000666

Kamnerez. Как самому сделать самодельный камнерезный станок из подручных материалов своими руками в домашних условиях, чтобы резать или пилить любые породы природного камня. Чертежи станков для распиловки и резки камней, которые можно сделать самостоятельно

Сегодня мы поговорим о том, как самому сделать самодельный камнерезный станок из подручных материалов своими руками в домашних условиях, чтобы резать или пилить любые породы природного камня. Так же рассмотрим чертежи станков для распиловки и резки камней, которые можно сделать самостоятельно

САМОДЕЛЬНЫЕ КАМНЕРЕЗНЫЕ ПИЛЫ. «Сердцем» любого камнерезного станка являются шпиндель - место монтажа отрезного диска и суппорт, подающий к нему образец.



Опорой для обоих узлов служит бак для охлаждающей жидкости, который должен быть достаточно жестким, чтобы обеспечить неизменность расположения этих узлов относительно друг друга в процессе распиловки. Такой бак лучше всего делать из плакированной листовой стали толщиной 3 мм, сваривая места соединений. Но можно его сделать и из досок или толстой (12 мм) фанеры, облицевав изнутри листовым металлом, спаянным в местах соединений. Хорошо сделанные, они практически ничем не уступают цельнометаллическим бакам.

К боковой стенке готового бака с помощью болтов и шайб крепится шпиндель. Если стенки бака сделаны из дерева, применять следует большие шайбы, чтобы дерево не продавливалось, а болты не расшатывались. Зажим для камня это всего лишь брусок твердого дерева сечением 50 х 100 мм, на одном конце которого в качестве шарнира приделана обычная дверная петля.


Камень зажимается с помощью длинных болтов с барашковыми гайками. Поскольку в продольном направлении петля двигаться не может, возникает необходимость не один раз переставлять камень в зажиме. Но если поперек бака закрепить кусок трубы, вдоль которой скользит втулка, соединенная с этим бруском рычагом, то можно отрезать сразу несколько пластин, не переставляя камень в зажиме. Большой точности здесь, конечно, не добиться, но при некоторой сноровке можно получать хорошие результаты.


 



Деталями станка являются также двигатель мощностью 0, 25 л. с., клиновидный ремень и защитный кожух. Заднюю стенку последнего нужно сделать из какого-либо металлического листа, а боковые и переднюю стороны закрыть полосками ткани, которые можно было бы поднимать для наблюдения за распиловкой. Готовый станок и мотор устанавливают на общем основании, подложив под них листы губчатой резины или войлока для уменьшения шума и вибрации.

Станок для резки и шлифовки камня можно собрать на базе электрического точила или электрического сверлильного устройства. У такого устройства два выхода вала, один – оснащенный патроном (суппортом), другой наждачным кругом или специальной планшайбой с алмазным или иным покрытием. Мощность устройства 0,25 кВт, частота вращения 2800 об/мин.


Для обработки камня можно применять и другие электодвигатели в дипазоне мощности от 0,25 до 0,5 кВт и частоте врадения от 1500 до 3000 об/мин.

Подставкой под станок может служить ящик с откидной крышкой. Станок крепится к крышке болтами. Откидная крышка позволяет при некоторых операциях устанавливать станок в наколонное положение.

 


К ящику со стороны патрона крепится приставной стол. Его высота регулируется, чтобы можно было работать режущими кругами различных диаметров.

На приставном столе установлена направляющая планка, выполненная из дюралюминиевого уголка 30 х 30 мм. Сбоку установлено защитное ограждение режущего круга. По столу и защитному ограждению проведена серединная черта, которая помогает ориентировать камень при резке.


Для звукоизоляции станка дно ящика-подставки и опоры приставного стола обиваются резиной или войлоком.

 


Под приставкой стола станка ставят поддон с водой для охлаждения режущего круга. Для уменьшения трения в воду можно добавить мыльный раствор. Второй поддон для воды устанавливают под планшайбой.

Самодельные камнерезные станки могут быть улучшенной необычной конструкции. Главное - соблюдать технику безопасности при работе с камнем.

Принцип работы камнерезной пилы тот же, что и пилы по дереву, но надо помнить, что минералы гораздо тверже дерева и поэтому для работы с ними необходимы специальные технические приемы, которые нужно изучить. Хорошая алмазная пила режет мягкие минералы со скоростью около 5 мм/мин, а более твердые и вязкие минералы с несколько меньшей скоростью.

Пила по дереву проходит то же расстояние за секунды. Поскольку алмазные отрезные диски значительно тоньше и во много раз дороже пил по дереву, с ними нужно обращаться очень осторожно, чтобы избежать заклинивания, изгибания и поломки. К точности изготовления камнерезных пил предъявляются очень высокие требования. Это тонкая техника.

Если размер камня больше 50–70 мм, держать его в руках при распиловке нецелесообразно - неудобно. Но камень - природный материал, поэтому он редко имеет плоскую площадку и не может быть устойчиво установлен на столике пилы. Нужно применять различные зажимы, чтобы они прочно удерживали камень и исключали его проворачивание или дрожание. Зажим крепится к суппорту, скользящему вдоль направляющих к отрезному диску. Камень подается медленно и осторожно, чтобы обеспечить только самый легкий его контакт с режущим диском.



Итак, основными узлами камнерезной пилы являются:шпиндель, на котором крепится отрезной диск; приводное устройство для вращения диска; суппорт с зажимом для камня; емкость для содержания охлаждающей жидкости и станина.

Желающим сделать камнерезный станок своими руками нужно знать, что отрезные диски должны устанавливаться на достаточно толстые стальные валы, чтобы сохранялись жесткость конструкции и точность ее работы под действием прилагаемых напряжений.


Небольшие диски (диаметром до 100 мм) могут хорошо работать на валах диаметром 12 мм, хотя предпочтение следует отдавать валам диаметром 15 мм. Для дисков диаметром до 400 мм необходим диаметр валов 18–25 мм. Конец вала может быть меньшего диаметра, если остальная часть имеет соответствующий диаметр.

Диски с обеих сторон закрепляются фланцами, чтобы обеспечить жесткость и равномерность их вращения. Тонкие диски требуют больших фланцев, нежели диски потолще. Для диска диаметром 112 мм следует использовать фланцы диаметром 75 мм; для дисков в 200 мм – фланцы 37–50 мм; для 300–400 мм – фланцы 75 87 мм. В некоторых случаях, когда требуется, например, пропилить тонкие прорези с большой точностью, фланцы могут лишь на 12 мм не доходить до края диска.

 


Все детали столика станка (корпус, ограждающий козырек, ванночку и верхнюю пластину) можно склеить из оргстекла, только для корпуса и столика нужно взять оргстекло толщиной 5—6 мм — это сделает конструкцию жесткой и прочной. Воду лучше подводить через медную трубочку диаметром 3—4 мм. Трубочку нужно изогнуть полукругом, припаять к ней подводящий штуцер из такой же трубочки и надеть на него резиновый шланг для подачи холодной воды. Трубочка должна охватывать алмазную пилу с двух сторон.

Камень во время распила держат обеими руками, плотно прилегающими к столу, что исключает перекос или «скачок» камня, и о легким нажимом проводят через пилу. Резать минерал на пластинки строго определенной толщины можно на станке с упором, расположенным слева от отрезного круга. Положение упора определяет толщину пластины. Камень правой рукой прижимают к упору и продвигают через пилу.

Особенно удобно держать камень двумя руками при разрезании миндалин агатов и минералов неправильной формы. Однако нужно очень осторожно поворачивать камень, чтобы случайно не перекосить его и не сломать пилу.

 


Для придания камню устойчивого положения у него пришлифовывают (срезают) край. Полученную опорную площадку прижимают к упору и проводят сквозь алмазную пилу.
Можно еще поместить камень в картонную коробку, залить цементом или гипсом и, когда он затвердеет, разрезать. По окончании распиловки фиксирующие цемент и гипс нужно осторожно удалить. Если приходится разрезать треснувший камень, его сначала обрабатывают эпоксидным клеем и дают просохнуть.

Удлинить срок службы алмазного отрезного круга можно, установив на валу станка радиально-упорные подшипники, которые избавят вал от продольного и поперечного люфтов, а также с помощью куска наждачного круга, который сведет к минимуму эксцентричность отрезного круга. При работе станка образуется много шлама (смеси абразива и отходов камня). Чтобы он вместе с водой не попал на подшипники и другие вращающиеся части станка, нужно закрывать их экраном, прокладкой и т. п.

Для изготовления резального станка нужно, чтобы частота вращения алмазного отрезного круга была равна 1500—2500 об/мин при окружной скорости 15—25 м/с. Слабые, трещиноватые камни лучше всего разрезать на малых оборотах (1000— 1500 об/мин). Оптимальная зернистость алмазного отрезного круга — 250/200, 200/160, 160/125 и 125/100. Использовать круги с меньшей зернистостью в любительской практике нецелесообразно из-за резкого увеличения продолжительности резки.

Теперь об устройстве резального станка. Домашний станок - это множество компромиссов и упрощений по сравнению с промышленным, но и к нему предъявляются строгие требования. Самое важнейшее из них - свести до минимума эксцентричность отрезного круга на валу, эксцентричность валов подшипников, продольные и особенно поперечные люфты вала (хорошие результаты можно получить используя радиально-упорные подшипники качения). Эти меры позволят значительно удлинить срок службы отрезного круга и избежать ногтеобразных заколов на поверхности камня.



Подшипники вала нужно защитить от шлама, который образуется при резке и вместе с охлаждающей жидкостью разбрызгивается и оседает на деталях станка. Шлам обладает высокими абразивными и коррозионными свойствами. Обычные фетровые или резиновые сальники защищают подшипники недостаточно, нужна еще как минимум экранирующая защита.

Проще всего сделать станок, у которого алмазный круг насаживается прямо на ось электродвигателя. Частота вращения круга диаметром 200 мм должна быть 2500-3000 об/мин. При такой схеме нужно, чтобы подшипники двигателя были весьма точными (например, подшипники скольжения), а ротор хорошо сбалансирован. Иначе такой дорогой и редкий инструмент, как алмазный круг, не прослужит долго.
Если нет возможности приобрести хороший двигатель, следует выбрать конструкцию станка с эластичной связью между мотором и кругом.

Лучшие результаты дает клиноременная передача. Она поглощает жесткие удары при перекосах камня, позволяет вынести двигатель из зоны большой влажности, а также простым подбором диаметров шкивов получить необходимую для хорошей работы алмазного круга частоту его вращения независимо от оборотов двигателя . Конструкцию нужно продумать так, чтобы заменять отрезные диски было легко, не разбирая для этого станок. Диаметр фланца, крепящего круг к валу, может быть небольшим, всего на 8-10 миллиметров больше диаметра посадочного отверстия круга. Электромотор лучше всего приобрести однофазный, асинхронный мощностью 180-230 ватт. Такие двигатели используются в бытовых приборах и всегда имеются в продаже.



Охлаждающая жидкость должна подводиться к кругу с обеих сторон, и так, чтобы вся его поверхность была смочена. Обычно ее подводят двумя гибкими трубочками, слегка прижатыми к бокам круга. Располагают их ближе к оси и на 30-40 миллиметров выше линии, соединяющей ось вала с центром рабочего участка круга.
При резке охлаждающая жидкость разбрызгивается, и приходится заботиться о том, чтобы она попадала в водосбор.

Разрабатывая защиту следует помнить о том, что около 60-70% воды разбрызгивается в плоскости вращения диска. Разлет в стороны идет под углом, не превышающим 5-10 градусов. На рисунке показано направление разлета жидкости. Наиболее трудно управиться с остальными 30-40% жидкости, так как именно эта часть разлетается довольно равномерно во всех направлениях. К счастью, брызги, образующиеся в месте входа диска в камень, почти не содержат шлама. Шлам выходит снизу и тонет в ванне.


Хорошую защиту от разбрызгивания удается получить в следующей конструкции. Здесь в передней части ванны прикреплен фартук из полиэтилена или клеенки, который верхней частью застегивается вокруг шеи мастера. Если его сделать достаточно широким, то почти все брызги, вылетевшие за пределы станка, попадают на фартук и стекают по нему в ванну. Из ванны жидкость со шламом по трубке (диаметр не менее 10 миллиметров) удаляется из станка. Количество подаваемой воды придется подбирать экспериментально, но, как правило, достаточно, чтобы при неработающем моторе с круга стекала тоненькая струйка (обязательно с двух сторон) и не разделялась на капли, по крайней мере на протяжении 3-5 сантиметров своего свободного падения.




Не следует особенно облегчать станок, чем больше его вес, тем более крупные образцы на нем можно резать. Лучше всего смонтировать станок стационарно. Например, в какой-либо тумбочке. Резать камень можно как на упоре (столике), прижимая к нему камень и двигая по поверхности, так и без него, когда вы просто держите камень двумя руками. Преимущества последнего способа состоят в том, что можно совершенно произвольно выбирать плоскость резания независимо от формы камня и медленно поворачивать его в этой плоскости, что в 2-5 раз убыстряет дело. К недостаткам следует отнести сравнительно быстрый износ инструмента (неравномерность выработки режущей кромки) и то, что камень довольно трудно удержать в плоскости резания.
.
Осваивать этот прием следует с осторожностью, так как при перекосе камень может быть выбит из рук, а инструмент сломан. При работе с упором плоскость резания вынужденно выбирается так, чтобы камень устойчиво прилегал к столику и не качался на нем. Резка с упором проще и безопаснее в смысле поломки инструментов, лучше сохраняется алмазный круг, но дело идет гораздо медленнее. Камень подают на круг с небольшим нажатием, это увеличивает скорость резания, но слишком большой нажим приводит к выкрашиванию еще не изношенных алмазных зерен. Впрочем, навык появляется довольно быстро .

Как уже было сказано, камень можно резать и без алмазного круга, как это делали до его появления. Для резания берут латунный или медный диск и абразивный порошок, подаваемый к месту резания в виде кашицы. Дополнительного охлаждения не требуется, так как нагрев в этом случае незначителен. Для работы подойдет любой из вышеупомянутых станков, у которого частота вращения диска уменьшена до 200-300 оборотов в минуту. При большей скорости незакрепленный абразив будет сбрасываться с диска. Резание идет очень долго, и для ускорения желательно сделать приспособление, автоматически подающее кашицу и удерживающее камень. Здесь камень подается под действием собственного веса и веса рычага, на котором он жестко закреплен.

 


Другой конец рычага свободно поворачивается вокруг оси АА, строго параллельной оси отрезного круга. Вращаясь, отрезной круг проходит через слой масляно-абразивной суспензии и увлекает вместе с маслом режущие частички. Учитывая медлительность процесса, можно на пути рычага закрепить концевой выключатель для автоматического выключения станка по окончании резания.
Кроме изложенных способов режут камень еще и штрипсами - прямыми полотнами, подобными ножовочным . Штрипсы делают из стали с алмазной режущей частью. Штрипсовые станки применяют для одновременной резки камня на несколько пластин. На каменный блок опускается рама с параллельно закрепленными штрипсами. Кривошипный механизм сообщает ей возвратно-поступательные движения. Поле резания орошается жидкостью, которая охлаждает, смазывает и уносит шлам. На этом принципе можно представить себе разные варианты любительского станка, работающего не с алмазным инструментом, а с абразивной суспензией.

Наиболее распространенный способ подачи камня на режущий инструмент . Возможен обратный вариант: камень закреплен, подается режущий инструмент, установленный вместе с двигателем на качающейся раме.

Комментариев нет:

Отправить комментарий