Пилорама применение, варианты конструкций, чертежи, изготовление самодельной

Распиловочный станок по дереву (пилорама) – очень не простое специализированное производственное оборудование, требующее во время работы строгого выполнения мер безопасности. В условиях РФ своя пилорама может неоднократно уменьшить расходы на строительство из дерева и/или стать источником постоянного дохода. Цель реальной статье – помочь читателю разобраться, как выполняется пилорама собственными руками, подобрать пригодную для себя конструкцию и избежать непреодолимых сложностей при ее изготовлении.

Когда она необходима?

Интерес к «пилораме собственными руками» вообще-то пришёл в рунет из ЕС. Там в конкретный временной период (который еще не совсем окончился) самостоятельная распиловка леса-кругляка на мерные лесоматериалы оказалась рентабельной несмотря ни на что. В Российской Федерации ситуация значительно другая. Первое, «ножницы» расценок на необузданное бревно и строевой лес в РФ «разведены» много уже. Второе, первичная обработка древесины – работа особо опасная, как и заготовка леса. Мелкому ИП открыть лесопилку легально мало по настоящему – законодательство России об охране труда в данном отношении драконовское.

3-ий момент – опилки. Их от первой деревообработки будет множество. Сохранять опилки (допустим, на горючее для печи долгого горения) нельзя – они начинают прогуливаться, выделяя высокотоксичный метанол (метиловый спирт, деревянный спирт). Лесопильные фирмы обязаны сдавать опилки на переработку. «За бугром» с ними легче – тамошние производственники МДФ и Двп охотно купят нужное им сырье, могут даже с самовывозом. РФ древесиной совсем не бедна и изготовители из России плитных/листовых материалов из дерева «левые» партии опилок не берут. Исходя из данных условий, можно заранее определить ситуации, когда сделать пилораму собственноручно в Российской Федерации как правило имеет смысл:

  • Незаменимое требование – если в ваших краях легко доступен лес-кругляк, а ближайшая лесопилка далеко. Аренда лесовоза на российские расстояния (имеется в виду неженатый пробег от гаража) по российским дорогам в глубинке за тонно-километр груза намного дороже европейской.
  • Если незаменимое требование исполнено, то первый случай – самостоятельное строительство из дерева при хронической нехватке денежных средств. Тогда самостоятельная распиловка кругляка на строевой лес уменьшит смету стройки в несколько раз и до 5 раз, с учетом затрат на изготовление пилорамы. Соотв. удлинится и срок строительства, но когда наличных средств нет, то и подбирать нечего. С опилками – делайте что желаете, они получаются однократно.
  • Следующий вариант – распиловка диких бревен под заказ дома, т.е. мастером по вызову на хозяйское подворье. В условиях РФ это, все таки, хороший вариант: привезти мобильную мини-пилораму (см. дальше) к месту работы можно и на легковушке, так что цена распиловки выходит подходящей для двух сторон. Опилки – проблема владельца, и маленькая, т.к. ему на участок они выбрасываются тоже однократно. У специалиста от них голова не болит, т.е. можно пройти регистрацию, напр. ИП-плотником и работать «по белому».

Конструкционные особенности

Основная особенность пилорамы – запил в ней всегда продольный. Насколько сложнее пилить дерево вдоль волокон, известно всем. В отличии от циркулярке пилорама имеет дело не с мерными досками и брусьями, а с дикими бревнами в общем сложной формы. Благодаря этому в пилорамах вдоль распиливаемого бревна передвигается пильная каретка с органом для работы (говоря по существу пилой); иначе обеспечить точность и чистоту запила слишком трудно. На больших лесоперерабатывающих фирмах есть и пилорамы для распиловки очень длинных бревен (до 30, а в тропиках до 60-70 м). В них каретка недвижима, а бревно передвигается гидросистемой; центровку лесины обеспечивает компьютер с датчиками. Но домашних условиях подобное решение невозможно.

Примечание: распиловку бревен ведут всегда в направлении схождения древесных волокон, т.е. от комля к верхушке. Если пустить каретку наоборот, то любая пила (см. ниже) обязательно завязнет в дереве и/или поломается.

Чем пилить?

Насколько доступной для производства, долговечной, удобной и неопасной в работе будет рукодельная пилорама, по большей части определяется конструкцией ее рабочего органа. Другое значительное требование – требования к продуктивности станка и режиму его работы (постоянно, не часто). Третье – ресурс рабочего органа и возможность его замены. И, напоследок, очень важно энергоснабжение на рабочем месте: что там дешевле – электричество или моторное горючее? Есть и менее значительные добавочные условия, см. дальше.

В пилорамах не очень большой и средней продуктивности (до 3-5 куб. м древесины за 6 час. рабочую смену) используются отпечаток. виды рабочих органов:

  • Пильная шина возвратно-поступательного хода (старая).
  • Диск пилы (поз. 1 на рис. ниже).
  • Пильная лента (поз. 2).
  • Цепь цепной пилы (поз. 3).
  • Цепная пильная шина постоянного действия (новая, поз. 4).
  • Бензопила бытового класса (поз. 5).

Виды конструкций пилорам не очень большой и средней продуктивности

Как вести запил?

Ориентация режущей поверхности может быть вертикальной и горизонтальной. Соотв. и запил будет горизонтальным или по вертикали, а пилорама горизонтальной или вертикальной. Вертикальный запил, самое первое, делает меньше отход материала, т.к. бревно под него достаточно поровнять исключительно в горизонтальной поверхности. Под горизонтальный запил бревно для минимизации отхода требует выравнивания и в горизонтальном положении, и в вертикальном положении, иначе очень много дерева уйдет в горбыль («горбушку»). Второе, при вертикальном запиле отпил (отпиливаемая часть бревна) не давит на рабочий орган и много меньше за него цепляется. Благодаря этому для распиловки одной и такой же лесины в вертикальном положении требуется мощность привода в несколько раз меньше, чем в горизонтальном положении, см. видео ниже:

Видео: рукодельная цепная вертикальная пилорама

Но, самое первое, травмоопасность вертикальных пилорам много больше, чем горизонтальных. Второе, поперечная подача бревна под пилу вертикальной пилорамы конструктивно и технически очень трудна, причем обеспечить максимально допустимую точность распиловки по ТУ до 6 мм на 6 м длины бревна на самодельной вертикальной пилораме весьма тяжело или совсем невозможно. Благодаря этому пилораму собственными руками лучше возводить под горизонтальный запил.

Конструктивный состав пилорамы

Про специфики той либо другой пилы для пилорамы побеседуем немножко дальше. Заранее необходимо разобраться с конструкцией распиловочного станка в общем. Она состоит из:

  1. рабочего органа – пилы (см. выше и дальше);
  2. привода к нему от мотора;
  3. пильной каретки;
  4. рельсового пути (направляющей) для нее;
  5. лафета (ложемента) для бревна;
  6. захватов-держателей для него же;
  7. станины, соединяющей все это в целостное приспособление и обеспечивающей его общую надежность и прочность.

Примечание: те или другие конструктивные узлы пилорамы могут быть сделаны вместе с этим со станиной.

Чертежи пилорамы в полном конструктивном составе (компоновочная схема) даны на рис.:

Конструктивный состав (компоновочная схема) пилорамы

Ее специфики, самое первое, станина из брусьев из дерева. Второе, минимум работ по сварке при собирании. Это принципиальный момент: конструкции из металла при сварке ведет; благодаря этому положить точность распиловки сварной пилорамой в ТУ очень сложно. Третье, рельсовый путь каретки (поз. 13 с правой стороны) из уголка из стали, очень дешевого, чем швеллер; нужная стойкость пути обеспечивается жёстким скреплением рельсов со станиной. Как правило – опорные ботинки каретки это пары обыкновенных подшипников качения, а плавность и точность ее хода высоки; дрожь каретки – главная причина брака распиловки. Еще последствие – механизм подачи каретки без передачи (цепной, винтовой или др.), что тоже повышает плавность ее хода. Напоследок, в каретке этой конструкции возможно установить привод с абсолютно любой пилой из вышеуказанных под горизонтальный запил; дисковый, с шиной постоянного действия и бензиновой пилой также и под вертикальный.

Недостаток этого станка – гребенчатые кронштейны бревна. Делать их из швеллера менее 60 мм нельзя, не удержат лесину. Т.е., последний ненужный в дело горбыль выйдет не тоньше 60 мм. Дополнительно отход материала возрастет оттого, что разравнивание бревна в вертикальном положении в этом станке невозможно. Однако освободится от таких недостатков очень просто, применив отдельный лафет для бревна обычной конструкции, см. дальше.

Некоторых пояснений требует работа узла установки толщины отпила (на врезке), который в этом станке весьма прост, точен и удобный в работе. Гайки 5 на врезке привариваются к опорной пластине 4 и контрятся. После первого отпила регулировочные винты (поз. 1 на врезке и 11 с правой стороны) вращаются синхронно, т.к. они связаны цепной передачей (поз. 20 с правой стороны). Добавочной гайки (поз. 2 на врезке) отпускать не нужно: сами ослабнут. По установке пилы в новое положение ниже прежнего добавочной гайки затягивают ручным способом.

Пила как пила – продольная

Чертеж, профиль зубьев и схема разводки продольной пилы по дереву

Пильная шина возвратно-поступательного действия это не что иное, как полотнище плотницкой продольной пилы. Его чертеж, профилировка зубьев и схема разводки даны на рис. с правой стороны. Привод в пилораме – от маховика в кривошипно-шатунным механизмом через ползун – гладкий стальной стержень, скользящий в обойме с бронзовыми или баббитовыми вкладышами (конкретно этот показан на рис. выше с компоновочной схемой пилорамы). Раньше умельцы взамен пильной шины ставили полотна столярных лучковых пил; они и вдоль пилят, а приобрести их можно было практически в любом инструментальном магазине. Натяжение полотна на обратном ходу в данном случае обеспечивает достаточно крепкая возвратная пружина.

Положительное качество возвратно-поступательной пильной шины – гладкий чистый рез шириной не больше 3 мм, т.е. небольшой отход материала. Ресурс очень солидный, не менее, чем у пильного диска, см. дальше. Но и минусов много:

  • Невысокая продуктивность: если подача каретки на обратном ходу пилы превысит 1/3 высоты зуба, т.е. 4 мм, пила застревает.
  • Разрезать бревно диаметром больше 300-320 мм невозможно – полотнище сразу вязнет и сминается.
  • Сырое невыдержанное дерево не берет, тоже сразу вязнет и ломается.
  • Наиболее часто застревает на сучках и свилях.
  • При недостаточном натяжении на обратном ходу рез резко ухудшается – становится широким и рваным.
  • То же – при избыточно крепкой возвратной пружине.

В профессиональной лесопереработке возвратно-поступательные пильные шины вышли из употребления к концу XIX в., а у поклонников – с возникновением в бытовых условиях бензиновых пил.

Дисковая

Диск пилы от циркулярке в пилораму не подойдёт: он сделан из стали худшего качества, чем требуется в этом случае. На распиловке сырых бревен материал диска от циркулярные пилы в скором времени самоотпустится вследствие нагрева, диск выйдет из строя быстро или его совсем разнесет. Благодаря этому диск пилы для пилорамы удовольствие дорогое. В некоторых источниках можно повстречать советы: мол, вырежьте из оцинкованные стали (!) или дюраля (!!!) кругляш, зафиксируйте на нем 2-4 зуба, и пилите. Если судить по тому, что авторы статей подобного рода, наверное, живы и не изувечены, сами они так не делали и понятия не имеют, что из данного может выходить.

Дисковая распиловка древесины очень популярна в профессиональной обработке дерева, т.к. позволяет в один проход вырезать из лесины одновременно несколько штук мерного пиломатериала; чтобы это сделать применяются угловые и многодисковые пильные каретки (врезка вверху слева на рис.). Однако промышленная дисковая пилорама – трудное сооружение, см. рис., по теме «собственными руками» совсем не проходящее.

Приспособление промышленной дисковой пилорамы

Любителю, если он разживется диском для пилорамы (диаметр от 600 мм, профиль зубьев такой же, как у продольной пилы, см. выше) нужно в виду иметь такие его плюсы и минусы:

  • Большой ресурс – до 5000 час и более полный; до 1500-2000 час между переточками зубьев.
  • Для заточки в первую очередь необходим заточной станок, ручным способом не выйдет.
  • Рез – не идеально ровный шириной 3-5 мм, т.е. отход материала до 10-12% по объему. Диск «чистый рез», дающий отход 2-5%, стоит в 3-10 раз дороже обычного.
  • Пилить можно без техперерывов всю 6 час. смену; продуктивность самая большая в этом классе устройств.
  • Высокое потребление энергии, т.к. диск трется о дерево и в вертикальном, и в горизонтальном в запиле поверхностью сбоку площади больших размеров. Дабы получить необходимую мощность привода в кВт, диаметр бревна в дм умножаем на 1,7.

  • Качество и состояние отделываемой на продуктивность пилорамы практически не оказывают влияние.
  • Диском диаметром 800 мм можно разрезать бревно диаметром до 350 мм.
  • Диски большего размера в непрофессиональных конструкциях очень опасны, т.к. просят чтобы не было биений точного привода.
  • Привод – только электрический, т.к. диск на холостом ходу должен вертеться полностью плавно. В дереве ему и так дерготни хоть отбавляй.

В общем дисковая пилорама собственными руками точно не вариант. Рассмотрим чертежи на рис. ниже. Первое, что кидается в глаза слева – каретка на катках в рельсах из швеллера. Это не рельсовый путь из фрезерованных профилей: перекос катков на 1-2 мм при перемещении каретки неизбежен. Последствие – перекос диска на 6 мм и более. Здесь же – его застревание в дереве. Учтя массу диска, скорость его вращения и момент инерции, появление аварийной и чрезвычайно травмоопасной ситуации непременно.

Чертежи самодельных дисковых пилорам

Дальше, край в низу диска должен входить в паз лафета бревна, иначе он не допилит его до конца. И вот, отпилили мы первую горбушку. Что дальше? Как правило, пазов в лафете необходимо несколько согласно толщины приобретаемых досок. После любого запила либо каретка приподымается, подается вперед и вновь опускается в рабочее положение, либо лафет с бревном необходимо двигать под нее точно также. Вы видите себе подобную конструкцию, выполненную дома? Не нужно, голова сильно заболит.

А если просто? Просто передвинуть бревно на лафете? Нет, не просто. Его необходимо опять положить таким образом, чтобы следующий запил прошёл точно параллельно предыдущему. А на лафете не палочка, там громадный тяжеленный чурбак.

Ну, допустим семья/штат сотрудников у нас богатырские, бревна вертеть нам нипочем, а потери продуктивности благодаря этому подходят. Тогда смотрим, что там отмечено красным на чертеже с правой стороны на рис. Да, это держатель бревна. Без него оно или скатится с лафета, или опрокинется, когда отпилены 2-3 плахи (строительные доски во всю лесину под роспуск на мерные доски). Держатель приходится на самую середину бревна. Пилить по нему нельзя. В итоге, наиболее ценная, широкая, крепкая и равномерно всего усыхающая сердцевинная плаха быстрее всего пойдёт в отход, т.к. вследствие перекладываний бревна выйдет непозволительно сходящейся на клин по толщине.

Примечание: непрофессиональная однодисковая пилорама на горизонтальный запил никак не удобнее и не производительнее вертикальной, но конструктивно много труднее и опаснее.

Итак, дисковая пилорама для производства собственными руками вариант в одном-единственном случае: если вы выдумали ее усовершенствование в ранге коммерчески перспективного изобретения и вам необходимо проверить идею в железе, чтобы подать заявление на патент. Во всех прочих – не нужно.

Пила-лента

Ленточная пилорама относится к числу изобретений, дающих значимый результат тривиальными техническими решениями. Возратно-поступательная продольная пила владеет множеством положительных характеристик, а ее недостатки обусловливаются лучше всего наличием обратного хода. Значит, необходимо от него избавиться, чтобы вышло пильное полотнище постоянного действия. В результате свойства эксплуатации ленточной пилорамы значительно выделяются от таких прототипа и станков подобного назначения:

  1. Продуктивность – до средней, 2-3 куб. м древесины в смену.
  2. Пилит как выдержанный, так и сырой свежерубленый кругляк.
  3. Чистота реза аналогичная высокая, как у продольного пильного полотна, а отход материала такой же невысокий.
  4. Точность реза аналогичная высокая, как у дисковой пилорамы, при условиях одинакового благоприятного натяжения пильной ленты.
  5. Распиловка бревна сразу на штуки мерных материалов не представляется возможной.
  6. Потребление энергии на 1 куб. м дерева в 1,2-1,5 раза меньше, чем у дисковой пилорамы.
  7. Чтобы не было самоотпуска материала ленты нужны техперерывы в работе: после любого запила на 5-10 мин; после распиловки 0,5 куб. м (2 бревна диаметром 0,3 м и 6 м длиной) – 10-15 мин; через 2 часа работы – полчаса-час; от 6-часовой смены до отпечаток. такой же – не меньше 2 час.
  8. Полный ресурс рабочего органа (ленты) – 100-500 час; перезаточка не представляется возможной.
  9. Стоимость ленты в пересчете на час работы много меньше, чем обычного пильного диска.
  10. Стоимость всего станка меньше во много раз, чем дискового с угловой кареткой на один отпил.
  11. Привод – электрический, т.к. плавность хода в холостую ленты необходима аналогичная высокая, как для диска.

Вследствие таких свойств ленточная пилорама находит наиболее широкое использование в малых лесопилках. По большинству объявлений: «Принимаем кргуляк/бревно в распиловку» работают именно ленточные пилорамы. В РФ ленточные пилорамы выпускаются в очень большом ассортименте («Тайга» и др.).