Продолжаю описание сборки своей самодельной ленточной пилы по дереву. Первую часть, где я описывал как собрать раму пилы можно найти по ссылке нажав на синюю надпись.
Изготавливаем колеса и блоки для их крепления к раме.
Колеса пилы вращаются на металлических валах диаметром 25мм. Это единственная заказная деталь, так как ничего подходящего я не нашел, а токарного станка по металлу у меня нет. Валы имеют с одной стороны ограничитель, а с другой внутреннюю резьбу М12. Их желательно иметь в комплекте с подшипниками перед следующими действиями.
Блок крепления верхнего колеса.
Следующим этапом была сборка и установка подвижного блока крепления верхнего колеса. Блок должен скользить по вертикали, чтобы можно было натягивать полотно пилы. Для этого на уже готовые «рога» рамы прикрутил профиль из дуба, который образует направляющий паз. В качестве материла именно дуб использовать не обязательно, можно любую другую древесину лиственных пород, но поверхность должна быть внутри паза гладкая и не сминаться при нагрузке.
Сам блок представляет собой прямоугольную рамку с вставленным в нее подвижным держателем вала верхнего колеса. Рамка при работе пилы испытывает большие нагрузки на разрыв, поэтому рекомендуется изготовить ее из древесины твердых лиственных пород.
Кроме того, для усиления используются дополнительные уголки. Сначала клеится прямоугольник, затем на распиловочном станке прорезаются угловые пазы. Далее вырезаются и вклеиваются уголки. После высыхания по бокам рамки формируются пазы согласно направляющим в раме.
Рамка должна свободно ходить в пазах, но без больших люфтов. В верхней части рамки устанавливается длинный мебельный болт для ее перемещения и соответственно регулировки натяжения полотна.
Держатель вала колеса представляет из себя толстый брусок специальной формы вверху которого установлен винт для регулировки наклона колеса. Крепится он рамке на два самореза, нагрузки на них практически нет, а за счет люфтов достигается его подвижность для регулировки.
Чтобы регулировочный винт не терся об рамку и не портил ее, прикрепляется металлическая опорная подкладка.
Чтобы предотвратить вращение вала в держателе после окончательной сборки и настройки пилы он фиксируется саморезом сквозь вал. В качестве пружины для создания натяжения полотна применяется три пластины твердых пород – были сомнения, но этого оказалось вполне достаточно.
Собираем колеса.
Как уже я говорил, колеса данной пилы имеют диаметр 16 дюймов или 400 миллиметров. В отличии от всех остальных деталей, колеса как раз нужно изготавливать из фанеры или МДФ. Фанеру безусловно лучше выбирать качественную, но не обязательно. Автор делал из обычной строительной, хотя жаловался, что балансировать колеса пришлось дольше. Главное, чтобы листы материала были гладкие, не искривленные и хорошо проклеенные. Толщина колеса 29-30мм. Клеил из трех слоев фанеры «бутербродом». Самым ответственным местом является середняя часть по толщине. На нее будет приходиться вся основная нагрузка, поэтому я решил лучше сделать колесо из трех слоев, чем получить с центре место моей склейки. Существует несколько способов вырезать круг диаметром 400мм. Я резал фрезером. В центре круга просверлил отверстие диаметром 6мм и в него установил центр фрезерного циркуля. После получения кругов центральное отверстие использовал для точного совмещения заготовок и как дополнительный зажим в момент склеивания. Резать круги нужно с небольшим (около 5-7мм) припуском, который потом уберется при чистовом формировании профиля колеса.
Пока колеса сохли я занялся изготовлением фланцев для подшипников.
Для изготовления фланцев я также использовал фанеру. Перед тем как сверлить в них отверстия под подшипник советую в начале просверлить в центре отверстие диаметром 6 мм и совместить его с центром колеса с помощью болта или шпильки. Затем просверлить по 4 отверстия под шканты и подписать каждый фланец и его положение на колесах. Таким образом можно значительно упростить крепление фланца к колесу, когда подшипники будут установлены. Сам фланец состоит из двух частей. Внешняя толщиной 15мм держит подшипник, а внутренняя толщиной 10мм создает зазор между колесом и подшипником и увеличивает базу. Теперь можно сверлить отверстия окончательного диаметра. В самом колесе диаметр должен быть немного больше диаметра вала, чтобы избежать закусывания в случае разбухания древесины. Внутренняя часть фланца имеет отверстие большего диаметра чем в колесе, но меньшего чем внешний диаметр подшипника. Самая ответственная операция – просверлить отверстие под подшипник во внешней части фланца. Подшипники у меня были с внешним диаметром 52мм. Поэтому я использовал «коронку» как раз диаметром 52мм, но сначала решил ее проверить. На старом куске фанеры, просверлил отверстие и …. подшипник со свистом пролетел сквозь него. Проведя замеры оказалось что коронка режет диаметр 52,3 мм. Так как коронка биметаллическая и достаточно толстостенная я увидел, что при разводе зубьев некоторые сильно выпирают наружу. Первым желанием было слегка уменьшить развод, но попасть в размер так было практически невозможно, поэтому снова зажал коронку в дрель и слегка обточил внешнюю ее сторону на точильном камне. Буквально за три подхода я добился отличного результата. Запрессовав подшипник я смог вынуть его только распилив заготовку.
Перед тем как приклеить фланцы к колесу я вырезал держатель вала нижнего колеса. Он представляет собой деревянный прямоугольный брусок с отверстием для вала, который крепится снизу рамы. Решение не сверлить отверстие прямо в раме считаю в данной конструкции очень правильным. Ширина бруска достаточно большая и вероятность что сверло «уйдет» немного в сторону велика (у меня так и вышло), но исправить эту ошибку легко, просто повернув держатель на нужный для коррекции угол. Сам держатель пока крепить к раме не надо, он еще послужит для изготовления колес, поэтому я с помощью крепежных отверстий прикрутил его к краю ненужного щита и вставил в него вал.
В колесах дополнительно необходимо просверлить по 4 технологических отверстия таким диаметром, чтобы в него можно было продеть струбцину. Эти отверстия нужны для прижатия фланцев при склеивании и дальнейшего удобства ручного вращения колеса при замене полотен. (После длительной эксплуатации могу сказать, что если есть другой вариант плотно прижать фланцы во время приклеивания, то лучше воспользоваться им и не делать эти отверстия, т.к. со временем в них накапливаются опилки, что ведет к дисбалансу. Автор идеи в более поздних версиях от этих отверстий тоже отказался). Теперь можно колесо окончательно собирать на клей. У меня сразу все стало отлично. Одно колесо практически вообще не било, а вот у второго была «восьмерка» около 2мм, но предварительно почитав отзывы других исполнителей такой пилы я понял, что это не критично. Дело в том, что профиль колеса формируется уже после того как оно стоит на подшипниках и даже при таком биении во время вращения в рабочей зоне все будет отлично.
Для подгонки колеса в размер по диаметру и формирования профиля нужно соединить колесо с двигателем. Для этого нужно изготовить приводной шкив. На первом этапе это будет не тот шкив, что потом стоит в станке, а временный, поэтому его диаметр и профиль не особо важен.
Я склеил его из трех колец старой фанеры и приблизительно по центру прикрутил его саморезами к колесу. В качестве привода я использовал двигатель, который планировал для этого станка и он у меня тоже был без шкива. Я его выточил используя сам двигатель, затем натянул ремень между двигателем и временным шкивом колеса.
Установив вращение колеса «на себя» и зафиксировав колесо от смещения болтом с шайбой я прикрутил деревянный брусок в качестве упора и с помощью токарных резцов (можно обычной стамески) обточил колесо до диаметра 400мм. Так как диаметр колеса на валу контролировать сложно я замерял по совету автора длину окружности. Она равна 3,14*диаметр и была равна 1256мм. Замерять нужно гибкой рулеткой или портновским сантиметром.
После получения нужного размера, торцу колеса надо придать бочкообразную форму. Благодаря такой форме лента и не соскальзывает с колеса, а наоборот удерживается и самовыравнивается . Угол скоса составляет примерно 5 градусов с каждой стороны.
Изготовив оба колеса необходимо на одном из них установить уже окончательный приводной шкив. Его толщина и форма определяется используемым ремнем, а внешний диаметр необходимо рассчитать исходя из скорости вращения двигателя и диаметра шкива на нем. Я подгонял так, чтобы скорость движения пилы была примерно 800 м/мин. Как и колеса я вырезал заготовку шкива немного большего диаметра, а затем закрепив его на колесе на 4 самореза (приклеивать его не советую, так как в случае необходимости его сложно заменить) с противоположной стороны от временного шкива обточил до нужных размеров и придал форму под ремень.
Теперь временный шкив можно удалить и остается только отбалансировать колеса. Для балансировки я использовал два подшипника внешним диаметром 22мм. Они потом будут использовании в качестве опорных пильного полотна. Так как внутренний диаметр подшипников колеса 25мм, то такие подшипники свободно проходят внутрь. Закрепляем горизонтально любую подходящую ось для маленьких подшипников и надеваем их. На них устанавливаем колесо так, чтобы каждый подшипник колеса опирался на свой маленький. В таком положении колесо очень легко вращается и соответственно самая тяжелая его точка будет опускаться вниз. Используя сверло Фортснера я выбрал небольшие углубления в этих точках. С эстетической точки зрения делал это с внутренней стороны колеса. В результате таких манипуляций я добился что колесо перестало смещаться в любом положении и на этом балансировка закончилась. Если использовать качественную фанеру, балансировать нужно совсем немного. Дальше покрыл колеса в два слоя лаком. После этого на колеса надеваются и приклеиваются разрезанные камеры от 16-дюймовых колес велосипеда. Резина нужна для защиты поверхности колеса от повреждения полотном, снижения шума и предотвращения проскальзывания. (Тут я столкнулся с тем, что устанавливая резину на колесо я немного сбил балансировку и пришлось ее повторять, поэтому советую установить камеры до балансировки.)
Далее будем крепить колеса к раме, но об этом можно прочитать в третьей части по ссылке нажав на синюю надпись.
