Самодельный настольный лобзик

Интерес к выпиливанию лобзиком из фанеры не угасает десятилетиями. Мастерам удается из обычной фанеры изготовить настоящее произведение искусства. Но вот на что я хотел обратить ваше внимание: в то время как наш человек создает произведение в результате немалых физических затрат, совершая миллионы возвратно-поступательных движений обычным лобзиком, его зарубежный коллега все тяготы возложил на плечи маленького, но очень удобного механизма, целиком сосредоточившись на эстетической стороне своего детища.

Многие люди не слышали о механических лобзиках и не знают, что они есть, хотя фактически они существуют в течение многих лет, еще до того, когда появились пилы с электрическим приводом. Имеются ввиду не знакомые сейчас всем ручные электролобзики, а стационарные.

Ниже приведены три примера из этих старинных лобзиков. Эти экземпляры действительно интересны, но было много ранних моделей, некоторые из которых были сделаны из дерева, некоторые из них были с ножным приводом, как на этих картинах, а некоторые использовали маховик, который вращался рукой.


Сейчас наши собратья используют более продвинутую технику, естественно с электроприводом. Тут и регулировка скорости движения полотна, подсветка, сдувание и всасывание опилков с заготовки (приятно правда?), сверление отверстий. Есть бытовые с ценой от 120 долларов, а есть и профи дороже 1500 опять же зеленых.


В принципе эту технику можно купить и у нас, в крайнем случае через интернет даже дешевле. Но многим сейчас просто нет возможности выделить из бюджета некое количество зеленых президентов на покупку лобзика, а некоторые предпочитают сделать такой лобзик самостоятельно. А так как наш "Клуб домашних умельцев" и создан для таких людей, для них я и выкладываю статью о том как сделать настольный электролобзик из журнала "Делаем сами" за 2003 год.



Настольный электролобзик предназначен для резки древесины и листовых металлов: алюминия, меди и даже стали. Установить в него можно как стандартные полотна для ручного лобзика, так и самодельные, сделанные из ленточных пил, полотен ножовок по металлу и т.п. Это существенно расширяет его возможности и делает незаменимым инструментом в любой домашней мастерской (фото 1).
Лобзик имеет три скорости — 706, 1323 и 1730 рабочих ходов в минуту. Для привода использован электродвигатель мощностью 120 Вт. Длину хода пилы можно установить равной 12 мм или 24 мм — переключается она перестановкой кривошипа приводного механизма. Пила имеет возможность наклоняться на 45° как влево, так и вправо. Механизм регулировки наклона устроен так, что рабочий стол лобзика всегда остается в горизонтальном положении. При вертикальном положении пилы на станке можно обрабатывать материалы толщиной до 66 мм, а при наклоне в 45° —до 44 мм.



Рабочий стол имеет достаточно большие размеры — 500x870 мм, что очень удобно для работы, так как позволяет обрабатывать крупногабаритные детали. Сделан стол из стальной плиты толщиной 8 мм. Конструкция получилась весьма тяжелой и поэтому лучше установить лобзик в мастерской
стационарно на специальной станине или на прочном столе.
Схематично устройство лобзика показано на рис. 1. Основой его является С-образная рама с двумя качающимися на осях рычагами, смонтированная на общей платформе с двигателем и кривошипно-шатунным приводом. Верхний и нижний качающиеся рычаги образуют параллелограммную рамку, с помощью которой осуществляется крепление, натяжение и перемещение вверх-вниз (рабочий ход) пилы лобзика. Колебательное перемещение вверх-вниз обеспечивает кривошипно-шатунный механизм, который приводится во вращение электродвигателем через клиноременную передачу.



Основанием станка является плоская прямоугольная рама размером 870x500 мм, сваренная из уголка 50x50 мм. В углах рамы приварены стойки
высотой 330 мм, на которые сверху укладывается и крепится винтами с потайными головками плита рабочего стола — рис.2.



К основанию станка подвешена наклонно-поворотная платформа с С-об- разной рамой и всеми деталями механизма электропривода. Это устройство обеспечивает установку пилы под углом к плоскости плиты рабочего стола. Детали и принцип его работы хорошо виден на фото 2 и 3, а конструкция передней и задней поворотных стоек изображена на рис.3.



Передняя поворотная стойка представляет собой полукольцо с полукруглым направляющим пазом, привинченное снизу к столу. Такая конструкция передней стойки позволила избавиться от выступающих частей над плоской поверхностью рабочего стола. Задняя поворотная стойка имеет обычную конструкцию.
Оба качающихся рычага сделаны из стальной трубы внешним диаметром 27 мм с толщиной стенки 2 мм. Они имеют почти одинаковую конструкцию — рис. 4. Каждый рычаг сварен из двух отрезков трубы. В средней части вварена бобышка с отверстием 010 мм



для оси, на которой рычаг крепится на С-образной раме. (Вместо сварки для сборки рычагов можно применить пайку твердым припоем, например, ПСр. Но в этом случае круглые хвостовики центральных бобышек и концевых пробок должны входить внутрь отрезков трубы не менее чем на 15 мм, иначе прочность пайки может оказаться недостаточной.)



Узел установки оси верхнего рычага показан на рис.5. Ось нижнего рычага устанавливается на С-образной раме аналогичным образом. Здесь, как и во всех остальных узлах с вращающимися деталями, использованы шариковые подшипники в защищенном исполнении (608), которые не нуждаются ни в обслуживании, ни в дополнительной смазке, а в случае выхода из строя легко заменяются новыми.



Детали зажимов сделаны из отожженной, высокоуглеродистой инструментальной стали (см. рис. 6 и фото 4). Использовать обычную конструкционную (мягкую) сталь для этих деталей не рекомендуется. Зажимные клипсы из мягкого металла не могут обеспечить надежную фиксацию полотна пилы. Обе половинки каждого из зажимов имеют довольно сложную форму. Вытачивают их на токарном станке, используя 4-хкулачковый зажимной патрон.



Устанавливают клипсы для зажима пилы на подшипниках, запрессованных в круглые гнезда на концах верхнего и нижнего рычагов (см. рис.4 в №3,2003 г.). На противоположных концах рычагов устанавливают устройство для натяжения пилы рис. 7 (см. также рис.1, фото 2 в №3, 2003 г.). В механизме натяжения использованы защищенные шариковые подшипники (608), запрессованные в соответствующие гнезда верхнего и нижнего рычагов. Регулируют натяжение пилы, ввинчивая шток с упором в хвостовик серьги, закрепленной на конце нижнего рычага. Пружина, стягивающая концы рычагов, приподнимает верхний рычаг при поломке пилы.


Основные элементы и детали привода хорошо видны на фото 5 (см. также фото 1 в №3, 2003 г.), а конструкция кривошипно-шатунного механизма — на рис.8. Вращение от двигателя к кривошипному механизму передается с помощью клиноременной передачи (использован клиновой ремень 8x710 мм). На валах двигателя и кривошипного механизма установлены три шкива, размеры которых рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить три скорости — 706, 1323 и 1730 рабочих ходов в минуту — при скорости вращения вала двигателя 1497 об./мин.



Механизм привода (фото 5 и рис. 2 в №3, 2003 г.), обеспечивающий колебательное движение пилы вверх-вниз, состоит из кривошипа и шатуна. Узел кривошипа и узел соединения шатуна с нижним рычагом имеют одинаковую конструкцию (см. вид I и II на рис.8). Оба узла крепятся винтами и могут быть легко сняты или переставлены в другое положение. Это позволило упростить регулировку длины рабочего хода пилы.

Изменение длины рабочего хода производится поворотом гнезда кривошипа в положение ближе к оси вращения вторичного вала (см. рис. 8, вид А). Для этого необходимо вывинтить болты В и С и ослабить болт А. Затем повернуть корпус узла кривошипа в направлении, указанном стрелками, и вновь закрутить все винты на место. Длина рабочего хода пилы может быть установлена равной 24 или 12 мм, что соответствует выносу центра кривошипа на 10,2 и 5,1 мм от оси вращения вторичного вала.



Кроме аккуратного и точного изготовления всех деталей электролобзика очень важно правильно собрать и отрегулировать механизм привода. Речь идет о вибрации, которая неизбежно сопровождает работу любого кривошипного привода. Дело в том, что предусмотренного в конструкции противовеса, который установлен на одном валу с кривошипом (см. рис.8), оказалось недостаточно для компенсации вибраций при работе на больших скоростях.
Поэтому механизм привода был дополнен еще одним устройством — балансирным рычагом с двумя дополнительными подвижными грузами. Мес-



Кривошипно-шатунный механизм привода.
то установки балансирного рычага и способ его соединения с механизмом привода хорошо видны на фото 1 (см. №3, 2003 г). В качестве балансирного использован нижний рычаг, шатун и узел кривошипа из второго комплекта деталей, изготовленных «про запас». Узел кривошипа балансирного рычага установлен со стороны блока шкивов «в противофазе» по отношению к положению кривошипа основного привода (рис.8). При перемещении шатуна основного привода вверх шатун балансирного рычага должен двигаться вниз.

Уменьшения вибрации до приемлемого уровня добиваются регулировкой положения подвижных грузов на балансирном рычаге. Процедура балансировки может потребовать довольно много времени для подбора оптимального веса грузиков.
Кроме древесины, этот стационарный электролобзик позволяет резать самые разные листовые материалы, в том числе алюминий и сталь. Он удобен и легок в работе.