Схема электрическая отрезного машины дисковой

Давно хотел соорудить себе в мастерскую абразивно – отрезной станок для резки металла. Резать металл болгаркой не всегда удобно. С резкой листовой стали болгарка справляется отлично, но вот ровно отрезать уголок и профильные трубы болгаркой получается долго и не всегда удобно . Необходимо произвести разметку по всем сторонам и отрезать заготовку по одной стороне. Резка производится на земле в согнутом положении тела, придерживая заготовку ногой. Спина устает и искры летят во все стороны. А ровно отрезать круглую трубу еще сложнее и дольше. Удобнее это делать на отрезном станке по металлу, когда нет необходимости нагибаться, а заготовка надежно и безопасно закреплена в станке. Очень удобно на таком станке изготавливать навес из сотового поликарбоната или автоматические ворота. Станок был изготовлен из «того, что было под руками». Я рассказываю и показываю Вам, что получилось у меня, а Вы вносите свои поправки и делаете станок еще лучше из «того, что под руками» у Вас. Подробно описывать весь процесс изготовления я не считаю целесообразным, сделаю лишь акценты на важных (по моему представлению) моментах.

Процесс изготовления нужно выполнять в следующем порядке:

  1. Изготовление вала, на котором будут установлены отрезной диск и шкив привода. Сборка всего узла и установка его на маятник ( маятником я называю верхнюю, подвижную часть станка, на котором установлен отрезной диск и двигатель).
  2. Установка двигателя. Соединение двигателя с валом отрезного диска приводным ремнем.
  3. Изготовление защитных кожухов для отрезного диска и приводного ремня.
  4. Изготовление вала крепления маятника
  5. Изготовление рамы станка с устройством для закрепления заготовки, искроуловителем, подготовкой для установки электрики…
  6. Установка маятника на раму.
  7. Электропроводка.
  8. Пробный пуск. Регулировка и отладка.

Я изготавливал станок в другой последовательности и столкнулся с постоянными переделками и подгонками, из-за чего процесс затянулся. Если бы я сейчас решил изготовить станок, то делал все в таком порядке.

Перед тем как начать изготовление отрезного станка, я изучил опыт других людей, из которого понял, что:

  • двигатель необходимо устанавливать не меньше 3 кВт. если отрезной диск будет 400 мм.
  • обороты диска должны быть не меньше 3000 в минуту.
  • на валу диск удобнее расположить справа, а приводные шкивы слева, это не позволит гайке крепления отрезного диска отворачиваться при работе.
  • подшипники для вала отрезного диска подойдут и 205 и 204 (я использовал 205)

Двигатель я установил 3-х фазный, так как располагаю в мастерской напряжением 380В. Если у Вас напряжение 220 В. в этом случае Вам придется устанавливать пусковые конденсаторы, информации как это сделать в интернете много.

Далее смотрим фотографии процесса изготовления.

Защитный кожух поднимается для замены использованного диска новым. Для этого нужно сверху открутить всего один болт М8.

Возможность регулирования наклона коромысла при помощи пластин металла. Подшипники на этот вал я не стал устанавливать, а просто просверлил сверху отверстия для смазки и заглушил их болтами М6.

Тиски для зажима заготовки я позаимствовал у старого отрезного станка заводского производства, но мне пришлось их немного переделать. У этих тисков гайка прижимного винта может разделяться на две половинки , это очень удобно при установки и снятии заготовки.

Возвратный механизм можно не делать, достаточно просто изменить центровку вала коромысла.

Искроуловитель. Процентов 97 всех искр попадают в съемный контейнер.
При помощи упорного болта(снизу) можно регулировать максимальный угол наклона.

Как рассчитать необходимый диаметр шкивов.

Будем исходить из того, что отрезной диск должен вращаться со скоростью 3000 об./мин. На дисках нанесена информация о максимально допустимой скорости вращения 4400 об/мин. Так что Вы сами решайте с какой скоростью у Вас будет вращаться диск, главное чтобы не больше 4400 об/мин.

Для расчета диаметров шкивов необходимо знать :

  • обороты вращения двигателя
  • обороты вращения вала отрезного диска

Пример расчетов:

Двигатель у нас вращается со скоростью 1500 об./мин.

Отрезной диск должен вращаться со скоростью 3000 об./мин.

У нас имеется шкив на вал отрезного диска диаметром 65 мм.

Какой при этом должен быть вал на двигателе?

  1. считаем длину периметра, имеющегося вала: число Пи (3,14) умножаем на диаметр. 3,14 х 65мм = 204,1 мм (длина периметра вала).
  2. полученное число умножаем на нужные обороты вала: 204,1 мм х 3000 об/мин = 612 300 мм/мин.
  3. делим то, что получилось на обороты двигателя: 612 300 мм/мин / 1500 об.мин = 408,2 мм (периметр шкива двигателя)
  4. делим полученное на число Пи: 408,2мм / 3,14 = 130 мм шкив такого размера нам необходим для того, чтобы раскрутить отрезной вал со скоростью 3000 об)мин.

Таким способом также можно рассчитать размеры шкивов если:

  • у Вас имеются в наличии шкивы другого диаметра
  • у Вас есть только подходящий шкив на двигатель и необходимо подобрать шкив на вал отрезного диска
  • у Вас пока нет шкивов, и вы планируете их купить или изготовить.
Читайте также:  Кронштейн для стеллажа на стену

Как рассчитать длину ремня привода?

Для расчета потребуются следующие данные:

  • радиус ведущего шкива
  • радиус ведомого шкива
  • расстояние между центрами шкивов.

Пример расчета.

У нас два шкива диаметром 65мм и 130мм, соответственно радиусы у них 32,5мм и 65мм. Расстояние между их центрами у нас изменяемое (для того чтобы осуществлять натяжение приводного ремня), для примера расчета возьмем длину между центрами 500мм.

Считаем половину окружности каждого шкива в миллиметрах и добавляем к полученному числу два расстояния от их центров (так как ремень проходит от одного шкива до другого и возвращается обратно к первому).

32,5мм х 3,14 (число Пи) = 102,05мм (длина половины окружности первого шкива)

65мм х 3,14 = 204,1мм (длина окружности второго шкива)

102,05 + 204,1 + 500 + 500 = 1306 мм (необходимая длина приводного ремня).

Для более точного расчета нужно взять минимальную и максимальную длину расстояния между центрами, выбрать нечто среднее подходящее Вам.

Отрезной станок по металлу — 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.

Материалы и инструменты

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. Ленточные станки 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.

Читайте также:  Электроды по нержавейке как отличить

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.

Станки для резки металла представляют собой специальное электрооборудование высокой производительности, с помощью которого происходит резка (раскрой) различного металлопроката.

Наиболее часто они применяются для нарезки заготовок из металлических материалов таких как:

  • лист;
  • полоса;
  • уголок;
  • труба (круглая и профильная);
  • швеллер;
  • двутавр.

Станок для резки металла необходим производственным, монтажным и строительным предприятиям, металлобазам. Некоторые мастера, своими руками создают самодельный станок, рассчитанный исключительно под хозяйственные нужды.

1 Виды станков для резки металла

Для того чтобы разрезать металл применяются станки различного типа:

  • ленточнопильные станки по дереву — режущим элементом является замкнутая зубчатая лента. Используются в большинстве случаев на крупных производствах для многосерийного изготовления однотипных заготовок;
  • ножовочные — рез проводится ножовочным полотном, которое закреплено в пильной раме. Привод у них ручной или электромеханический. Имеют небольшие габариты и просты в применении. Такими станками оборудованы цеха малых предприятий или небольшие мастерские;
  • дисковые — режущим инструментом является диск. Это наиболее распространенный вид, который может быть применен практически во всех областях деятельности по работе с металлом. К этой же категории относятся инструменты под общим названием «вулканит», так как в них используются абразивные круги, которые сделаны из этого материала;
  • гидроабразивные — материал разрезается водой под большим давлением, содержащей абразивную добавку (песок). Позволяет резать под любым углом в зависимости от направления форсунки;
  • электроэрозионные станки для резки металла.

Станок для продольной резки металла ДН-10

1.1 Дисковые отрезные станки

Такие инструменты имеют жесткую металлическую раму или платформу с отверстием для углубления в него режущей кромки. Отрезной дисковый станок имеет приспособление для надежного закрепления материала под нужным углом в процессе его резки. Режущим элементом у таких станков является диск, который сделан из твердосплавной (быстрорежущей стали), или круг, покрытый абразивным материалом.

Вращательное движение диска (круга) задается электромотором посредством зубчатой или ременной передачи. В инструментах с малой мощностью возможна прямая насадка режущего элемента непосредственно на вал электродвигателя.

Ручной станок для резки металла СПР-1250/3-Р оборудован 3-мя парами дисковых ножей

Дисковые станки могут иметь три вида подачи режущего инструмента:

Существует также разделение по числу режущих кромок:

  • одноголовочные — имеют только один диск, и при смене операций требует переналадки под конкретную задачу;
  • двухголовочные — возможна работа сразу двумя инструментами, что значительно повышает производительность. В них одна головка зафиксирована и имеет постоянно стабильное положение, а другая может перемещаться. Такие станки могут работать в автоматическом режиме.

1.2 Отрезной станок по металлу (видео)

1.3 Гидроабразивная резка

Такой вид разделения металла на гидроабразивном режущем станке очень эффективен и действие его основано на эрозии, которая создается водой. Режущим инструментом является струя воды под очень высоким давлением, а ее разрушающее действие усиливается добавлением абразивного материала.

Читайте также:  Обозначение резьбы в разрезе

Смесь воды и абразива вылетает из рабочего сопла направленного на обрабатываемый материал под давлением в 600 атмосфер и со скоростью до 1000 метров в секунду.

Параметры резки таким способом задаются давлением, под которым находятся абразив с водой, и размером частиц абразива. Таким способом можно резать практически любой материал под любым нужным углом:

  • черные и цветные металлы, а также их сплавы;
  • сталь, которая тяжело поддается обработке (легированная, жаропрочная, нержавеющая);
  • композитные материалы;
  • камень (мрамор, гранит);
  • керамику (плитку, керамический гранит);
  • стекло, как обычное, так и композитное (включая бронестекло).

При резке мягких материалов, таких как поролон, картон, пластмасса и т.д. используется только вода (без абразивных добавок).

1.4 Принцип работы

В резервуаре с водой, при помощи насоса давления, создается высокое давление (от 400 до 600 атмосфер). Поток воды проходит через сопло, диаметр которого составляет 0,2-0,35 мм (что еще больше увеличивает давление) и попадает в смесительную камеру.

Гидроабразивный станок для резки металла

Там она смешивается с абразивным материалом (песком) и направляется в другое сопло с диаметром 0,6-1,2 мм. Выходя из него, смесь воды и абразива имеет скорость до 1000 м/с, что позволяет легко разрезать даже самые прочные материалы.

Такой процесс относится к категории холодного резания, так как при его выполнении не происходит выделения тепловой энергии, потому что она полностью поглощается потоком воды.

1.5 Классическая компоновка

Стандартный гидроабразивный станок состоит из следующих узлов и деталей:

  • корпус;
  • резервуар для воды (объем от 2 куб. метров);
  • насос высокого давления (обеспечивает подачу воды под давлением в зону резания);
  • высокопрочные шланги, которые способны выдержать очень высокое давление;
  • емкость для подачи абразива для смешивания с водой;
  • резак — штуцер с регулируемой форсункой (возможно изменение параметров по величине выпускного диаметра);
  • рабочий стол (ванна) — на нем крепится заготовка и собирается отработанная вода с абразивом);
  • защитный кожух;
  • блок ЧПУ — в промышленных образцах станков производит полное управление рабочим процессом.

Можно изготовить самодельный ручной гидроабразивный станок своими руками для личного пользования. Основная сложность заключается в приобретении оборудования для создания высокого давления и неоправданно высокие энергетические затраты по его использованию.

Схема устройства гидроабразивного станка для резки металла

Принцип резки металла таким способом очень эффективен, но иметь такого класса оборудование в личном пользовании имеет смысл только лишь при его большой загрузке.

2 Самодельный станок

Как правило, это простые отрезные станки, сделанные своими руками с минимальными материальными затратами. Вариантов существует довольно много — от простого насаживания на вал электромотора режущего диска, до уже существенной рамной конструкции с вертикальной (маятниковой) ручной подачей.

При выборе варианта изготовления своими руками следует обратить внимание на то, насколько загружен работой будет инструмент, и какой сложности операции будут проводиться на нем.
к меню ↑

2.1 Процесс изготовления

Станок сделанный своими руками, который имеет высокую производительность и позволяет отрезать заготовки под нужным углом, так как оборудован специальным креплением.

  1. Сварить основание станка в виде рамы состоящей из двух взаимно соединенных частей на поворотных элементах.
  2. Собрать режущий узел, который состоит из вала и шкива привода и отрезного диска.
  3. Установить его на маятник (подвижную верхнюю раму) при помощи которого возможен подъем или опускание режущей части.
  4. Установить электрический двигатель и соединить его со шкивом вала отрезного диска через приводной ремень.
  5. Изготовить и присоединить защитные кожухи для приводного ремня и режущего диска.
  6. Закрепить верхнюю раму на нижнем основании и оборудовать ее пружинами для облегчения подъема и плавного опускания.
  7. Изготовить и установить устройство для надежного закрепления обрабатываемой детали в нужном положении.
  8. Провести электропроводку.
  9. Проверить правильность установки всех узлов и конструкционных элементов.
  10. Выполнить пробный пуск.

Самодельный станок из болгарки для резки металла

2.2 Советы специалиста

Исходя из опыта мастеров, которые смогли сделать отрезной станок своими руками и получили опыт в процессе работы, следует обратить внимание на следующие моменты:

  • при установке отрезного диска диаметром 400 мм, станку потребуется электродвигатель мощностью не менее 3 кВт;
  • скорость вращения диска желательна в пределах 3000 оборотов в минуту;
  • на рабочем валу станка желательно размещать шкив привода слева, а режущий диск справа. Это не позволит гайке крепления режущего диска самопроизвольно отвинчиваться во время работы;
  • для вала, передающего через приводной ремень вращательный момент на режущую часть, наиболее подходят 204-е и 205-е подшипники.

Отрезной станок, сделанный своими руками, лучше оснащать 3-х фазным электромотором, рассчитанным на питание от 380 вольтовой сети. Если есть доступ только к электросети в 220 В, необходимо будет установить пусковые конденсаторы.

2.3 Альтернативная самоделка

Из вышеописанного устройства понадобится только рама, имеющая крепление для заготовок и позволяющая выполнять маятниковые движения. Вместо установки на ней вала с приводным шкивом делается крепление для установки стандартной болгарки на отрезной станок.

Такое устройство позволит резать болгаркой металл с более высокой точностью и освободившейся одной руке, что не мало важно при выполнении сложных работ.