Самодельный станок для обработки камня. Станок для резки камня

⁰

Станки по резке камня, в которых используется свободный абразив, имеют некоторые преимущества перед станками с алмазными пилами. Во-первых, они очень дешевы, так как полотна и абразивный порошок стоят копейки по сравнению с алмазными дисками. Во-вторых, их можно сделать очень большими, пригодными для распиловки массивных каменных блоков, которые, если распиливать их алмазными дисками, потребуют больших расходов. Однако если существенное значение имеет длительность резки то указанные преимущества теряются, так как станки со свободным абразивом выполняют распиловку существенно медленнее станков с алмазными дисками.

Разновидности станков со свободным абразивом. В станках со свободным абразивом используются три типа рабочего инструмента: 1) дисковые полотна; 2) ленточные полотна; 3) проволочные полотна. Станки, в которых используются ленточные полотна, делятся на рамные пилы, где полотно движется вперед и назад, как в обычных ручных пилах, и ленточные пилы, где узкая металлическая лента движется вокруг роликов в вертикальной плоскости. В станках всех трех типов свободный порошок карбида кремния подается к полотну или проволоке в виде суспензии, которая попадает в паз и, захваченная движущейся полосой металла или проволокой, царапает камень, углубляя постепенно разрез до полного распила камня. Циркулярные пилы дают плоскую гладкую поверхность, иногда даже лучшего качества, чем получаемую с помощью алмазной пилы. В то же время ленточные пилы часто дают волнистые поверхности, что зависит от ширины полотна. Волнистая поверхность образуется и при использовании ножовочной пилы. И все-таки, если полотно достаточно длинное, поверхность получится гладкой. Самые плохие поверхности оставляют проволочные пилы, потому что любое, даже незначительное боковое движение станка, приводящего проволоку в возвратно-поступательное движение, заставляет ее отклонятся.

Китайский циркулярный станок по резке камня. Циркулярный станок с использованием свободного абразива изобрели китайцы еще в древности, и теперь, несмотря на доступность современного алмазного оборудования, они все еще используют этот древний и надежный станок (рис. 1). Со стороны такой станок выглядит, как игрушка, и сама мысль о том, что на нем можно что-либо распилить, кажется невероятной. Но, когда смотрят на работающего на нем мастера и видят, как быстро и точно он режет на пластины самый вязкий нефрит, начинают проникаться уважением к этому устройству. Кроме распиловки, этот станок можно применять также для резьбы. Для подобной операции предназначены сменные головки, закрепленные на шпинделях. Ими заменяют отрезные диски, ослабляя кожаный ремень и освобождая от него шпиндель с диском.

Рис.1. Китайский станок для резки камня

Деревянный шпиндель имеет форму конуса диаметром приблизительно 100 мм в передней части где крепится отрезной диск, и приблизительно 50 мм в задней части. Задний конец остро затачивается и вставляется в смазанное жиром углубление. Подшипники изготовлены из твердой древесины и смазаны, чтобы облегчить вращение. Через центральную часть шпинделя перекинут кожаный ремень, концы которого спускаются вниз к двум деревянным дощечкам, используемым как ножные педали. Над диском закреплен брызговик из листового металла, который препятствует разбрызгиванию воды и абразива. Под передним концом шпинделя располагается поддон с абразивом и водой, которой обмывают обрабатываемое изделие, контролируя ход обработки. Отрезной диск делают из кровельного железа и закрепляют на шпинделе при помощи шеллака. Других металлических частей, кроме диска, в станке нет. В центральной части диска молотком выбивают неглубокую выемку, чтобы сделать диск более жестким и обеспечить его ровное вращение. Наклеив диск на шпиндель, начинают его вращать рукой, чтобы удостовериться в точности посадки, которую регулируют, нагревая шеллак до размягчения, что позволяет поправлять диск в нужную сторону. Вблизи центра диска делается несколько отверстий, через которые выдавливается шеллак, фиксируя диск в определенном положении. Последним этапом подготовки диска к работе является правка его кромки напильником во время вращения.

Мастер сидит перед станком на деревянной скамье, соединенной с рамой станка, и поочередно нажимает на педали, заставляя диск вращаться то в одну, то в другую сторону. Обрабатываемый камень мастер держит одной рукой под нижним краем диска, другой рукой непрерывно подает абразив на диск. Процесс распиловки при этом идет с удивительной скоростью и точностью. В качестве абразива применяется порошок карбида кремния с номером 100 или 200. Абразив с номером 100 используется для небольших дисков и самой тонкой работы. Пластины небольшого размера кладут на деревянный брусок, который держат в руке. Он предотвращает травму руки в момент завершения распиловки.

Диски пил со свободным абразивом разрезают материал тем быстрее, чем они тоньше. Но тонкие диски вибрируют и быстро приобретают форму тарелки, если они не упрочены, к примеру, способом наклепа. Операция правки и упрочения проста и может выполняться не только на дисках из кровельного железа, но и на алмазных дисках, которые приобрели форму тарелки в ходе работы. Итак, положите диск на плоскую металлическую плиту и, отступив от центрального отверстия приблизительно 2,5 см, несильно начинайте постукивать по диску молотком с шаровым бойком или обычным молотком, если первого у вас не окажется. Удары наносите по спирали от центра через 3-5 см, все время поворачивая круг, и так до самого края диска. Далее переверните диск и повторите все сначала на другой стороне. Когда отрезной диск будет наклепан в достаточной степени (а для этого может потребоваться неоднократная обработка каждой из его сторон), он станет жестким и изогнуть его будет нелегко. Важно помнить, что операцию наклепа нужно начинать каждый раз с центра диска, постепенно продвигаясь к периферии. Бессистемные удары вызывают искривление диска, в итоге он не сможет вращаться ровно. Изучите эту операцию на каком-либо изношенном диске или на куске листового металла, прежде чем пытаться провести ее на дорогом алмазном диске.

Циркулярный станок со свободным абразивом, снабженный приводом. Обычные алмазные камнерезные станки могут применяться для распиловки со свободным абразивом, если диск вместо масла погрузить в суспензию абразива. Но в этом случае все движущиеся части станка будут сильно изнашиваться, если самым тщательным образом не закрыть к ним доступ абразива. Так как защитить от него скользящий суппорт почти нереально, полезно применять закрепленный на шарнире рычаг с зажимным устройством, чтобы он удерживал камень при распиловке. Частоту вращения диска нужно уменьшить, чтобы его край успевал подхватывать суспензию. При слишком быстром вращении диском подхватывается лишь вода, а абразив срывается и не попадает в зону резания.

Станок с прямым полотном сделать легче, чем дисковый, да и грязи от него меньше. Здесь практически нет ограничений в размерах режущего полотна, и есть любители, использующие полотно длиной 1,8 м и шириной приблизительно 150 мм. На рисунке 2 показана схема такой пилы, которая в особенности удобна для распиловки очень больших камней. Так как полотно, если оно тонкое, вибрирует, его можно укрепить продольными деревянными рейками. В пилах небольшого размера полотно удерживается подставкой, похожей на старомодные "козлы", применяющиеся при пилке дров.

Рис.2. Станок с прямым полотном, использующий свободный абразив

Для небольших пил толщина полотна (из мягкой стали) может составлять 0,8-1,0 мм; более крупным пилам из соображений жесткости требуется металлический лист большей толщины. Абразивный порошок и вода должны непрерывно поступать в зону резания. На рисунке 2 показано одно из устройств, использующихся для этой цели. Абразивный порошок, который постепенно режет камень, подхватывается металлом полотна. Капли воды, падающие сверху на порошок, обеспечивают его равномерное и непрерывное поступление в зону резания через сделанную из пластилина ванночку. По обе стороны камня можно поставить емкость для сбора абразива, для того чтобы время от времени возвращать его в зону резания. При распиловке свободным абразивом используются порошки с номерами 100 и 220.

Ленточный станок со свободным абразивом. Иногда целесообразно превратить ленточную пилу в камнерезную. И действительно, некоторые музеи и лаборатории пошли на это, чтобы иметь возможность пилить очень крупные камни, недоступные для алмазных пил. В такой переделанной пиле обычная лента с зубьями заменена на незазубренную стальную ленту из незакаленной мягкой стали, а на столе пилы установлен дополнительный столик на роликах, который служит для передвижения камня при пилении. Подшипники и вал предохраняются от попадания на них абразива специальными чехлами. Как правило эти чехлы делаются из брезента и обматываются шнуром. Наибольшую трудность при работе на подобном станке вызывает выбор скорости подачи, которая обеспечивала бы поступление достаточного количества абразива в зону резания и препятствовала бы слишком быстрому его удалению из нее. Для подачи абразива можно использовать также V-образный желоб, на который поступает вода с необходимой скоростью. В зоне резания делают бортики из пластилина и по ходу продвижения пилы бортики тоже передвигают, обеспечивая непрерывное поступление абразива.

Перед пилением камень фиксируют на подвижном столе, чтобы он не менял своего положения и не вибрировал. Далее его продвигают ближе к ленте, но немного не доводят до нее. Сбоку от камня делают из пластилина некое подобие птичьего гнезда, через центр которого будет проходить работающая металлическая лента. Пускают воду и, дождавшись поступления на пилу в достаточном количестве абразива, включают двигатель. Камень продвигают вперед очень медленно, пока он не коснется пилы. Как только появившийся при этом "звенящий" звук прекратится (это означает, что лента больше не режет), камень передвигают на 1,5-3 мм и снова начинают резание. Процесс повторяют до тех пор, пока камень полностью не будет разрезан. Скорость ленты составляет 5,0-5,5 м/с. Размер зерен абразива от 100 до 220 меш.

Проволочные станки до сих пор применяются китайцами для распиловки крупных блоков жадеита на более мелкие и более удобные в работе куски. Практически нет предела размерам кусков материала, которые можно пилить этой пилой, так как единственное ограничение налагается размером дуги, на которую натягивается проволока. Эта дуга должна быть достаточно большой, чтобы полностью охватывать камень. Устройство станка может быть основано на принципе дуги или на роликовом принципе. В первом случае проволока натягивается между концами деревянной дуги, во втором она перематывается с одной бобины на другую с изменением направления их вращения после завершения перемотки. Любители делают оба типа пил и благополучно работают на них, несмотря на то что они пилят камни медленнее других пил, использующих свободный абразив. Проволочная пила промышленного производства, работающая по принципу вращающихся бобин, изображена на рис. 3. В таком станке применяется проволока из мягкого железа диаметром 0,7 мм. Проволока может быть одинарной или скрученной из трех проволок, что лучше, так как V-образные канавки между проволоками хорошо удерживают абразивный порошок, допуская высокую скорость распиловки.

Рис.3. Проволочный станок

В другом варианте проволочный станок состоит из двух барабанов, на которые наматывается проволока, и концы которой закрепляются на этих барабанах. Один из барабанов вращается поочередно то в одну, то в другую сторону с помощью кривошипа, приводимого в движение двигателем. Второй барабан устроен таким образом, что все время удерживает проволоку в натянутом состоянии. При включении двигателя кривошип приводит в колебательное движение первый барабан, заставляя проволоку совершать возвратно-поступательное движение через весь камень.

При использовании проволочной пилы надо в верхней части камня прорезать небольшую канавку. Она будет направлять движение проволоки и не давать ей возможности отклоняться с места пиления. В каком-либо месте камня на пути движения проволоки, из глины делается чашка для суспензии абразива. По ходу углубления распила добавляются новые порции суспензии. Чтобы износ проволоки был равномерным, нужно по возможности использовать всю ее длину. Во время работы пилы необходимо как можно чаще менять рабочий участок проволоки новым, перематывая ее с барабана на барабан. Иначе проволока из-за износа сделается слишком тонкой и получится суженный распил, в который уже не войдет участок проволоки с первоначальной толщиной.

Небольшие проволочные пилы могут быть изготовлены из более тонкой проволоки, натянутой в лобзике или в обычной рамной пиле.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Станок/Станок/air100s/АИР100S2(4,0-3000)Ф.m3d

Станок/Станок/air100s

Станок/Станок/air100s2/АИР100S2(4,0-3000).m3d

Станок/Станок/air100s2

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Верх.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/ВинтМ8х20.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/ГайкА18.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Двиг_АИР80В2У3.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Двигатель2,2.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Диск_350.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Корпус муфты.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Маховик.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Неподв часть.a3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Низ.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Основание.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Ось20.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Планка.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Поворотная площадка.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Подвижная часть.a3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Сборка Муфты.a3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Станина1.a3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Суппорт СБ.a3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Шайба муфты.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/Шпонка.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D/ШтокВинт.m3d

Станок/Станок/SUPPORT_3D/SUPPORT_3D

Станок/Станок/SUPPORT_3D

Станок/Станок/АИР90L2.m3d

Станок/Станок/Вал _ СНД-01.00.004.m3d

Станок/Станок/Втулка _ СНД-01.00.010.m3d

Станок/Станок/Втулка _ СНД-01.00.011.m3d

Станок/Станок/Гайка _ СНД-01.00.008.m3d

Станок/Станок/Диск 350.m3d

Станок/Станок/Концевая опора _ FGWH-40.m3d

Станок/Станок/Корпус _ СНД-01.01.001.m3d

Станок/Станок/Корпус для линейного подшипника _ СНД-01.02.001.m3d

Станок/Станок/Корпус линейного подшипника _ FDE-40.m3d

Станок/Станок/Корпус подшипника _ СНД-01.01.000.a3d

Станок/Станок/Крышка _ СНД-01.01.002.m3d

Станок/Станок/Крышка _ СНД-01.02.001.m3d

Станок/Станок/Линейный подшипник _ KBF 40.m3d

Станок/Станок/Направляющая _ СНД-00.00.001.m3d

Станок/Станок/Направляющая _ СНД-01.00.009.m3d

Станок/Станок/Опора для направляющих _ СНД-01.02.000.a3d

Станок/Станок/Опора.m3d

Станок/Станок/Плита 110х300 _ СНД-01.00.005.m3d

Станок/Станок/Плита 136х300 _ СНД-01.00.007.m3d

Станок/Станок/Плита 200х300 _ СНД-01.00.001.m3d

Станок/Станок/Плита не подвижная _ СНД-01.00.009.m3d

Станок/Станок/Привод _ СНД-01.00.000.a3d

Станок/Станок/Привод _ СНД-01.00.000_Parts/Rib_001_070814_101735.m3d

Станок/Станок/Привод _ СНД-01.00.000_Parts/Rib_001_070814_101757.m3d

Станок/Станок/Привод _ СНД-01.00.000_Parts/Труба ГОСТ 3262-75_001_080814_150552.m3d

Станок/Станок/Привод _ СНД-01.00.000_Parts

Станок/Станок/Рама.a3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_030914_155044.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_030914_155120.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_030914_155140.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_030914_155200.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_270814_152304.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_270814_152721.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_270814_152830.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Уголок ГОСТ 8509-93_001_270814_152901.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_030914_151108.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_030914_151113.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_030914_151116.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_040914_081649.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_040914_081819.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_040914_081827.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_040914_091406.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_002_030914_151108.m3d

Станок/Станок/Рама_Parts

Станок/Станок/Ребро жесткости _ СНД-00.00.00.m3d

Станок/Станок/Сборка.a3d

Станок/Станок/Стол _ СНД-03.00.000.m3d

Станок/Станок/Червяк _ СНД-01.00.012.m3d

Станок/Станок/Шайба прижимная _ СНД-01.00.006.m3d

Станок/Станок/Швелер.a3d

Станок/Станок/Швелер_Parts/Швеллер ГОСТ 8240-97 без уклона полок_001_120814_135522.m3d

Станок/Станок/Швелер_Parts

Станок/Станок/Шкив ведомый _ СНД-01.00.002.m3d

Станок/Станок/Шкив ведущий _ СНД-01.00.003.m3d

Станок/Станок

Www.vmasshtabe.ru

Камнерезный станок

Камнерезная пила ничем особенно не отличается от обычной циркулярной пилы для дерева и в сущности является довольно простым механизмом. В обеих конструкциях можно видеть почти одни и те же приспособления.

Основными деталями камнерезного станка являются:

стальной вал или шпиндель, на который крепится диск,
шкив и клиновидный ремень, соединяющий вал с электромотором,
а также платформа, или суппорт, куда помещают распиливаемый материал.

К камнерезной пиле нужно иметь емкость с охлаждающей жидкостью для погружения в нее диска при вращении, чтобы пилу охлаждать и вымывать из нее каменную пыль.

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.

Вал пилы снабжается подшипниками, чтобы обеспечить легкое и точное вращение. Долговечными являются шариковые подшипники, которые необходимо применять. Пила с шариковыми подшипниками сохраняет точность после очень многих часов работы с камнем, что обеспечивает прямой срез и длительную работоспособность отрезного диска.

В некоторых пилах используют подшипники скольжения, но пилы с такими подшипниками быстро теряют точность в работе, если к концам валов прилагаются значительные усилия. Валы начинают вибрировать, теряется точность распиловки. Поэтому в большинстве современных пил применяются только шариковые подшипники.

Большинство подшипников, конечно, нуждается в смазке, особенно подшипники скольжения, в которых тонкая пленка масла помогает центрировать вал и предотвращать трение.

Сегодня разработаны несколько типов подшипников, которые обходятся вообще без смазки или же требуют ее изредка. В некоторые шариковые подшипники смазка закладывается при их изготовлении, и в дальнейшем они уже не требуют заправки благодаря наличию сальников. Эти подшипники защищены от попадания абразивного порошка, который быстро выводит из строя подшипники других типов.

Ухода не требуют и подшипники скольжения из пористой бронзы. Бронза в них пропитывается маслом, обеспечивающим смазку в течение многих дней.

Нужно помнить, что вал любого камнережущего оборудования независимо от его типа, должен быть жестким и не прогибаться, а подшипники любой конструкции должны обеспечивать точность вращения – тогда распиловка камня будет проходить без затруднений.

Суппорт и зажимные устройства станка являются следующими по важностями деталями после отрезных дисков и шпинделя. Они служат для удерживания и подачи камня к отрезному диску. Современные станки снабжены массивными суппортами и зажимами, которые позволяют легко и точно манипулировать камнем от небольшого размера (5–7 см) до крупного – 30 см.

Для зажима камня из соображений прочности обычно используют металлические губки, но их внутреннюю поверхность обычно облицовывают кусками твердого дерева, из-за упругости которого происходит лучший захват камня. Cуппорт скользит или катится вперед по направляющим, которые отрегулированы таким образом, чтобы обеспечить продвижение суппорта на определенное расстояние. Самым важным требованием, предъ являемое к любому камнерезному станку, является то, чтобы суппорт скользил или катился строго параллельно плоскости отрезного диска. Если этого нет, то при распиловке камней большого размера диск будет тереться о камень и изгибаться.

Подача суппорта в простых станках осуществляется за счет тяжести груза, прикрепленного к тросику, который перекинут через блок и соединен со скользящим суппортом, движумся в сторону отрезного диска. Мастер включает мотор и руками двигает суппорт так, чтоб началась распиловка камня. Когда глубина разреза достигнет 12 мм или более, грузу дают возможность тянуть суппорт. Масса груза регулируется в зависимости от размера распиливаемого камня.

Подобная конструкция имеет недостатки.

Так как большинство обрабатываемых камней бывает неправильной формы, поперечное сечение их меняется, т. е. местами они будут шире, а местами уже. Следовательно, и груз должен быть то тяжелее, то легче. Поэтому, если распиловке не уделять постоянного внимания, то будет трудно регулировать массу груза. Если груз будет достаточно тяжелым, то отрезной диск, попадая на тонкие сечения будет испытывать вредное для него повышенное давлени и быстро придет в негодность. Если же выбрать массу массу груза, рассчитывая на тонкие сечения, то это затянет распиловку толстых сечений.

Другим недостатком конструкции является то, что в конце распиловки, когда поперечное сечение камня внезапно сужается и скорость отрезного диска из-за уменьшения сопротивления резко возрастает, оставшийся кусок камня часто обламывается и на пути отрезного диска остается зубчатый выступ, который при дальнейшем продвижении диска не срезается, а налезает на него, что вызывает изгибание диска в форме тарелки. А изогнутый диск в дальнейшей работе становится все более криdобоким, и наконец, деформация достигает таких размеров, что дальнейшая распиловка оказывается невозможной и диск приходится выбрасывать, даже если на нем осталось много неиспользованного алмаза.

Но зато такие станки недороги, так как у них нет сложного механизма подачи, и, если мастеру-любителю знакомы указанные недостатки, он, эксплуатируя пилу с соответствующими предосторожностям, может получать хорошие результаты.

Из механических способов подачи суппорта особенно часто используется винтовая подача и подача с применением груза регулируемой массы.

При винтовой подаче используется длинный вал с нарезкой, который проходит через суппорт или соединяется с ним посредством ходовой гайки. При вращении отрезного диска вал медленно вращается и передвигает суппорт вперед. В некоторых станках предусмотрены различная скорость вращения вала и, следовательно, возможность регулировать скорость подачи суппорта. Большие сечения или вязкий материал, например нефрит или халцедон, требуют минимальных скоростоей подачи.

Мягкие материалы (кальцитовый оникс или змеевик) можно пилить с более высокими скоростями подачи. Ценной особенностью некоторых станков с механической подачей является наличие муфты сцепления, которая не допускает заклинивания диска в камне в случае, если скорость резки камня отстает от скорости его подачи.

Зажимные устройства

Многие суппорты снабжены поперечной подачей, что позволяет отрезать от камня сразу несколько пластин, прежде чем камень передвинется в зажиме. Зажимать камень следует очень внимательно, чтобы он не вырвался при распиловке и не повредил диск. Многие начинающие любители, разрезая камень на пластины, вставляют в зажимы лишь небольшую его часть, рассчитывая получить как можно больше пластин до следующей перестановки камня. Но если камень закреплен не надежно, он может сдвинуться и иногда так изогнуть отрезной диск, что повреждение окажется непоправимым.

Точные зажимы дают возможность отрезать пластины толщиной до 1,5 мм или блоки толщиной до 100 мм.

Охлаждающие жидкости камнерезных станков

Камнерезный станок обязательно должен быть снабжен ванной с жидкостью, через которую при вращении будет проходить отрезной диск. При распиловке камня выделяется много тепла. Это тепло, а также каменная пыль, образующаяся при резке, должны отводится. Но жидкость нужна еще как смазка, уменьшающая трение диска о камень.

Жидкости, применяемые при распиловке камня, называются охлаждающими.

Однако охлаждение не единственная их цель. Удобно пользоваться легкими, почти бесцветными маслами, которые применяют в авторемонтных мастерских, а также керосином, к которому добавляют обычное моторное масло в пропорции 1–2 части масли на 10 частей керосина.

Можно использовать и дизельное топливо.

Дизельное топливо и керосин – огнеопасны. Лучше всего их держать вне дома или помещения, где обрабатывается камень, и не проливать их на пол. Пол под станком нужно покрыть материалом, с которого легко стереть пролитую жидкость, а маслянные тряпки выбрасывать в безопасное место.

Для распиловки камня можно применять водомасляные эмульсии, которые применяют при обработке металла на метеллорежущих станках. Однако они могут способствовать возникновению коррозии деталей станка, даже если их тщательно обтирать и чистить.

Поэтому производители камнеобрабатывающих станков требуют не применять в работе эмульсии и воду.

С хорошими результатами в качестве охлаждающей жидкости применяют антифриз, применяемый в автомобилях в качестве незамерзающей жидкости. Он медленно испаряется, не воспламеняется и почти не имеет запаха.

Занимаясь распиловкой камней, необходимо иметь под рукой ведро или таз с раствором моющего средства для отмывания отрезанных пластин от излишков масла.

При больших масштабах распиловки должен быть ящик с опилками для поглощения избытка масла, при этом нужно позаботиться о противопрожарной безоспасности.

Тряпки, применяемые для удаления масла, нельзя хранить в закрытых контейнерах, так как они могут самовоспламениться. Охлаждающие масла легко проникают в камень, поэтому их нужно быстро удалить, чтобы как можно меньше загрязнить художественный и ювелирный материал.

Бирюза, варисцит и другие пористые минералы впитывают масло очень быстро, поэтому перед распиловкой их нужно выдержать несколько дней в воде, которая заполнит поры и предотвратить проникновение масла.

На дне поддона образуется шлам из тонких частиц каменной пыли, который нужно периодически удалять. Для того, чтобы шлам плотно осел на дно поддона, несколько дней пилой не пользуются. Затем жидкость над шламом осторожно сливают и при желании используют поврторно. Поддон тщательно очищают, наливают в него очищенное масло и добавляют порцию свежего, чтобы довести уровень жидкости до соответствующей отметки. По правилам, отрезной диск должен погружаться в жидкость на глубину не более 6 – 12 мм.

Многие камнерезные пилы устроены таким образом, что бак не только служит емкостью для охлаждающей жидкости, но и является конструктивным элементом, несущим шпиндель и суппорт. Тогда бак обычно делают из толстого стального листа, сваривая места соединений.

В станках другого типа бак изготавливают из тонкой листовой стали и вставляют в деревянный ящик, который служит основой всей конструкции станка. Важно, чтобы он был жестким, так как он является опорой для суппорта и шпинделя с отрезным диском и обеспечивает их строго определенное расположение относительно друг друга.

Независимо от того, является станок самодельным или изготовлен промышленностью, он должен стоять вертикально и прочно на своем основании.

Шум и вибрацию можно значительно снизить, подложив под опоры станка войлок или губчатую резину. Для станка можно изготовить и специальную подставку из досок, лучше всего сечением 60 х 120 мм.

Станку необходим защитный кожух, который бы задерживал брызги масла при вращении отрезного диска и возвращал его в бак. Кожухи делают из металла, пластмасс.

При конструировании самодельного камнережущего станка нужно знать, что главным в нем является шпиндель – место монтажа отрезного диска и суппорт, подающий к диску камень. Опорой для обоих узлов служит бак для охлаждающей жидкости, который должен обеспечивать неизменность расположения этих узлов относительно друг друга при распиловке. Бак лучше всего изготовить из листовой стали толщиной 3 мм, сваривая места соединений. Но можно сделать и из досок или толстой фанеры (12 мм), облицевав изнутри листовым металлом, спаянным в местах соединений. Если такой бак сделать хорошо, он ничем не уступит баку, сделанному из металла.

Шпиндель крепится к боковой стенке готового бака с помощью болтов и шайб.

Если стенки бака сделаны из дерева, применять нужно большие шайбы, чтобы дерево не продавливалось, а болты не расшатывались. Зажим для камня можно сделать из бруска твердого дерева сечением 60 х 120 мм, на одном конце которого в качестве шарнира приделана обычная дверная петля. Камень зажимается с помощью длинных болтов с барашковыми гайками. Так как 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 скльзит втулка, соединенная с этим бруском рычагом, то можно отрезать сразу несколько пластин, не переставляя камень в зажиме.

Для изготовления станка понадобятся также двигатель мощностью около 0,25 кВт, клиновидный ремень и защитный кожух. Заднюю стенку кожуха делают из металлического листа, а боковые и переднюю стороны закрывают полосками ткани, которые можно поднимать, для наблюдения за распиловкой камня.

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.

www.treeland.ru

Камнерезный станок. Некоторые виды станков:

Камнерезный станок, в работе которого предусмотрен свободный абразив, обладает рядом достоинств относительно оборудования с алмазными режущими инструментами.

Достоинства и недостатки пил со свободным абразивом

Прежде всего, они значительно дешевле, так как само полотно и абразивный компонент имеют невысокую стоимость в сравнении с алмазными режущими дисками. Вместе с тем такие станки можно спроектировать достаточно большими, что позволит распиливать громоздкие каменные блоки и плиты.

В то же время если пробовать обрабатывать такие глыбы алмазными дисками, то это повлечёт значительные дополнительные затраты. С другой стороны, в ситуациях, когда определяющим фактором является скорость выполнения работ, камнерезные станки со свободным абразивом уступают оборудованию, оснащённому алмазными дисками. Это обусловлено более медленной распилкой станками со свободным абразивом.

Виды камнерезного оборудования со свободным абразивом

В настоящее время на рынке представлен камнерезный станок со свободным абразивом, оснащённый тремя типами рабочего инструмента. Во-первых, это дисковое полотно. Во-вторых, существуют ленточные полотна. Также есть оборудование с проволочными полотнами. Станки, оснащённые ленточными полотнами, подразделяются на два вида. Есть такие, которые оборудованы рамными пилами с движением режущего инструмента вперёд и назад. Принцип действия станков похож на обычную ручную пилу. Кроме того, существует оборудование с ленточными пилами, оснащённое узким ленточным режущим инструментом, который движется вокруг роликов в вертикальном направлении.

Общие принципы работы

В камнерезных станках всех этих трёх типов смесь карбида кремния направляется к полотну или проволоке в форме суспензии. Она попадает в паз и, подхваченная движущимся режущим инструментом или проволокой, разрушает камень, постепенно углубляя распил до полного разделывания камня. В то же время уместно отметить, что пилы циркулярного типа обрабатывают каменные глыбы очень аккуратно. В результате распила такими станками получается плоская и гладкая поверхность материала, зачастую более высокого качества, чем после обработки алмазным диском. После обработки камня ленточными пилами часто остаются волнистые неровные плоскости. Результат работы таких станков зависит от ширины полотна.

Волнистая поверхность получается и после распила камня ножовочной пилой. Вместе с тем, если режущий инструмент достаточно длинный, поверхность камня получится гладкой и ровной. Самые некачественные плоскости обработанного материала оставляют проволочные станки. Это связано с постоянным отклонением проволоки после любого незначительного бокового движения агрегата, приводящего режущий элемент в поступательно-возвратное движение.

Станок с прямым полотном и свободным абразивом

Такой камнерезный станок изготовить значительно проще, чем дисковый. К тому же после работы остаётся значительно меньше грязи. При такой конструкции практически отсутствуют ограничения на размеры режущего инструмента. Существуют даже любители, который изготавливают камнерезный станок своими руками с использованием в его конструкции полотна длиной 180 сантиметров и шириной примерно 150 миллиметров. Следует учитывать, что тонкое полотно сильно вибрирует, поэтому его рекомендуется укрепить продольными рейками из древесины. Поэтому при изготовлении такого оборудования собственными усилиями понадобится подробный чертёж камнерезного станка. В пилах малого размера режущий инструмент фиксируется подставкой, похожей на козлы, которые ранее использовались повсеместно при распилке дров.

В конструкции небольших пил используется полотно толщиной 0,8-1 мм. Такой режущий инструмент изготавливается из мягкой стали, а вот для более крупных устройств из соображений придания жёсткости требуется более толстый металлический лист. Необходимо обеспечить непрерывное поступление воды и абразивного порошка в зону осуществления распила камня. Абразивный состав, постепенно режущий материал, подхватывается металлом пилящего инструмента. А капли воды, попадающие сверху вниз на порошок, создают условия для постоянного и равномерно распределённого поступления смеси в зону проведения распила через специальную изготовленную из пластилина ванночку. При осуществлении работ с использованием свободного абразива применяются смеси номер 100 и 220. Многие изготавливают собственными руками камнерезные станки. Инструкции специалистов и опытных конструкторов при этом будут весьма кстати.

Проволочный станок

Наибольшее распространение такой камнерезный станок получил в Китае. С их помощью разрезаются массивные глыбы жадеита на мелкие и комфортные для дальнейшей работы куски материала. При использовании такого оборудования практически отсутствуют ограничения относительно размера камня, которые можно разрезать этим станком.

Единственным, что ограничивает эти габариты, являются параметры дуги, на которую устанавливается режущая проволока. Этот элемент оборудования должен обладать достаточно большими размерами, что позволяет целиком охватить камень.

Существует два типа проволочного станка. В первом варианте используется дуга, во втором - ролики. При дуговом способе распила режущий элемент натягивается между концами дуги, изготовленной из древесины, а в роликовом типе она перематывается с одной кассеты на другую. При этом направление вращение бобин меняется после совершения одной полной перемотки.

businessman.ru

Самодельные станки своими руками: комплектующие материалы

Если человек часто сталкивается с тем, что ему необходимо что-либо изготовить из дерева, просто любит этим заниматься или производит вещи на заказ, то ему просто необходим станок. Приобретать такие вещи не только дорого, но они еще и не всегда они подходят по размерам, могут быть неудобными или не вписываться в дизайн. А вот самодельный станок своими руками, сделанный по нужным размерам, идеально впишется в пространство комнаты и всегда будет удобным.

Двигатель

Если было принято решение об изготовлении этого прибора своими силами, то тут важно правильно подобрать комплектующие. К примеру, для того чтобы сконструировать фрезерный станок по дереву, обязательно понадобится электродвигатель. Эта деталь может быть нескольких типов.

Первый тип двигателя, который может быть использован при изготовлении станка своими руками, – это асинхронный. Преимущество заключается в том, что он не требует обслуживания, а также позволит работать с более крупной фрезой. Из недостатков можно выделить большое количество шума, которое издает двигатель при работе. Однако тут уже вопрос чисто индивидуальный.

Коллекторный двигатель. Этот вариант несколько хуже, чем предыдущий, по той причине, что с течением времени и работы детали у нее истираются щетки, которые приходится менять. Чем больше и интенсивнее эксплуатируется двигатель, тем чаще придется менять щетки.

Мощность двигателя

Выбрать тип двигателя для самодельного станка своими руками – это еще не все. Нужно обратить внимание на мощность этого элемента. Это очень важный показатель.

Станки с мощностью до 0,5 кВт лучше всего подходят для поверхностной обработки материала. Стоит добавить, что обрабатывать на таком станке можно будет лишь самые мягкие породы дерева и использовать лишь небольшие режущие инструменты.

Второй тип мощности двигателя для самодельного станка своими руками – это 1,2 кВт. Как показывает практика, этот показатель является наиболее универсальным и востребованным. Этой мощности вполне хватит для глубинной обработки дерева. Для домашнего применения 1,2 кВт вполне хватает.

Последний тип мощности – до 2 кВт. Чаще всего такие станки являются уже полупрофессиональными. Они открывают широкие возможности по обработке дерева, позволяют использоваться практически любые виды фрез, а также обрабатывать некоторые типы пластика и мягкого металла – алюминия.

Число оборотов и питание верстака

Если говорить о количестве оборотов для самодельного станка своими руками, то тут все довольно просто и понятно. Чем выше числовой показатель данной характеристики, тем чище и эффективнее будет конечная обработка детали из дерева. Однако тут есть и еще один небольшой плюс. Если число оборотов достаточно высокое, то такому двигателю становятся не страшны такие дефекты дерева, как сучки. Фреза пройдет их без всяких проблем.

С питанием тоже все довольно просто. Чаще всего выбираются те двигатели, которые питаются от 220/50. Установка и подключение такого типа двигателя не вызывает проблем. Несколько больше трудностей возникает при подключении элементов с трехфазным питанием.

Верстак и рама для агрегата

Изготовленный своими руками станок по дереву обязательно должен иметь такой элемент, как верстак. Выбор его размеров должен основываться на том, с какими деталями придется работать в будущем. Габариты стола, на который все это будет монтироваться, особого значения не имеют.

Рама для станка должна быть подобрана так, чтобы она была не просто очень прочной, но еще и стойко могла переносить динамические нагрузки. Основное отличие собранного своими руками станка по дереву электрического от ручного в том, что само устройство не будет перемещаться, а вот заготовку придется активно двигать. С практической точки зрения применение древесины для рамы станка – это не лучшая идея. Все из-за того, что со временем дерево иссыхает, покрывается трещинами и теряет свою прочность. Наиболее оптимальным вариантом станет металлическая труба, которая имеет квадратный или прямоугольный профиль.

Столешница

При выборе этого элемента все в точности как с рамой, да наоборот. Металл будет не лучшим выбором в качестве исходного материала по двум причинам. Во-первых, столешница получится очень массивной и будет иметь слишком грубый вид. Во-вторых, придется использовать сварку, чтобы все надежно закрепить.

Лучше всего использовать один из следующих трех материалов:

строганные доски;
плиты из ДСП, ОСВ;
многослойную фанеру.

Материал для столешницы должен быть довольно прочным, чтобы выдерживать последующие нагрузки. По этой причине толщину и материал для изготовления этого элемента нужно выбирать, опираясь на то, какие работы будут проводиться в дальнейшем. Еще одна важная деталь – это гладкая поверхность стола. Если не соблюдать эту рекомендацию, то сделать точную фрезу не получится. Если важно собрать самодельный станок своими руками так, чтобы на нем можно было выполнять достойного качества заготовки, то это одно из важнейших условий.

Для того чтобы обеспечить идеально ровную поверхность, можно воспользоваться такими способами, как: ламинирование, обивка листовым железом или точная подгонка строганных досок.

Как сделать станок своими руками

Порядок сборки этого устройства начинается с того, что необходимо определить месторасположение двигателя. Наилучшим вариантом считается установка этого элемента под столом. На валу двигателя, который должен быть направлен вертикально вверх, располагают фрезу. Для того чтобы облегчить порядок сборки, лучше всего сделать чертеж станка своими руками, на котором все детали были изображены заранее.

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.

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

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.

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.

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.

Минувшее было довольно продуктивным в плане различных поделок. Все лето шла работа сразу над тремя проектами: новая модель горнолыжного подъемника, генератор и камнерезный станок. Сегодня расскажу как раз о камнерезном станке. Данный станок необходим моему брату, всерьез увлекающемуся окаменелыми деревьями. В дальнейшем данный станок будет предназначаться для распиловки окаменелых деревьев.

Перед началом работы в моем расположении были фотографии аналогичных станков, удалось побывать и в камнерезной мастерской, где мне показали действующий станок. Я хорошо представлял устройство и принцип работы данного станка, продумывал конструкцию самодельного станка. Хотелось сделать удобный и компактный станок, считаю, в итоге это получилось.

У брата уже были кое-какие наработки: был приобретен однофазный двигатель мощностью 0,75 КВт, выточена ступица для подшипников и вала. Двигатель и ступица располагались на одной платформе.

Ступица была изготовлена с большим запасом прочности, а в следствие этого имела немалые габариты. Из-за этого «съедается» значительная часть пильного диска, а диски большого диаметра стоят дорого. Решил сделать ступицу собственной конструкции, с применением корпусных подшипников UCP-205. Эти подшипники хорошо зарекомендовали себя при эксплуатации горнолыжного подъемника.

Рама сварена из уголков и прямоугольного профиля. Рама напоминает прямоугольный параллелепипед. Габаритные размеры рамы 600*400 мм.

После изготовления рамы нарезал из 3мм листового железа заготовки для будущего бака под воду. Бак с водой предназначен для охлаждения пильного диска.

Началась итоговая компоновка узлов станка.

Правда в ходе работы пришлось отрезать одну стойку, поскольку она мешала шкиву электродвигателя. В дальнейшем стойка была заменена на уголок. И вообще, стойки тоже можно было сделать из уголков.

После проведения основных сварочных и сборочных работ, будущий станок выглядел так.

Как уже писал выше, в ступице использовались корпусные подшипники UCP-205. Вал выточен из полуоси автомобиля ЗИЛ-157. Правда заготовку пришлось отжечь, токарному станку не по зубам пришлась такая ось. Тут я сразу вспомнил о советском качестве.

Сделав необходимые расчеты, пришел к выводу, что оборотов двигателя будет достаточно для резки камня и диск не разлетится, поэтому передача 1:1. Был приобретен трехручьевый алюминиевый шкив вала двигателя мотоблока. Из этого шкива были изготовлены два шкива для камнерезного станка.

Столешница станка изготовлена из 3 мм листового железа. К раме столешница крепится с помощью 17 болтов M6. Ботлы с потайной головкой, а на столешнице высверлены отверстия необходимого диаметра и глубины, благодаря этому шляпки не выставляются над поверхностью.

Так выглядел станок после первой покраски. Покраска с применением аэрозольного баллона.

Боковые стенки станка закрыты сеткой из нержавеющей стали с мелкой ячейкой. Сетка зафиксирована алюминиевыми уголками и болтами M6.

Настал самый важный момент - испытание станка. На фото и видео первая резка окаменелого дерева на этом камнерезном станке.

Предстоят мелкие доработки: установка защитного козырька над пильным диском, установка защитного кожуха для электродвигателя. Не стоит забывать и о заземлении при работе с данным станком, все-таки вода рядом с двигателем.

В ходе первого испытания выяснилось, что воды в бак нужно наливать совсем чуть-чуть, чтобы пильный диск уходил в воду на 5-10 мм, в противном случае идет сильное разбрызгивание воды и работа на станке становится опасной.

На данном камнерезном станке при использовании большого пильного диска можно пилить заготовки толщиной до 90 мм. Бак для воды съемный, это необходимо для промывки бака от остатков частиц камня.

Основными деталями камнерезного станка являются:

стальной вал или шпиндель, на который крепится диск,
шкив и клиновидный ремень, соединяющий вал с электромотором,
а также платформа, или суппорт, куда помещают распиливаемый материал.

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.

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.

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.

Вал пилы снабжается подшипниками, чтобы обеспечить легкое и точное вращение. Долговечными являются шариковые подшипники, которые необходимо применять. Пила с шариковыми подшипниками сохраняет точность после очень многих часов работы с камнем, что обеспечивает прямой срез и длительную работоспособность отрезного диска.

Сегодня разработаны несколько типов подшипников, которые обходятся вообще без смазки или же требуют ее изредка . В некоторые шариковые подшипники смазка закладывается при их изготовлении, и в дальнейшем они уже не требуют заправки благодаря наличию сальников. Эти подшипники защищены от попадания абразивного порошка, который быстро выводит из строя подшипники других типов.

Подобная конструкция имеет недостатки.

Другим недостатком конструкции является то, что в конце распиловки, когда поперечное сечение камня внезапно сужается и скорость отрезного диска из-за уменьшения сопротивления резко возрастает, оставшийся кусок камня часто обламывается и на пути отрезного диска остается зубчатый выступ, который при дальнейшем продвижении диска не срезается, а налезает на него, что вызывает изгибание диска в форме тарелки. А изогнутый диск в дальнейшей работе становится все более криdобоким, и наконец, деформация достигает таких размеров, что дальнейшая распиловка оказывается невозможной и диск приходится выбрасывать , даже если на нем осталось много неиспользованного алмаза.

Из механических способов подачи суппорта особенно часто используется винтовая подача и подача с применением груза регулируемой массы.

Зажимные устройства

Точные зажимы дают возможность отрезать пластины толщиной до 1,5 мм или блоки толщиной до 100 мм.

Охлаждающие жидкости камнерезных станков

Жидкости, применяемые при распиловке камня, называются охлаждающими.

Можно использовать и дизельное топливо.

Поэтому производители камнеобрабатывающих станков требуют не применять в работе эмульсии и воду.

Независимо от того, является станок самодельным или изготовлен промышленностью, он должен стоять вертикально и прочно на своем основании .

При конструировании самодельного камнережущего станка нужно знать, что главным в нем является шпиндель – место монтажа отрезного диска и суппорт, подающий к диску камень. Опорой для обоих узлов служит бак для охлаждающей жидкости, который должен обеспечивать неизменность расположения этих узлов относительно друг друга при распиловке. Бак лучше всего изготовить из листовой стали толщиной 3 мм, сваривая места соединений. Но можно сделать и из досок или толстой фанеры (12 мм), облицевав изнутри листовым металлом, спаянным в местах соединений. Если такой бак сделать хорошо, он ничем не уступит баку, сделанному из металла.

Шпиндель крепится к боковой стенке готового бака с помощью болтов и шайб.

Для изготовления станка понадобятся также двигатель мощностью около 0,25 кВт , клиновидный ремень и защитный кожух . Заднюю стенку кожуха делают из металлического листа, а боковые и переднюю стороны закрывают полосками ткани, которые можно поднимать, для наблюдения за распиловкой камня.

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