Чертежи камнерезного станка своими руками

Для раскрытия тайн камня понадобятся различные станки и оборудование. Любительская обработка каменного сырья включает следующие операции: резка камня (или галтовка); грубая шлифовка, или обдирка; тонкая шлифовка; сверление отверстий; полировка.

Рассмотрим подробнее первую операцию обработки камня — резку.

В старину, когда еще не было алмазных пил, камень резали медными или латунными кругами, подавая в распил разведенный водой абразивный порошок. Скорость вращения кругов была сравнительно небольшой — от 200 до 300 об/мин. При увеличении скорости вращения незакрепленный абразив легко сбрасывался с круга. Резка, таким образом, была очень продолжительной процедурой. В конструкциях станков старались применять различные механические устройства, которые закрепляли камень, обеспечивали равномерное давление его на пилу, постепенно подавали абразивный порошок и отключали станок после окончания резки. Резали камень также штрипсами — прямыми стальными пилами, используя в зоне распила абразивный порошок.

С изобретением алмазного круга процесс резки значительно ускорился. Как рассматривалось выше, алмазные зерна в отрезном круге находятся в прочнозапрессованных металлических связках, которые удерживают их до полного износа. Во время работы металлическая связка постепенно истирается, обнажая новые частицы алмаза.

Если при длительной работе алмазный круг вдруг перестал резать, значит одни алмазные зерна почти истерлись, а другие еще не обнажились. Чтобы исправить положение, разрежьте им кусочек старого шлифовального круга или точила зернистостью от 100 до 300 мкм. Эго не только улучшит режущие свойства пилы, но и устранит эксцентричность круга. Алмазным отрезным кругом можно пользоваться до полного износа алмазного слоя.

В любительской практике для исключения перегрева алмазного слоя пилы и растрескивания каменного сырья, применяют смазочные охлаждающие жидкости (СОЖ), обычно холодную воду, в которую для лучшего смачивания и охлаждения иногда добавляют питьевую соду. Следует, однако, помнить, что воду с содой лучше использовать в закрытых станках, так как при работе образуется содовый туман, оседающий на детали станка, одежду и мебель. Подводить охлаждающую жидкость нужно с двух сторон пилы при помощи гибких резиновых или пластмассовых трубочек. По окончании резки алмазный отрезной круг и весь станок следует тщательно вытереть. Если этого не сделать, полотно пилы и металлические детали станка от воды и шлама покрываются коррозией.

Принципиальную схему устройства станка можно видеть на рисунке. Обычно такой станок состоит из электродвигателя, алмазного отрезного круга, системы подвода охлаждающей жидкости, защиты от ее разбрызгивания, столика с упором, на котором режут камень, и резервуара для сбора шлама.

Принципиальная схема станка для резки камня: 1 — стол; 2, 4 — козырьки; 3 — камень; 5 — отрезной алмазный круг; 6 — резервуар для воды; 7 — вода

Станок для резки небольших образцов несложно сделать из комплекта «Умелые руки» типа К-1, выпускаемого Могилевским заводом «Электродвигатель». В нем нужно слегка доработать площадку основания станка, изготовить столик и оправку для крепления алмазной пилы. В комплект «Умелые руки» входит однофазный электродвигатель мощностью 250 Вт с числом оборотов в минуту — 2500, что вполне достаточно для установки алмазного отрезного круга диаметром 125 мм (в этом случае окружная скорость будет 14,8 м/с) для резки твердых камней высотой до 30 мм.

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.

Разрезать камень удобнее, когда он движется навстречу кругу. Варианты расположения плоскости столика отрезного станка по отношению к отрезному кругу показаны на рисунке.

Варианты установки упорного столика относительно алмазного отрезного круга: 1 — оптимальный; 2 — посредственный; 3 — наихудший

Если камень невелик по размеру, его можно не разрезать, а отшлифовать.

Станок, изображенный на следующем рисунке, выгодно отличается от предыдущего тем, что крутящий момент от двигателя передается на пилу эластичной связью, которая хорошо поглощает удары, возникающие при перекосах камня, дает возможность вынести электродвигатель из зоны повышенной влажности, выдержав тем самым основное правило техники безопасности, и, что не менее важно, получить с помощью сменных или ступенчатых шкивов до трех скоростей вращения. В качестве эластичной связи можно использовать любой клиновидный ремень от стиральной машины.

Станок для резки камня с передачей крутящего момента от электродвигателя при помощи эластичной связи: 1 — мотор; 2 — ремень; 3 — шарнир; 4 — козырек; 5 — алмазный отрезной круг; 6 — вода; 7 — выключатель; 8 — сток; 9 — корпус

Сколько станков иметь и какие именно, каждый мастер решает сам. Один, например, хочет сделать отдельно станки для резки камня и для шлифовальных работ, другой предпочитает совместить в одном станке и резку и шлифовку. Какой выбрать вариант? Прежде всего, исходите из размеров рабочего помещения. Серьезным условием является также возможность за считанные минуты заменить одну пилу другой или переналадить станок с резки камня на шлифовку, изменить скорость вращения рабочего органа.

Станок для резки камня. Алмазный отрезной круг и электродвигатель расположены на одной качающейся раме: 1 — алмазный отрезной круг; 2 — ремень; 3 — мотор; 4 — камень; 5 — зажимное устройство; 6 — ручка

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.

Станок для резки камня. Камень опускается на пилу под действием собственного веса: 1 — козырек; 2 — отрезной алмазный круг; 3 — ремень; 4 — электродвигатель; 5 — вода; 6 — корпус; 7 — шарнир; 8 — камень

Станки для резки камня штрипсовыми пилами: а — вариант первый: 1 — вода; 2 — абразив; 3 — штрипсовая пила; 4 — камень; 5 — опора; 6 — кривошипный механизм; 7 — электродвигатель; б — вариант второй: 1 — электродвигатель; 2 — кривошипный механизм; 3 — штрипсовая пила; 4 — камень; 5 — ванночка с водой; 6 — опора

Кроме резального, вам понадобится шлифовальный станок. Иногда шлифовальные операции выполняют на электроточиле. Но его можно использовать только в начальной стадии работы, поскольку обрабатывать камень в вертикальной плоскости неудобно.

Можно, конечно, установить точильный станок вертикально и на его вал прикрепить шлифовальный круг, но это тоже не выход из положения. Если поставить электродвигатель вертикально, его корпус и подшипники будут быстро нагреваться, появится некоторое усилие вдоль вала, а наличие одной скорости, порой высокой, не дает возможности производить обработку камня с насыпным абразивом и другие работы. Вот почему в конечном счете придется сконструировать станок с горизонтально установленным обдирочным инструментом. С конструкцией двух видов такого станка можно ознакомиться на следующем рисунке.

Шлифовальные станки с клиноременной передачей: а — электродвигатель, установлен вверху; 1 — электродвигатель; 2 — шкив; 3 — ограждение; 4 — чугунная планшайба; 5 — капельница; б — электродвигатель установлен внизу; 1 — планшайба; 2 — ограждение; 3 — станина; 4,7 — шкивы; 5 — электродвигатель; 6 — ремень; 8 — центровочный узел

Из схемы видно, что вал, на котором крепится планшайба, соединен с электродвигателем клиноременной передачей. Приводной шкив дает возможность станку работать на трех скоростях.

Автор сделал шлифовальный станок, в котором электродвигатель располагается под крышкой. Планшайба работает в пластмассовом корпусе. Он необходим для сбора шлама и дает возможность не бояться за целость камня, неожиданно выскочившего из рук во время шлифовки. По периметру пластмассового корпуса прикреплена резиновая прокладка, на которую опирается кисть руки во время работы. Общий вид станка показан на рисунке:

Шлифовальный станок состоит из станины, на верхней крышке которой установлен вертикальный шпиндель:

Центровочный узел с вертикальным валом и втулкой для работы с алмазным инструментом: 1 — втулка; 2 — прижимная гайка; 3 — крышка стола; 4 — шайба; 5 — корпус; 6,9 — подшипники; 7 — вал; 8 — шкив

Станок имеет два трехступенчатых шкива. Один из них закреплен на конце вертикального вала, а другой па валу электродвигателя. На верхнем конце шпинделя при помощи штуцера укреплена чугунная планшайба или алмазная чашка. Передача крутящего момента от электродвигателя осуществляется при помощи клиноременной передачи. Как уже рассказывалось, для сбора шлама, предупреждения разбрызгивания воды и абразива на станке предусмотрен пластмассовый корпус, наверху которого укрепляется резиновая прокладка. Пластмассовый корпус должен быть на 5—6 см выше поверхности планшайбы. Станок имеет выключатель и заземление.

Источник

Камнерезный станок: описание, принцип действия, как сделать своими руками

При всех своих преимуществах, натуральный камень имеет важную особенность: для его обработки требуется специальное оборудование – камнерезный станок. Правильно подобранное и настроенное оборудование позволяет обрабатывать камень любой плотности и твердости.

Камнерезный станок устройство и принцип работы

По внешнему виду станок для резки камня напоминает обычный циркулярный станок для распиловки древесины. Для резки камня требуются более мощные, но менее оборотистые двигатели. Режущий элемент станка – алмазный диск, для продления срока службы которого применяется метод непрерывного смачивания линии реза.

Разновидности камнерезов

В зависимости от конструкционного исполнения, станки подразделяются на следующие виды:

Ручные (переносные) или стационарные.
По типу расположения привода: нижнеприводные и верхнеприводные (мостовые или рельсовые).
По способу подачи режущего инструмента: с вертикальной, горизонтальной и комбинированной подачей.
По типу рабочего инструмента: алмазные дисковые, проволочные с алмазной присадкой, ленточные.

В ленточных станках режущий элемент представлен узкой полосой, которая движется вперед/назад по принципу ручной пилы.

В проволочном оборудовании резка камня осуществляется тонкой проволокой с алмазным покрытием, которая при резке перематывается с одной бобины на другую. После заканчивая проволоки на бобину, вращение кассет начинается в другую сторону и процесс пиления продолжается.

Еще один критерий классификации станков – по длине или глубине резки. Этот параметр означает, какая максимальная длина реза. Модели с глубиной реза до 800 мм считаются маломощными и не предназначены для промышленной обработки камня. Промышленные станки обычно имеют показатель глубины реза 1500 мм и более.

Основные виды и назначение

Камнерезные станки имеют различную конфигурацию, оснащение и подразделяются на следующие типы по назначению:

Камнекольные: предназначены для получения облицовочного камня и тротуарной брусчатки с рельефной колотой структурой.
Калибровальные: применяются для выравнивания и обработки поверхности каменных плит.
Отрезные станки получили самое широкое распространение. Применяются для распиловки камня на заготовки нужного размера и придания им необходимой формы.

Это интересно! Ручной и электрический плиткорез относится к самому простому виду отрезного станка.

В отдельную категорию выведены станки, работающие по принципу гидроабразивной резки. Как правило, они имеют числовое программное управление, что позволяет с помощью компьютерной программы и управляемой абразивно-жидкостной струи получать из каменной заготовки фигурное изделие. В том числе, такие станки применяются для изготовления и финишной обработки изделий сложных форм и художественной резки камня.

Особенности оборудования со свободным абразивом

К станкам со свободным абразивом относится все камнерезное оборудование, в котором режущий инструмент не закреплен жестко на раме: дисковое, ленточное полотно, а также режущий элемент проволочного типа. Отличительной чертой станков со свободным абразивом является возможность вертикального и/или перпендикулярного перемещения рабочего инструмента относительно станины.

К преимуществам подобного камнережущего оборудования относят его более низкую стоимость. Кроме этого, такие станки можно использовать для распиловки и первичной обработки достаточно больших глыб, при этом перемещения самих глыб не требуется. К недостаткам станков со свободным рабочим элементом относят низкую скорость обработки и резки камня.

Устройство и принцип работы

Конструктивно устройство камнереза можно разделить на 4 основные части.

1. Рама или станина.

Чаще всего изготавливается из высокопрочной стали, реже – из чугуна. Жесткость, прочность и надежность рамы во многом определяет точность обработки и долговечность всего станка в целом. Также следует учитывать, что на раму навешивается все остальные части и дополнительное оборудование, поэтому станина должна быть устойчивой, с широкими прочными ножками.

Стандартное рабочее напряжение мощных промышленных двигателей – 380 В. Двигатели, работающие от 220 В, как правило, обладают меньшей мощностью, но именно их устанавливают в большинстве небольших камнерезок, рассчитанных на домашнее и полупромышленное применение.

Передает крутящий момент с двигателя на режущий инструмент. Самый распространенный тип трансмиссии – ременная передача. Более надежными и повышающими мощность передачи вращательного движения считается цепная и шестеренчатая трансмиссия.

Вращающаяся головка, на которую передается вращение двигателя. На вал при помощи специальных гаек крепится режущий элемент – алмазный диск.

Кроме основных элементов конструкции, на камнерез устанавливается дополнительное оборудование. Примером может служить автоматизированная подача режущего диска или разрезаемого материала, защитное оборудование, система подачи охлаждающей жидкости.

Зажимные устройства

Зажимы представляют собой струбцины или устройства тискового типа с металлическими губками, с внутренней (рабочей) стороны оббитыми деревянными вставками, которые обеспечивают более надежную фиксацию заготовки.

Охлаждающие жидкости

Большинство станков в качестве охлаждающей жидкости используют обычную воду, подающуюся замкнутым циклом. Но при длительной работе в воде появляется абразивная пыль, которая снижает качество обработки и ускоряет износ режущего элемента. Для устранения этого устанавливают очищающие фильтры, меняют воду или переходят на проточный вариант охлаждения.

В промышленных станках с установленными очистными элементами в замкнутых системах охлаждения используют специальные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), которые защищают оборудование от коррозии и снижают износ рабочего инструмента. В домашних условиях для резки твердых пород используют смесь керосина или солярки с машинным маслом. Также можно использовать водомасляные эмульсии.

Обратите внимание! Керосин и солярка являются горючими веществами, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать противопожарную безопасность и работать на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении!

Общий принцип работы

На самом деле, принцип действия камнережущего станка довольно прост:

На станине в специальных зажимах фиксируется обрабатываемая заготовка.
Устанавливается или опускается защитное оборудование (стекло).
Движение заготовки или режущего элемента производится вручную, механическим или автоматизированным способом.

Последний более надежен и безопасен, так как движение получается более плавным и без рывков, что положительно сказывается на ровности реза.

Важно! При работе с камнерезами любого типа необходимо соблюдать технику безопасности, так как это довольно опасное оборудование!

Самодельные станки своими руками: комплектующие материалы

Для работы с диким камнем обычная болгарка не подойдет – она хорошо справляется с небольшими объемами керамической плитки, но пилить камень ей очень неудобно и травмоопасно. Поэтому лучше всего своими руками сделать простой камнерезный станок на станине. Здесь стоит заранее определиться, камень какой породы и размера будет обрабатываться: исходя из этого выбирается диаметр и зернистость диска, скорость вращения и мощность двигателя.

Рассмотрим подробнее основные узлы, из которых должен состоять агрегат.

Рама для станка

Самый простой вариант – сварить конструкцию из мощного уголка. Также можно использовать профилированную трубу с толстыми стенками. Чем жестче и мощнее получится станина, тем больший вес она сможет выдержать.

Двигатель и передача

Мотор должен иметь мощность не менее 180 Ватт – меньше использовать не имеет смысла, так как он не справится с камнем даже средней твердости. Количество оборотов зависит от типа обрабатываемого камня: для твердых пород необходимо 1000–1500 об/мин, а для слабых и мягких пород – около 2500 об/мин.

Регулировку оборотов двигателя удобно осуществлять частотником – но это довольно дорогой прибор. Наиболее распространенный вариант ручного изменения скорости вращения отрезного круга – использовать двух или трехступенчатый шкив. Для изменения скорости вращения ремень просто перекидывается на другой паз шкива с меньшим или большим диаметром.

Столешница

Столешница изготавливается из листа стали толщиной не менее 1,0 мм. Чем толще сталь, тем прочнее будет столешница и больший вес камня она выдержит без прогибов.

Обратите внимание! Предварительно в столешнице необходимо прорезать щель для отрезного круга.

Процесс изготовления

Теперь рассмотрим технологию, как собираются самодельные камнерезные станки. Общая схема агрегата для резки камня представлена на чертеже.

Общий порядок сборки самоделки следующий:

Сваривается металлическая рама.
На ней предусматривается крепление для двигателя и емкость для охлаждающей жидкости (воды). Охлаждение диска осуществляется за счет его частичного погружения в воду, которая периодически или проточно обновляется в резервуаре.
На раме устанавливаются опоры для ступицы. Вал для крепления диска лучше всего запрессовать в хорошие промышленные подшипники – дольше прослужат.
Затем к раме прикручивается столешница из листового металла.
В нужном месте в листе вырезается щель для размещения пильного диска.
Вся конструкция окрашивается краской по металлу, чтобы предотвратить образование коррозии.
После высыхания краски все узлы собираются, производится подключение и пробный запуск агрегата.

Альтернативный вариант самодельного камнерезного станка — видео

Правила безопасности

Прежде чем резать камень на самодельном станке, нужно побеспокоиться о безопасности: предусмотреть ограждающие сетки, ограничивающие доступ к вращающимся узлам. Также нужна защита оператора: ограждающие щитки, защитный экран. Кроме этого, станок должен устанавливаться на ровную поверхность и быть устойчивым. Вокруг него должно быть достаточно свободного места для переноски и кантования каменных плит.

Важно! Корпус агрегата должен иметь надежное соединение с контуром заземления!

Заключение

Камнережущий станок – необходимое оборудование, если есть потребность в постоянной обработке камня. Для домашнего использования агрегат можно изготовить самостоятельно из подручных материалов при минимуме потраченных средств. Для организации даже небольшого бизнеса по резке и обработке камня на продажу – лучше приобрести заводское оборудование, рассчитанное на значительный объем обработки и продолжительную работу. Кроме этого, сертифицированные агрегаты более безопасны, чем самоделки.

Источник