Как собрать циркулярную пилу своими руками?

В частном доме или на даче сложно обойтись без циркулярки. Она выручает и в ремонте, и в строительстве забора, и в заготовке дров. Твердую и мягкую породу разрезает словно горячий нож масло.

В интернете можно найти какую угодно пилу с различными регулировками, фиксаторами, защитами и прочими примочками. Чем больше в ней всего, тем она дороже стоит. Но, зачем тратиться, если можно сделать самому? Для этого понадобится:

  1. Электродвигатель со старой стиралки;
  2. Руки с правильного места.

Если новые циркулярные пилы можно как привинчивать к станине, так и применять вручную, то самодельная подходит только для стационарного применения. Потому, прежде всего нужно соорудить для нее каркас.

Из чего лучше сделать станину?

Учитывая, что при работе пила будет издавать достаточно ощутимую вибрацию, каркас лучше сделать из металла. Дерево быстро расшатается и конструкция потеряет начальную прочность.

Оптимально подойдет швеллер или уголки размера от 25×25 мм до 50×50мм. Более тонкие могут не выдержать весовой нагрузки, а толстые сделают конструкцию слишком увесистой, к тому же их сложнее соединять.

Рама должна легко выдерживать вес от 50 кг. В интернете Вы легко найдете чертежи самодельной станины. Выбирайте любой понравившейся вариант или сделайте сами.

Элементы конструкции лучше приварить друг к другу, чем соединять болтами, так как при систематических вибрациях болты будут раскручиваться.

Столешницу лучше сделать из твердого дерева толщиной 30-50 мм или листового металла. Так как крепится она болтами, на раме нужно предварительно сделать сквозные отверстия соответствующего диаметра. Лучше взять толстые болты с резьбой диаметром от 10 мм.

Для ровного распиливания можно сделать боковой упор параллельно размещению диска. Для этого подойдет деревянный брусок или металлический уголок. Фиксировать можно болтами, потому нужно сделать отверстия для нескольких позиций, чтобы регулировать ширину распиливаемого материала. Можно также зафиксировать обычными струбцинами.

Станина

Станина

Определившись с материалом и сконструировав раму, переходим к выбору двигателя.

Какой «движок» подойдет для циркулярки

Исходя из того, что выбор электрооборудования, подключение и защита требует профессиональной информационной поддержки, я обратился к консультанту интернет-магазина электротехники «АксиомПлюс». Вся дальнейшая информация предоставлена в согласовании со специалистом.

Бытовые циркулярные пилы однофазные, потому в данном случае тоже лучше взять двигатель на 220В. Дело в том, что его проще найти, да и проблем с подключением не будет, так как однофазный ввод есть во всех домах, а трехфазный — нет.

При наличии ввода 380 В можно поставить и трехфазный электромотор. Он более экономичный и у него больше срок эксплуатации. Но, чтобы подключить его к однофазной сети понадобится фазосдвигающий и пусковой конденсаторы, при этом будут значительные потери мощности.

Движок

Движок

Номинал однофазного электромотора следует подбирать исходя из диаметра используемого диска:

  • для стандартного диска 350 мм понадобится «движок» на 1 кВт или больше;
  • для 170-мм хватит и 0,5 кВт.

Лучше брать с запасом, от 1 кВт, так как 170-мм диск ограничен в глубине пропила. Она составляет лишь треть от диаметра. Потому с маломощным приводом Вы не сможете распиливать бревна толще 60 мм.

Чтобы снизить уровень вибрации, электродвигатель следует поставить на виброизоляционную подушку. Лучше всего для этого подойдет виброгасящий материал для автомобиля, он недорогой и эффективный.

Классическая стационарная циркулярная пила идет с рубанком для обтесывания древесины и обрезания сучков. Самодельную Вы можете сделать такую же, установив нужный вал. Притом, лучше поставить заводской, его несложно найти в интернете.

Почему не стоит самому изготавливать вал

Главная причина, это то что изготовление требует профессиональной точности, и это дело лучше доверить токарю. Малейшая неточность или отклонение в параметрах может привести к поломке как самого полотна, так и привода.

Вал монтируется с самоустанавливающимися шариковыми подшипниками. Подойдут также автомобильные ступичные.

Диск лучше поставить заводской, чем делать самому из листового металла, так как можно нарушить балансировку. Это опасно тем, что при работе он может сломаться, и осколки полетят просто на вас. 10$ экономии не стоят такого риска.

Вал

Вал

Классическая конструкция предусматривает то, что двигатель размещается внизу на раме, а тяга с помощью ременного привода передается на вал. Для него оптимально подойдет клиновидный ремень с автомобильными шкивами. Если поставить разноразмерные шкивы, то меняя их местами можно регулировать обороты.

Например, если ведущий шкив будет широкий, а принимающий — узкий, то диск будет вращаться быстрее, а если их поменять местами, то скорость вращения кратно снизится. Регулирование оборотов может потребоваться для применения разных форм дисков или распиливания древесины разной степени твердости.

Шестереночную передачу в циркулярке лучше не использовать. Если вдруг заклинит диск, то ремень просто начнет скользить, что безопасно для двигателя, а с шестеренками выйдет из строя весь привод.

Питание подается через выключатель, который обычно ставится сбоку вверху рамы, чтобы удобнее доставать рукой. Чем выше мощность, тем опаснее искра появляющаяся при коммутации сети, потому нельзя ставить обычный кнопочный пост без контактора.

Как рассчитать пусковой механизм

Для двигателя от 1 кВт рекомендуется поставить контактор, а для 1,5 кВт и выше он просто необходим. Обычные кнопочные посты не рассчитаны на такую нагрузку, и в лучшем случае просто сломаются, а в худшем приведут к короткому замыканию или другой опасной аварии.

Контактор сконструирован таким образом, чтобы при подаче слаботочного сигнала безопасно коммутировать линию с высокой нагрузкой. Исходя из того, что его номинал указывается в силе тока (амперах), мощность двигателя также нужно свести к данному параметру.

Пусковой механизм

Пусковой механизм

Для однофазных «движков» применяется формула I = P/U, где P — номинальная мощность (Вт), а U — напряжение сети (В). Если у Вас циркулярная пила на 1,5 кВт, для нее понадобится контактор на 7А: 1 500Вт / 220В = 6,8А.

Полученный результат округляем к номиналу в большую сторону. В данном случае это и есть 7А. Учитывая, что такой номинал встречается редко, можно вместо него взять более популярный на 9А. Главное, не ниже, иначе он быстро износится и выйдет из строя. По детальным параметрам подобрать контактор можно в том же АксиомПлюс, который я упомянул в начале.

При трехфазном подключении контактор применять нецелесообразно, так как при той же мощности меньше сила тока. Наименьший распространенный номинал для 380В — 9А. Исходя из формулы P = I × U × cosφ, где cosφ — коэффициент мощности (по умолчанию равен 1,7), при 9А, нагрузка на сеть составит: 9А × 380В × 1,7 = 5 814Вт (5,8кВт).

Это слишком мощный привод для бытовой циркулярки. Потому, если Вы собираетесь ставить пилу на «трехфазник», вполне достаточно обычного кнопочного поста.

Выбирая контактор или кнопочный пост, обратите внимание на степень пылевлагозащиты. Если собираетесь держать пилу в помещении и только временно применять на улице, тогда хватит IP54. Если она будет долговременно находится под открытым воздухом, и допускается вероятность попадания под дождь, тогда берите IP65 или выше. Это полная защита от пылевого загрязнения, и от водяных брызгов летящих со всех сторон.

Даже если вся электрика будет герметична, все равно накрывайте от дождя пленкой. Влага не только может замкнуть контакты, но и способствует возникновению и распространению коррозии металла.

Лучше брать контактор в корпусе с тепловым реле, защищающим от перегорания обмоток на катушке. В ином случае понадобится отдельное электротепловое реле. Обычно идет как аксессуар для контактора, но в циркулярке оно просто необходимо.

Контактор

Контактор

Если электродвигатель работает выше предела своей мощности или вдруг пила заклинила, резко начинает расти температура токоведущих элементов. Биметаллическая пластина в тепловом реле деформируется и запускает механизм, разрывающий цепь. В результате в доли секунды пропадает напряжение и обмотка катушки остается целой.

Помимо диапазона регулировки, электротепловые реле отличаются временем срабатывания. В данном случае оптимальная задержка перед срабатыванием до 3с., иначе обмотка успеет перегореть. Учитывая высокую нагрузку, главное взять подходящий тип провода достаточного сечения.

Чем и как подключать циркулярку

Мощность вряд ли превысит 4 кВт, потому для подключения возьмите обычный кабель ВВГ или ПВС сечением 1мм2 или 1,5мм2. Длину рассчитайте так, чтобы 40-50 см было от двигателя к приводу управления, и около 120-150 см на шнур подключения. 200 см вполне должно хватить.

Слишком длинный шнур подключать нет смысла, так как он будет предоставлять неудобства при перестановке. В таком случае лучше возьмите удлинитель. Если циркулярка будет применяться в помещении, рассчитайте длину, чтобы хватало к розетке.

Штепсельная вилка должна быть трехконтактной (с заземлением), так возможна утечка с корпуса на раму и Вы рискуете получить удар. Для уличного применения выбирайте с IP44, так как она лучше защищена от влаги, и дольше прослужит.

Помимо штепсельной вилки, заземленной должна быть и розетка, чтобы в случае утечки, ток безопасно протекал в землю.

Схема подключения максимально простая: сеть — панель управления (контактор, электротепловое реле, кнопочный пост) — электромотор. Циркулярная пила работает в условиях нелинейной нагрузки, и чтобы прослужила как можно дольше, понадобится реле защиты двигателя.

Как повысить срок службы

Реле обеспечивает плавный пуск и остановку циркулярки, за счет чего снижает пусковые токи. Это защищает сеть от кратковременного скачка нагрузки, и уменьшает износ электродвигателя. Таким образом фактический срок эксплуатации увеличивается на 2-3 года. Функциональность защитных реле отличается, но большинство из них защищают от частых сетевых проблем:

  • «Скачков» напряжения, если на одной из фаз перекос;
  • Обрыва фазы;
  • Резкого увеличения мощности из-за поломки;
  • Повреждения или пробоя изоляции токоведущих частей;
  • Замыкания обмотки статора на заземление, при работе.
Реле

Реле

Установив реле защиты или один из частотных преобразователей, Вы обезопасите двигатель от выхода из строя вследствие возникновения одной из проблем, что случается достаточно часто. В таких случаях обычно перегорает обмотка, а заменить ее сложно и дорого. Проще поставить защитное реле, и не рисковать.

Вместо него подойдет также устройство плавного пуска (УПП), обеспечивающее плавный пуск электродвигателя. За счет изменения частоты синусоиды, обороты плавно увеличиваются до номинальных и также плавно снижаются после выключения.

Исходя из того, что УПП стоит от 50$ его нецелесообразно ставить на старые и дешевые китайские двигатели за те же 50$. Тем не менее это отличное решение для более ценных аналогов, которое увеличит их «срок жизни» в два раза.

При включении циркулярной пилы сетевая нагрузка увеличится на 1-1,5 кВт, потому проводка и сама розетка также должна быть защищена.

Что включает обязательная защита для розетки

При высокой нагрузке в сети нагреваются и ослабевают контакты, теряется прочность изоляции. В результате может случиться короткое замыкание, которое «сожжет» не только шнур, но и сам электродвигатель.

Помните, что обычная бытовая розетка 220В рассчитана на 16А, что соответствует нагрузке 3,5 кВт. В случае превышения данного порога, вероятно оплавление и выгорание контактов, потому для более мощного привода нужна промышленная розетка на 32А.

Для предотвращения КЗ необходим автоматический выключатель. А чтобы он эффективно работал, подберите оптимальные характеристики.

Какой автомат нужен для розетки

Номинал рассчитывается аналогично контактору, с округлением в большую сторону. У каждого электродвигателя бывают «скачки» нагрузки на старте, потому нужен АВ класса «С» со средним порогом срабатывания. Он выдерживает пусковые токи, превышающие номинальный в 5-7 раз.

Его значение указывается в технических характеристиках на корпусе или техпаспорте (если он еще существует). Если Iпуск/Iн. > 5, тогда лучше брать класс «D», иначе автомат может реагировать на высокие пусковые токи, как на КЗ.

Если пила работает с частотником или УПП (без пусковых токов), тогда целесообразно поставить класс «B». У него наименьшие порог отключения и задержка перед срабатыванием.

Место установки зависит от специфики применения. Если это домашняя пилорама, и Вы точно знаете, что циркулярка будет подключена только к одной розетке, тогда можете поставить АВ на данную линию в электрощитовой. В другом случае можете разместить его прямо на станине возле выключателя, только в герметичном щитке не ниже IP44.

При выборе автомата учитывайте диапазон рабочих температур, так как не все адаптированы для экстремально низких температур в холодные месяцы.

Если автоматический выключатель защищает сеть, то УЗО защитит Вас от опасных утечек фазы на раму или корпус.

По каким критериям выбирать УЗО

Номинал должен быть не ниже, чем у автомата, чтобы в случае перегрузки на линии, УЗО не вышло из строя до того, как сработает тепловой расцепитель. Оптимальный ток отключения — 30 мА, это минимальный безопасный для человека разряд.

Характеристика отключения может быть любая, но дешевле всего «AC» — защищающая только от утечки синусоидального переменного тока. Учитывая, что в электромоторах других утечек не бывает, это лучший вариант.

УЗО необходимо только, если розетка не защищена от дифференциальных утечек. Обычно в электрощите уже стоит дифзащита на всю сеть. Если отсутствует, то нужно поставить, так как это Ваша безопасность.

Заключительный этап и тестирование

После сборки циркулярной плиты, перед запуском стоит все тщательно проверить: правильность подключения, надежность креплений, прокрутить руками диск и убедиться, что не нарушен баланс и траектория вращения.

Включите пилу в розетку, но не нажимайте на кнопку «Пуск». Отверткой-индикатором проверьте все металлические элементы на наличие утечки. Если лампочка ни разу не загорелась, сделайте тестовый пуск.

Попробуйте распилить пару бревен. Появление нехарактерных для циркулярки звуков и вибраций говорит о том, что стоит еще раз перепроверить крепления и двигатель. Источником звуков может быть, как неисправность электромотора, так и разбалансировка диска. Неплотно закрученные болтовые соединения также могут вызывать дополнительные вибрации.

Проверка циркулярной пилы

Проверка циркулярной пилы

Начертите на доске ровную линию и попробуйте ее распилить. Если разрез вышел неровным, вероятно стоит отрегулировать положение диска. Во время распиливания убедитесь, что он не ходит «восьмеркой», а ремень не пробуксовывает.

Если в итоге все работает, как часы, поздравляю, Вы — счастливый обладатель циркулярной пилы. Исходя из того, что она самодельная, будьте предельно осторожны при работе, так как нет никаких гарантий работоспособности. И ни в коем случае не игнорируйте любые «подозрительные» звуки или вибрации, так как, на первый взгляд, несущественные явления могут быть потенциально опасными.

Материал подготовлен при информационной поддержке интернет-магазина «АксиомПлюс».

Ссылки на абсолютно все устройства мы не можем предоставить технически, так что вы сами можете перейти по ссылке на АксиомПлюс и подобрать всё оборудование.

Была ли полезна данная статья?
+1, проголосовало: 1
ПолезноПлохая статья
Loading...Loading...