Ленточная пилорама, изготовленная своими руками? Почему бы и нет!

Добавил(а): Виктор Каплоухий 6 июля

Популярность древесины в частном строительстве остаётся высокой даже с появлением самых новых строительных материалов. Во многом этому способствует её приемлемая стоимость, доступность и простота обработки. Несмотря на то что сегодня можно без проблем купить подходящую доску, брус или рейку, вопрос самостоятельного распила брёвен интересует каждого экономного хозяина. И это закономерно, ведь затраты на приобретение делового леса не идут ни в какое сравнение со стоимостью обрезного пиломатериала. Конечно, держать собственную лесопилку ради того, чтобы подправить забор или отремонтировать крышу, нецелесообразно. Если же речь идёт о начале строительства на пустом участке, то собственная пилорама будет очень кстати. А сэкономить на её покупке можно, если соорудить агрегат своими руками.

Устройство и принцип действия ленточного лесопильного агрегата

Современная ленточная пилорама представляет собой настоящий автоматизированный комплекс

Ленточной пилорамой называют универсальный станок, которым выполняют продольную распиловку брёвен с целью получения стандартных пиломатериалов — досок, бруса, шпал, лафета. Конструктивно агрегат состоит из четырёх основных узлов: ленточной пилы и её привода, механизма передвижения пильной рамы, устройства для регулировки высоты рабочего полотна и зажимного приспособления для крепления кругляка. Лесопилка приводится в действие электромотором или двигателем внутреннего сгорания. Независимо от используемого силового агрегата, его мощность должна обеспечивать длительную работу оборудования без перегрузок. Для непрофессионального станка будет вполне достаточно асинхронной электрической машины мощностью 5 кВт или бензиновой (дизельной) установки 6 – 8 л. с. Во время работы станка вращающий момент передаётся на рабочие колёса (шкивы) с установленной «бесконечной» пильной лентой шириной до 60 мм. Поскольку во время работы полотно пилы нагревается и провисает, используется натяжной механизм гидравлического или пружинного типа.

Устройство пильной рамы

Продольное перемещение рамы с установленным механизмом привода осуществляется по рельсам, установленным на прочном бетонном основании. Для этого в нижней части корпуса агрегата смонтированы стальные закалённые ролики, лёгкость вращения которых обеспечивают шарикоподшипники закрытого типа. От протяжённости рельсовых направляющих зависит максимальная длина обрабатываемого леса.

Толщина срезаемого с бревна древесного пласта определяется высотой пильного полотна над уровнем пола и регулируется специальным узлом, который включает парную резьбовую передачу и механизм её привода. Благодаря одновременному вращению двух винтов, расположенных по краям каретки, обеспечивается её перемещение по вертикальным направляющим и исключается перекашивание пилы.

С помощью лесопилки ленточного типа можно получить материал любой толщины при минимальных потерях на опилки

Смещение бревна во время работы агрегата предотвращает зажимное устройство, которое собирается из направляющей в виде круглой трубы и установленных на ней с большим зазором втулок с зацепами. Перекос подвижного узла с установленными «когтями» приводит к заклиниванию устройства, благодаря чему обеспечивается неподвижность кругляка в процессе обработки. Чтобы лучше представить работу этого приспособления, внимательно осмотрите представленную иллюстрацию.

Работа зажимного приспособления

Принцип действия лесопильного агрегата предельно прост. Бревно, предназначенное для распиливания, укладывают в ложе между рельсовыми направляющими. Затем его фиксируют зацепами, которые расклинивают несколькими ударами молотка в края подвижных узлов. Каретка с ленточной пилой подводится к торцу кругляка, после чего выставляется высота рабочего полотна. После включения станка оператор плавно передвигает пильную раму вдоль рельс, благодаря чему происходит постепенное срезание доски нужной толщины. После достижения другого края бревна срезанный пиломатериал откладывается в сторону, пила приподнимается и агрегат возвращается в исходное положение.

В некоторых источниках предлагаются к повторению конструкции агрегатов, в которых пильная каретка установлена неподвижно, а распил осуществляется передвижением бревна, уложенного на подвижную платформу. Может, подобная схема и имеет право на существование, однако надо учитывать, что для её реализации потребуются рельсы удвоенной длины.

Описанный выше станок представляет собой простейшую пилораму. Если же говорить о современном оборудовании, то оно практически полностью исключает ручной труд. Все операции, включая перемещение пильной рамы и регулировку высоты ленточного полотна, выполняются автоматически, по команде с пульта управления.

Видео: Особенности работы ленточной пилорамы

Что понадобится для строительства лесопильной установки

Тем, кто считает постройку собственной пилорамы делом несложным, сразу скажем, что создать качественный, работоспособный агрегат непросто. И дело даже не в том, что здесь не обойтись без определённых финансовых затрат — как правило, бюджет самодельной лесопилки легко укладывается в сумму 30 – 40 тыс. рублей. Сборка агрегата, способного выдавать качественный пиломатериал, потребует решения задач, связанных со стабильностью работы, обеспечением прочности узлов и деталей, настройкой и регулировкой механизмов, изготовлением приспособлений для заточки ленточной пилы и разводки её зубьев и т. д. Не боитесь трудностей? Тогда ознакомьтесь с тем, какие материалы и инструменты потребуются для работы.

В качестве рельсовых направляющих можно использовать стальные уголки с шириной полки не менее 50 мм, швеллер или двутавровую балку. Основным требованием к рельсам является их прямолинейная геометрия. Надо иметь в виду, что любой недостаток нашей миниатюрной «железной дороги» скажется на качестве пропила, поскольку ленточное полотно скопирует каждую неровность, перенеся её на поверхность доски. Именно поэтому лучшим вариантом будет Т, Н или П-образный металлопрокат. К сожалению, уголки больше всего подвергаются искривлению при изготовлении и транспортировке. Самым же идеальным случаем будет использование заводских рельс, например, от узкоколейного транспорта, которые при определённом везении можно найти в пунктах приёма металлолома.

Ролики, обеспечивающие продольное перемещение лесопилки, можно выточить на токарном станке и закалить. В отдельных случаях допускается использование обычных шарикоподшипников.

Отличные ролики получаются из линейных направляющих на базе шарикоподшипников, которые можно найти в продаже. Это решение нельзя назвать самым дешёвым, однако в надёжности и долговечности такого узла можно не сомневаться

Собственно, рама, пильная каретка и ложе для укладки брёвен изготавливается из квадратных и прямоугольных профильных труб. Лучше всего использовать металлопрокат с максимальной толщиной стенки. Это обеспечит оборудованию необходимую прочность, поскольку работа станка связана с переменными динамическими нагрузками.

Для механизма регулировки высоты каретки (траверсы) понадобятся направляющие из стальных труб с ползунами и два длинных винта с гайками. В этих целях можно использовать детали от списанных токарно-винторезных станков (маловероятно, но чем чёрт не шутит), механических прессов, или прутки с нарезанной резьбой из строймага (самый доступный, но наименее предпочтительный вариант). Также можно заказать изготовление деталей у токаря — всё равно без обращения к специалисту обойтись вряд ли получится. Кроме того, потребуется цепная передача, которую нередко заимствуют из механизма газораспределения автомобильных двигателей. Как вариант, можно использовать велосипедную цепь и звёздочки.

В качестве рабочих колёс под ленточное полотно лучше всего подходят шкивы от старых отечественных комбайнов марки «Колос», «Нива» и другой сельхозтехники. Кстати, оттуда же можно взять валы и корпуса подшипников качения. Учтите, что диаметр направляющих должен быть не менее 30 см (оптимально 50 см), иначе излишние механические напряжения приведут к трещинам у основания зубьев пилы.

В конструкции привода ленточной пилы можно использовать шкивы от списанной отечественной сельхозтехники

Существуют конструкции самодельных установок с направляющими шкивами в виде колёс от легковых автомобилей. Для скептиков отметим, что такое кустарное решение имеет массу преимуществ начиная от возможности применения ступиц в сборе и заканчивая тем, что тонкую регулировку натяжения полотна в процессе работы можно осуществлять подкачкой шин.

Ленточную пилу можно купить новую или б/у. Лучше всего иметь в запасе несколько полотен, которые по мере затупления можно будет менять на острые.

Что касается инструмента, который понадобится в процессе работы, то он должен быть у каждого уважающего себя хозяина. В частности, потребуются:

• сварочный аппарат;
• «болгарка», или, профессиональным языком, угловая шлифмашина;
• сверлильный станок или электрическая дрель;
• набор свёрл по бетону и металлу;
• комплект слесарных струбцин;
• набор гаечных ключей;
• молоток;
• пассатижи;
• крепёж (болты, гайки, шайбы различных размеров);
• мерительный инструмент (линейка, штангенциркуль, рулетка);
• уровень (лучше всего лазерного типа).

Не забудьте и о том, что понадобится подготовить прочное, ровное основание, поэтому будьте готовы к бетонным работам — сделайте запас песка, щебня и цемента, подготовьте бетономешалку, трамбовки, опалубку и длинное правило.

Подготовительные мероприятия

На этапе подготовки выбирают оптимальную конструкцию, делают необходимые расчёты и разрабатывают чертежи. После этого подготавливают материалы и инструмент и обустраивают место под монтаж лесопильного агрегата.

Проектировочные работы, чертежи

Строительство пилорамы начинают с выбора производственной площадки. Опытным путём установлено, что для этого понадобится участок размером не менее 3х6 м. В любом случае, планируя протяжённость рабочей зоны, надо обязательно учитывать максимальный размер обрабатываемого леса. Лучше всего, если агрегат будет установлен внутри помещения или под большим навесом. В таком случае можно будет работать в любую погоду.

Затем определяют количество уголков (швеллеров, двутавровых балок) и профильных труб, необходимых для изготовления рельсовых направляющих, ложе и пильной рамы. Расстояние между рельсами рассчитывают, прибавляя к максимальному диаметру бревна зазоры не менее 0.3 – 0.4 м с каждой стороны. Кроме того, необходимо учитывать поперечные усилители, которые устанавливают между рельсами через каждые 0.8 – 1 м. Опорные элементы под лесоматериал можно смонтировать на этих же усилителях, поднимая ложе на высоту не менее 0.2 м над уровнем направляющих. 

В зависимости от конструкции составляют чертежи узлов, которые надо будет выточить на токарном станке — роликов, винтов, валов, корпусов подшипников, шкивов и т. д. Конструкцию самодельной пилорамы принимают исходя из финансовых возможностей, наличия материалов и отдельных узлов, поэтому точный проект агрегата каждый выполняет самостоятельно. Тем не менее мы предоставляем схемы и чертежи лесопилки и её отдельных узлов в качестве примера. Их можно будет использовать в собственных разработках.

Подготовка основания

Правильно сделанный фундамент обеспечит оборудованию стабильность линейных характеристик в процессе эксплуатации

Поскольку постройка собственной пилорамы — дело серьёзное, то и подойти к нему нужно ответственно. Возможно, в дальнейшем оборудование станет не только хорошим подспорьем в хозяйстве, но и источником дополнительного заработка. Такие важные факторы, как долговечность и надёжность работы лесопилки, удобство работы и качество получаемых пиломатериалов во многом зависят от того, насколько прочное и ровное основание у неё имеется.

Сооружение опорной плиты ничем не отличается от обустройства мелкозаглубленного плавающего или простого ленточного фундамента. О нём немало написано, поэтому нет необходимости останавливаться на процессе сооружения подробно. Напомним только, что потребуется подушка из песка и гравия, толщину основания делают не менее 10 – 15 см, а его прочность обеспечивают армопоясом из стального прутка диаметром не менее 10 мм. В этом случае значимые переменные нагрузки не приведут к трещинам или проседанию бетонной плиты.

Инструкция по изготовлению пилорамы своими руками

В качестве рабочего проекта возьмём известную своей простотой и низкой стоимостью конструкцию с колёсами от легкового автомобиля. Поскольку от каждого элемента зависит правильность и надёжность работы пильного агрегата, рассмотрим в деталях процесс изготовления каждого узла, нюансы сборки и настройки оборудования.

Рельсовые направляющие

Укладка рельсовых направляющих

При использовании в качестве рельс уголков размером 50х50 мм, их укладывают не на одну из полок, а ориентируя углом ребра вверх. Это позволит уменьшить износ деталей и обеспечит повышенную жёсткость конструкции. Если же для направляющих будет взят металлопрокат с полкой 100 мм, то такой уголок можно устанавливать в любом положении. Надо сказать, что наиболее удачным вариантом являются рельсы из двутавра или швеллера, поскольку они обладают повышенной жёсткостью даже не будучи «расшитыми» при помощи поперечных элементов. К слову, в качестве «шпал» используют квадратный профиль шириной не менее 25 мм. Детали рельсового полотна соединяют между собой при помощи электросварки. Устанавливая распорные детали, приваривают трубу диаметром полдюйма с установленными на неё приспособлениями для фиксации брёвен («когтями»).

Выполняя сварочные работы, надо следить за тем, чтобы заготовки не «повело», что нередко случается при перегреве деталей. Чаще всего подобные неприятности происходят с уголками и другим тонким металлопрокатом, поэтому в таком случае лучше воспользоваться сварочным полуавтоматом, работающим в среде углекислого газа.

Если не удаётся обеспечить прямолинейность рельс при сваривании, то монтаж поперечных элементов выполняют резьбовым соединением. К бетонному основанию направляющие крепят при помощи анкерных болтов.

Одновременно с монтажом рельс обустраивают ложе для укладки лесоматериала. Для этого к «шпалам» крепят вертикальные Н-образные стойки с минимальной высотой штанг 10 см и выступами для предотвращения скатывания кругляка размером не менее 5 см. 

Ложе для укладки пиломатериалов может иметь любую конфигурацию

Ближние 3 — 4 поперечины устанавливают на более коротком расстоянии — не более 0.5 м. Благодаря такому решению в дальнейшем можно будет работать не только с длинномером, но и с короткими заготовками.

Ролики

В качестве роликов можно использовать как детали, выточенные на токарном станке, так и обычные шарикоподшипники. В первом случае обязательно обеспечивают отверстие под установку узла вращения, а сами колёса подвергают закалке. Второй вариант подразумевает установку на ось одного увеличенного и двух-трёх одинаковых подшипников. Разумеется, детали подбирают с одинаковым внутренним размером, а вал вытачивают с упорным буртиком с одной стороны и резьбой для крепления роликов с другой.

Широкие ролики хороши тем, что в качестве рельс можно использовать любой металлопрокат, включая швеллеры и двутавровые балки

Пильная рама

Изготовление пильной рамы начинают с вертикальных направляющих, которых потребуется две штуки. Лучше всего стойки и ползуны сделать из стальных труб, подобранных с минимальным зазором. После этого изготавливают прямоугольную раму каретки, к боковым сторонам которой приваривают верхние и нижние ползуны. Поскольку на нижней поперечине будут смонтированы рабочие колёса, то её обязательно следует сделать из жёсткой квадратной трубы или швеллера.

Примерка направляющих и ползунов

Корпус пилорамы не является чем-то сложным, поскольку представляет собой парные вертикальные и горизонтальные элементы, соединённые под прямым углом. Прочная станина получается из квадратного стального профиля шириной не менее 50 мм. В качестве распорок можно использовать прямоугольный металлопрокат меньшего размера.

Сварка станины

Применение профильных труб обеспечит конструкции жёсткость. Если же в качестве конструкционных материалов используются уголки, то места их соединений дополнительно укрепляют стальными раскосами толщиной не менее 2 мм.

В нижней части рамы устанавливают ролики, предварительно определив расстояние между их упорными стенками. Оно должно соответствовать ширине рельсовых направляющих.

Пильная рама в сборе с направляющими и кареткой

Механизм подъёма каретки. Фотогалерея

Вертикальное перемещение каретки обеспечивает парный винтовой механизм с ручным приводом и цепной передачей. Гайки приваривают к нижним втулкам (ползунам), а упорную часть винта монтируют к верхней перекладине пильной рамы. Винты будут легко вращаться, если в качестве опор взять подходящие подшипники.

Чтобы подъёмный механизм работал без перекосов, на валы устанавливают звёздочки одинакового размера. После монтажа цепи её натягивают при помощи ролика или фторопластового сухаря. Привод гибкой передачи обеспечивают разноразмерные шестерни, одна из которой жёстко соединяется с одним из винтов, а другая крепится на отдельном валу. Применение ведущей звёздочки увеличенного размера позволит быстро перемещать каретку по направляющим. Механизм фиксации можно сделать из подпружиненного штифта, который после регулировки устанавливают между роликами цепи и неподвижно закреплёнными кронштейнами. После сборки привод снабжают удобной ручкой.

Шкивы

Изготовление узла регулировки ступиц

Для шкивов берут колёса и полуоси от заднеприводного легкового автомобиля. Чтобы закрепить их на нижней поперечине каретки, понадобятся подшипниковые узлы. Лучше всего заказать эти детали у токаря — в таком случае можно будет сделать их регулируемыми, что позволит смещать оси рабочих колёс в стороны. Дело в том, что при работе ленточная пила нагревается и удлиняется. Если вовремя её не подтянуть, то она может слететь с наших «шкивов». Если же развести их на пару градусов в сторону от продольной оси, то можно исключить эту опасность.

Монтаж ступиц на пильную каретку

Регулировочные узлы представляют собой отрезки труб, одна из которой установлена в другую с зазором до 5 мм. Внутренняя муфта является ещё и корпусом для подшипников полуоси, а её центровка обеспечивается винтами, установленными на внешней цанге.

Монтаж силового агрегата и элементов главного привода

Одно колесо устанавливают на каретку неподвижно, снабжая хвостовик его полуоси шкивом. Другое монтируют на подвижный узел, которым будет выполняться предварительное натяжение пильного полотна. Установку шкивов выполняют не горизонтально, а со смещением 2 – 4 мм в вертикальной плоскости. Выравнивание ленточной пилы по уровню происходит благодаря смещению узла поддержки режущего полотна. Этот элемент конструкции можно сделать из трёх шарикоподшипников, подобно роликам пильной рамы.

Узел поддержки пильного полотна можно сделать из шарикоподшипников

Монтаж узла поддержки ленточной пилы. Хорошо видно устройство механизма его регулировки

После сборки и установки всех узлов на агрегат монтируют силовую установку. Вращение от двигателя к ведущему колесу передают посредством клиноременной передачи. В зависимости от используемого мотора натяжение ремня делают при помощи подпружиненного ролика, если используется ДВС, или смещением рамы с установленным электродвигателем. Кроме того, изготавливают защитный кожух, который не позволяет опилкам разлетаться во все стороны. На последнем этапе устанавливают ёмкость со смазывающе-омывающей жидкостью (СОЖ), трубку от которой подводят к одному из режущих узлов.

Изготовление защитного кожуха

Настройка и запуск

В механизме натяжения пильного полотна можно использовать небольшой гидравлический домкрат

После сборки агрегата и проверки затяжки всех болтовых соединений на рабочие колёса устанавливают ленточную пилу, после натяжения которой производят пробный запуск лесопилки. Если тестовое включение проходит успешно, то двигатель отключают и после полной остановки пилы на ложе укладывают и фиксируют бревно. Механизмом подъёма пилы регулируют толщину первой доски, после чего производят пробный спил. Установку выключают и осматривают, делают заключение о работоспособности пилорамы.

Советы по эксплуатации

1. Правильно натягивайте пильное полотно. Превышение допустимого усилия уменьшает срок службы инструмента. Для контроля можно использовать специальные приспособления. Пила не должна быть в работе более двух часов, после чего её надо демонтировать и подвесить на сутки для снятия остаточных напряжений.
2. Обязательно применяйте смазочную жидкость для ленточного полотна. В тёплое время можно пользоваться водой с добавлением моющих средств типа «Gala», «Fairy» и т. д., а зимой — смесью керосина или дизтоплива с моторным маслом в пропорции 5:1 или смазкой для цепей бензопил.
3. После окончания работы обязательно ослабьте натяжение пилы. Это не даст образовываться усталостным явлениям на её поверхности и продлит срок службы.
   

   Вот то, ради чего всё затевалось

4. Работайте только правильно заточенным и разведённым инструментом. При отсутствии опыта по этой части можно воспользоваться услугами специализированных контор. Как правило, их представители обслуживают не одну лесопилку в вашем районе.
5. Не работайте со свежеспиленным лесом. Дайте ему подсохнуть хотя бы в течение одного месяца. Кроме того, перед работой очистите брёвна от грязи и песка, а ещё лучше удалите кору.

Видео: Ленточная пилорама, сделанная в домашних условиях

Надеемся, мы смогли вас убедить, что построить собственную пилораму хоть и сложно, но вполне возможно. Сделанный своими руками агрегат сможет работать не хуже заводской лесопилки только в том случае, если в процессе работы вы будете следовать рекомендациям опытных мастеров. Поверьте, что проявленная аккуратность и щепетильность найдут отражение в идеально ровных спилах. Ваш участок обретёт новые, стильные сооружения, построенные с использованием тёплого и благородного материала, полученного своими руками.