются круги диаметром 300-400 миллиметров. Здесь тоже нужно исходить из потребностей производства. За слишком большим диаметром диска гнаться не стоит - чем дальше от центра отстоит рабочая кромка, тем меньше усилия реза, и потребуется более мощный двигатель. Оптимальное соотношение мощности двигателя и диаметра диска - 2 киловатта при трех тысячах оборотов и 300 миллиметров диаметр.

Сделанный самостоятельно отрезной станок по металлу в первую очередь должен быть безопасным. На отрезных дисках указано максимальное количество оборотов, при которых их можно эксплуатировать. Как правило, оно не должно превышать 4400 оборотов в минуту. Если получится больше - диск может разрушаться, что небезопасно. Если же количество оборотов будет менее 3000, то скорость резки будет недостаточной, а диск будет сильно перегреваться и истираться. Именно эти цифры следует принимать в качестве исходных для расчета силовой передачи.

Привод

В качестве механизма привода удобнее всего использовать ременную передачу. Для этого придется найти два шкива одинакового диаметра. Один из них насаживается на валу двигателя, второй - на приводной вал отрезного диска. Вал диска устанавливается на двух подшипниках. Лучше всего использовать схему, когда механизм привода расположен слева облака крепления диска. Так удобнее работать, и соблюдаются правила безопасности. Прижимная гайка крепления диска не будет подвергаться риску отворачивания.

Для натяжения приводного ремня двигатель закрепляется у тыльной части маятника на 4 болтах, расположенных в продольных прорезях. Он может смещаться в направлении центральной оси станка (перпендикулярно оси вращения вала двигателя) на 5-7 сантиметров. Это позволит поддерживать необходимое натяжение ремня и предотвратить его проскальзывание. Так же легче будет произвести замену ремня, если предыдущий придет в негодность

Консоль (маятник)

Консольная часть отрезного станка по металлу - одна из самых важных. Помимо того, что она должна быть тщательно сбалансирована, надежно сварена с соблюдением всех необходимых размеров, она еще должна двигаться строго перпендикулярно рабочему столу. Основанием крепления маятника являются две вертикальные стойки с прорезями под маятниковую втулку (диаметр 10-12 мм). Сделать их лучше всего из стального квадрата 40х40 миллиметров. Высота приблизительно 80-100 миллиметров, но можно и рассчитать свой вариант.

В отверстия стоек горизонтально устанавливается вал-втулка к которому приваривается коромысло, состоящее из двух рычагов, соотношение которых один к трем. На коротком плече приваривается площадка под установку электродвигателя. На длинном плече вал привода отрезного круга. Соотношение длины рычагов приведено примерное, его нужно рассчитать так, чтобы в нерабочем положении вес двигателя перевешивал вес пильной части в собранном виде (с защитными кожухами). Для приведения диска включенного станка в соприкосновение с металлом необходимо приложить небольшое, но ощутимое усилие.

Для удобства работы к нижней части площадки двигателя прикрепляется возвратная пружина, а угол отклонения маятника вверх регулируется тросом или цепью, закрепленной одним концом к столу, а вторым - к нижней части длинного рычага.

Рабочий стол

Оптимальные размеры 700х1000х900 мм. Он сваривается из уголка 25х25 мм и покрывается стальным листом толщиной 3-4 мм, в котором сделаны прорези в зоне вращения диска. На столе закрепляется поворотный упор и струбцина с поворотным прижимом. Это позволяет выполнять резку как перпендикулярно, так и под требуемым углом. Очень интересный вариант самодельного станка показан на видео. Здесь поворачивается не заготовка, а консоль с диском и двигателем.

Смонтировать отрезной станок дискового типа для квалифицированного слесаря не представляет особой сложности. Важно придерживаться некоторых фундаментальных требований:

правильно рассчитать скорость вращения диска;
отрегулировать угол вращения, он должен быть строго перпендикулярным плоскости рабочего стола;
выставить усилие подачи диска в зону реза;
установить на рукоятке кнопку аварийной остановки;
оснастить отрезной станок защитными кожухами диска и вращающихся частей.

Большим помощником для мастеров считается отрезной торцовочный станок. Но для выполнения одноразовых и непостоянных работ его приобретение не оправдано. Чаще для нарезания заготовок пользуются . А при длительной работе качество реза падает по причине усталости. В продаже имеются конструкции для закрепления болгарки. Но они предназначены для определенной модели. Лучший вариант - изготовить станок самому.

Преимущества самодельного оборудования

Повсеместное использование болгарок привело к тому, что их на руках великое множество. И при незначительных нарушениях профессиональные работники отказываются от них в целях безопасности.

Но домашние мастера такую роскошь позволить себе не могут. Из УШМ они изготавливают отрезные и дисковые станки, цепные пилы для резки металла и древесины. Для чего делают из болгарки отрезные станки?

Тот, кто работал болгаркой знает, что отрезать заготовку от трубы, а в особенности - от профильной, идеально ровно невозможно. Приходится при помощи угольника размечать каждую сторону и при резке трубу переворачивать. И все равно размеры могут отличаться на 0,5 мм. А при сваривании тонкостенных деталей металл прогорает из-за дефекта неполного прилегания.

Для резки металла необходима болгарка достаточной мощности. Вполне подойдут модели с диаметром круга от 180 мм и более.

Хотя модели с кругом 125 мм подойдут для работы с тонкостенным прокатом, но при этом установленный круг большего диаметра остается без защитного кожуха, что чревато травами при разрыве отрезного круга.

Конструкция отрезных станков

При проектировании самодельного отрезного станка из болгарки следует учесть следующие факторы:

Станина, или основание, должна быть достаточно прочной, устойчивой, тяжелой. Для надежности она должна иметь крепление к верстаку или столу.
Отрезное оборудование должно располагаться строго перпендикулярно к основанию.
Механизм подачи отрезного круга оборудуется возвратной пружиной или противовесом для исключения повреждения абразивного диска.
Для удобства и безопасности проведения работ конструкция оснащается ручкой. Наилучшим вариантом будет, если болгарку можно будет опускать за штатную рукоятку.
Защитный кожух предупреждает попадание искр в работника.
Зажимающее устройство. Закрепление заготовки - необходимое требование для получения качественного среза.
Если планируется нарезание большого количества одинаковых по размеру заготовок, то можно конструкцию оснастить перемещаемым упором.
Пусковое устройство или аварийное отключение. Постоянное включение болгарки стандартным выключателем неудобно. А специализированные пусковые устройства имеют внутреннюю защиту.

Модели станков для резки металла

Продаваемое оборудование оснащается поворотной столешницей для резки под разными углами. Самоделки изготавливаются в двух вариантах: поворотными под углом 45° и неповоротными. Для каждого варианта в интернете можно найти чертежи отрезного станка из болгарки своими руками с полной деталировкой.

Поворотное устройство

Для изготовления в таком варианте станка понадобится:

стальной уголок на 50 и на 40;
труба для водопровода с условным проходом Ду32 и 25;
15х15, 20х20; 25х25;
стальной лист толщиной 4 мм;
закрытые или полузакрытые радиальные подшипники 202 - 2 штуки, упорный подшипник 8102;
шпилька М14;
метизы М6, М8 и М14;
дверная пружина;
жесть или оцинковка.

Порядок изготовления:

В итоге получилась достаточно компактная конструкция с зажимом труб, защитой от искр и ровной базирующей поверхностью.

Вариант неповоротный

В отличие от первой модели, данная конструкция более сложная в техническом плане. Она имеет регулирование вылета ушм. Такую возможность она получила из-за использования автомобильных стоек машины.

Ввиду тонкого каркаса стоек необходимы кронштейны, в которые вставляются амортизаторы. Диаметр трубы подбирается под конкретные амортизаторы. Станина для болгарки своими руками, чертежи которой представлены, изготавливается из уголка. Остальные заготовки изготавливаются согласно чертежам.

Сварку конструкции следует производить полуавтоматом. Высота шва при этом минимальна, и нет необходимости в дальнейшей зачистке. Для облегчения хода механизм собирается на подшипниках. При этом исключается люфт и заклинивание. Высоту подъема болгарки ограничивает поперечина и шпилька. Откручивая гайку, амортизаторы поднимают механизм кверху. Это обеспечивает использование ушм разных моделей.

Для пиления труб под углом конструкция оборудуется поворотным столом. Жесткое крепление трубореза обеспечивает точный рез, а необходимый угол обеспечивает поворотный механизм, который требуется закрепить в нужном положении.

Как видно, дисковый отрезной станок по металлу своими руками можно сделать, не используя токарный и фрезерный станок.

Изготовление цепной пилы из болгарки

Своими руками при умении нетрудно изготовить цепную пилу - это ручной инструмент, а болгарка используется в качестве привода. За счет больших оборотов можно использовать ушм небольшой мощности.

Основным элементом такой конструкции является шина. Ее необходимо закрепить так, чтобы ось движения пильной цепи совпадала с установленной приводной шестеренкой. Поэтому при изготовлении кронштейна не обойтись без фрезерного станка. Любое незначительное отклонение чревато трагическими последствиями.

Порядок работ:

Кронштейн изготавливается согласно чертежу рабочего варианта под конкретную модель.
Вкручиваются две шпильки с гайками для закрепления шины.
Крепление кронштейна производится на корпус в отверстия крепления защитного кожуха.
На вал болгарки одевается шестерня. Ее крепление производится прижимной гайкой. Наружный диаметр гайки больше шестерни, что исключит спадание цепи.
После того как цепь одета, необходимо произвести ее натяжку и гайками зафиксировать шину.

Среди недостатков такой цепной пилы следует отметить, что она работает без смазки, что приводит к значительному нагреву и быстрому износу. Масло следует наносить вручную. Отсутствие тормоза позволяет цепи после снятия напряжения с электродвигателя еще вращаться в течение 30 секунд. Малый размер болгарки и длинная шина влияет на эргономику конструкции.

Но все же удивляет тот факт, что современные кулибины способны из обыкновенной угловой шлифовальной машинки изготовить множество приспособлений, стоимость которых в магазинах достигает десятков тысяч рублей.