Нагревательный лобзик

Как устроен настольный лобзик?

Как видно из названия, данный инструмент предназначен для расположения на поверхности рабочего стола или верстака. Компактные размеры позволяют работать лобзиком как в мастерской или гараже, так и дома. Электрический лобзик является незаменимым инструментом для изготовления сложных украшений из дерева, фигурной резьбы по фанере и тому подобных работ.

Кинематическая схема привода лобзика.

Необходимо более детально рассмотреть строение настольного лобзика заводского производства. Это позволит понять основные особенности устройства и применить их в самодельной модели.

Составляющие электрического лобзика можно условно разделить на 3 части:

• подвижная рама с пилой;
• неподвижное основание;
• электрический двигатель.

Принцип работы инструмента заключается в следующем: электрический двигатель вращает кривошипно-шатунный механизм, который превращает вращательные движения в возвратно-поступательные. Движения передаются подвижной раме, на которой натянута пила.

Самодельное устройство работает с использованием того же принципа. Для упрощения конструкции подвижную рамку можно заменить обычным ручным лобзиком.

Виды и назначение

Лобзиком называют тонкую пилу, имеющую дополнительно для направления пильного полотна по поверхности лыжу. Изобрел лобзик Альберт Кауфман, поначалу всего лишь заменивший лезвием иглу швейной машины с ножным или электрическим приводом. Современный электролобзик имеет простую конструкцию в виде электрического двигателя и приводящего лезвие в движение простого механизма.

Устройство самодельного электролобзика.

Электролобзик с одинаковым успехом может распилить пластик, фанеру, медь, латунь или сталь. Функции лобзика должны позволять ему производить как прямые, так и криволинейные разрезы на различного рода материалах без нарушения внешнего контура изделий. Фиксированное положение инструмента позволяет сделать резы высокой точности. Ручные лобзики не имеют системы натяжения и направляющих, благодаря которым у электролобзика такой плавный и стабильный ход.

Для вырезания маленьких деталей ручной лобзик неудобен. Так как он достаточно тяжел, его приходится держать одной рукой, а второй в это время направлять заготовку. Настольный электролобзик этого недостатка не имеет, но обрабатывать с его помощью большие детали сложно, а размер он имеет немалый. Лучше всего использовать такой лобзик как мини-станок по производству небольших заготовок. Простейший настольный электролобзик легко изготовить своими руками.

Работа с настольным электролобзиком

При сборке электрического лобзика важно найти подходящий двигатель, который будет приводить в движение рабочий инструмент — пилу. Для такой цели отлично подходит мотор от дрели, блендера, кухонного комбайна или другой техники такого же типа.

Раму лобзика лучше делать из алюминиевой трубы.

Подвижная рама изготовляется из металлических профилей, деревянных планок или реек из прочного пластика. Наиболее удобно работать с алюминиевыми трубками квадратного сечения, так как они просты в обработке, имеют небольшой вес и значительный запас прочности.

Чтобы зафиксировать лобзик в нужном положении, для него следует изготовить надежный каркас из дерева или металла. Размеры каркаса не оказывают особого влияния на работу лобзика. Они зависят только от того, какой вариант инструмента вам нужен — компактный настольный либо полноразмерный, устанавливаемый на пол.

Стол для лобзика изготовляется из толстого листа фанеры, в котором проделывается отверстие небольшого диаметра там, где будет двигаться пилка (рис. 2).

Существует и более простой вариант того, как изготовить самодельный электролобзик. Он состоит в том, что ручной электрический лобзик монтируется в вертикальном положении в стол-подставку, при этом его пилка крепится внатяжку к подвижным направляющим планкам — рычагам.

Электролобзик позволяет очень точно делать сложные распилы.

В отличие от ручного инструмента, электрический лобзик обладает явными преимуществами, в числе которых:

• более высокая скорость работы;
• возможность работать двумя руками, благодаря чему возрастает точность;
• безопасность — при правильной организации труда стационарный инструмент гораздо безопаснее, поскольку не может вырваться из рук.

Помимо этого, самостоятельное изготовление электрического лобзика позволит сэкономить деньги, так как заводские станки такого типа стоят довольно дорого.

Электролобзик, как и ручной инструмент, позволяет работать с деревом, фанерой, тонким пластиком или оргстеклом. Самоделки, выполненные при помощи данного устройства, отличаются высокой точностью и сложными формами. Электролобзиком выпиливают отверстия для розеток в деревянных панелях, производят фигурную резку материалов.

При работе с электролобзиком нужно защищать глаза.

Существует ряд правил, используемых при работе с данным инструментом:

1. Не следует прикладывать чрезмерные усилия к материалу. Пила должна с оптимальной скоростью производить резку, иначе не удастся избежать поломок полотна или всего инструмента.
2. Для разной работы следует использовать полотна разной ширины. Например, для длинных ровных разрезов применяют широкую пилку.
3. Для резки тонких материалов применяется подложка из фанеры. Так будущее изделие сохранится от повреждений.
4. Необходимо использовать средства для защиты глаз, так как во время работы лобзик поднимает в воздух большое количество мелких опилок.
5. При работе с листовым пластиком скорость движения пилы следует установить минимальной. При высоких скоростях происходит перегрев материала, вследствие чего он начинает плавиться.
6. При выпиливании круглых отверстий предварительно проделывают дрелью небольшую дырку в фанере, после чего сквозь нее продевают полотно пилы и закрепляют в зажимах. Отверстия прямоугольной формы делают по тому же принципу, но прямые углы выпиливают не сразу. Для начала их делают скругленными, а после прохождения пилой по всему периметру вырезают оставшиеся треугольные фрагменты.
7. Для того, чтобы фанера не вибрировала при работе с ней, материал надо надежно удерживать обеими руками, прижимая к столу. Важно следить за тем, чтобы во время резки не происходило резких разворотов материала, иначе пилу может просто заклинить и оборвать. В местах поворотов фанеру следует несколько секунд подержать на месте, дав время инструменту расширить пространство для действий, после чего двигаться дальше.

Изготовление

Чертеж теплоэлектрического лобзика.

Простейшая модель изготавливается довольно быстро, но и ее наличия, как правило, достаточно для бытовых нужд. Сделанный аккуратно электролобзик ничем не будет хуже изготовленного в заводских условиях, а в чем-то, возможно, сможет его превзойти. Для того чтобы сделать электролобзик, понадобится:

• ручной электролобзик;
• нагревательная нить;
• винты;
• фанера;
• дюралюминиевые трубы до 12 мм в диаметре;
• дрель;
• струбцина.

Для нормального функционирования электролобзика должны быть следующие части: удобная рукоять, выключатель (удобнее всего кнопочный), шнур электропитания, нагревательная нить.

Принципиальная электрическая схема запуска электродвигателя.

Первым делом изготавливается рама из дюралюминиевой трубы, но для основы можно использовать и текстолит не менее 10 мм или толстую фанеру. Чем изготовленная рама получится легче, тем легче будет в использовании и лобзик. В рамке должен быть предусмотрен канал для шнура электропитания. Специалисты считают, что наилучшая форма рамки — та, у которой на 45º отклонена одна из сторон.

Затем из миллиметровой толщины медного листа изготавливается серьга и крепится к рамке винтами в том месте, где рамка соединена с рукоятью. Серьга, винт и барашковая гайка образуют зажим, в котором и фиксируется нагревательная нить. Из дюралюминиевого листа толщиной 0,8 мм изготавливаются прижимные щеки, а между ними располагается кнопочный выключатель.

После этого в фанере прорезается щелевидное отверстие, через которое может пройти пилка. Эту щель удобно проделывать при помощи дрели. Делается разметка и вдоль нее отверстия, переходы между которыми сглаживают. Вместо фанеры может быть использовано оргстекло, пластик, металл. Дрелью затем проделываются крепежные отверстия на фанере и на самой опорной плите.

Лобзик на фанерном основании закрепляется винтами так, чтобы пилка могла пройти сквозь щель. К столу или верстаку сооружение прикрепляется при помощи струбцины таким образом, чтобы пилка направлена была вверх. Если струбцина не подходит, можно использовать иное крепление, более подходящее к конкретному случаю.

В качестве нагревательной нити можно использовать нихромовую спираль от любого нагревательного прибора, к примеру, от утюга. Ее закрепляют подобно стандартному пильному полотну между концами рамки с небольшим натяжением. Для нагрева нити подают 14 В, а для контроля напряжения пользуются реостатом. Ток определяет длина и толщина нихромовой нити, установить оптимальную силу тока помогает реостат.

Устройство настольного лобзика.

Подобное приспособление собственного производства будет иметь минимум отличий от промышленной модели, если вы выполните его изготовление правильно и аккуратно. Самое главное — это наличие всех требуемых материалов.

Основные элементы конструкции прибора таковы:

• рукоятка;
• винтовой зажим;
• серьга;
• рамка;
• шнур подключения к электросети;
• изолирующая шайба;
• нагревательная нить;
• выключатель.

Начинают сборку с выполнения рамы. Для нее нужно использовать дюральалюминиевую трубу диаметром до 12 мм по наружному контуру. Можно использовать вместо этого толстую фанеру или текстолит толщиной от 10 мм. Обратите внимание, что удобство эксплуатации приспособления напрямую зависит от веса рамы: чем он будет меньше, тем проще вам будет работать.

При выполнении рамы нужно предусмотреть свободный канал, в который можно будет в дальнейшем проложить шнур. Лучше всего изготавливать рамку таким образом, чтобы одна ее сторона отклонялась на 45°.

Схема изготовления серьги.

После рамки переходят к изготовлению серьги. Для этого вам потребуется лист меди толщиной 1 мм. Ее крепят к рамке винтами в месте соединения с рукояткой. В результате из винта, серьги и барашковой гайки должен получится зажим для фиксации нагревательной нити. Дюралюминиевый лист не должен быть толще чем 0,8 мм. Он используется для изготовления зажима, в который вставляется кнопка-выключатель прибора.

Далее в куске фанеры, пластика или металла вырезается щель, через которую можно будет протащить пилку. Щель можно выполнить дрелью. После этого просверливают крепежные отверстия в куске базового материала и опорной плите пилки. Лобзик крепят винтами к основанию таким образом, чтобы пилку можно было продеть в щель. Используйте струбцину, чтобы закрепить всю конструкцию на столе. Она располагается пилкой вверх.

Для изготовления нагревательной нити можно использовать нихромовую спираль от любого бытового прибора. Она крепится между концами отвода рамы с достаточным натяжением. Для контроля ее работы можно использовать реостат. Рекомендуется подавать ток в интервале 3-5 А. Большая сила тока может привести к воспламенению обрабатываемого материала, а при подаче меньшей силы тока нарезка может не получиться. Перед началом работы с полученным инструментом рекомендуется детально ознакомиться с ее правилами.

Сборка настольного лобзика

Конструирование самодельного лобзика начинается со сборки корпуса, который может быть выполнен из фанеры, ДСП или металла. Самая простая модель данного инструмента может обходиться и без корпуса, но в таком случае возникают сильные вибрации, которые могут значительно влиять на удобство работы. В указанном случае в лобзике делается два отверстия — одно для крепления кривошипа к инструменту, второе — для подвижной фиксации самого лобзика к столу. После запуска двигателя лобзик начинает производить возвратно-поступательные движения, способствующие распиливанию материала.

Такая пружина обеспечит нужное натяжение пилы лобзика.

Более продуманная модель включает в себя две отдельные планки, в концы которых устанавливаются гайки типа «барашек». С обратного конца планки стягиваются сильной пружиной, обеспечивающей постоянную натяжку пилы. Работает такой прибор от отдельного двигателя или, например, от дрели.

Внутри корпуса проходит вертикальная планка, которая неподвижно крепится к его дну или одной из стенок. В ней проделывают два отверстия, расстояние между которыми должно быть на 2-3 см меньше, чем длина стандартной пилки. В отверстия продевают болты или шпильки, на которые надевают планки, удерживающие пилку.

Двигатель встраивается в корпус и посредством диска с шатунным механизмом крепится к нижней планке. В качестве крышки корпуса выступает столик с отверстием для пилки.

Главный недостаток лобзика с отдельным двигателем заключается в самой замысловатой его части — кривошипном механизме. Пилка с ним совершает не только вертикальные, но и наклонные движения, что не может не сказываться на точности резки. Если требуется получить точный инструмент, то двигатель лучше заменить недорогим ручным электролобзиком заводского производства.

Основа швейной машинки

Регулятор скорости электролобзика.

Преимущество этой конструкции в первую очередь в ее простоте, так как привод не имеет даже ременной передачи. Доски до 50 мм такая модель распилит с легкостью. Лобзик будет состоять из 2 деревянных параллельно установленных рычагов, которые монтируются на жесткую деревянную раму. На одном конце их соединяет крепкий нейлоновый шнур, а на другом — натянутая пилка.

За счет пары эксцентриков пилка будет совершать возвратно-поступательные движения, так как эта пара вращающихся грузов прикрепляется к нижнему рычагу, качающемуся на оси опорного блока с подшипником скольжения. В качестве привода удобнее всего использовать исправный мотор от старой швейной машинки.

• мотор швейной машинки;
• доски;
• стальной прут 20 мм диаметром, хорошо подойдет болт с резьбой;
• стальная полоса для изготовления грузов, подойдут и старые гири от часов;
• пильное полотно.

Детали корпуса изготавливаются из 2 досок, распиленных по размеру 20х250х800 мм, чтобы отверстия совпадали точнее, их поначалу скрепляют вместе. Выпиливая контур, все ребра у деталей скругляют, кроме примыкающих к основанию. Расстояние от точки крепления до оси вращения у этого инструмента на 6 мм больше у верхнего рычага.

Опорная ось служит для прикрепления к ней по обеим сторонам грузов. Перед окончательным закручиванием гайки следует убедиться, что грузы установлены симметрично, так как при неравномерном возвратно-поступательном движении пропилы будут очень неаккуратными. Затем опорный блок устанавливается на нижний рычаг, до окончательного закрепления нужно проконтролировать, не касаются ли грузы рычага при работе. Мотор соединяют с лобзиком при помощи гибкого резинового шланга достаточной длины.

На раму устанавливают верхний и нижний рычаги, в торцах их выпиливаются держатели пилки и закрепляются штифтами. Чем лучше натянута пилка, тем быстрее, чище и ровнее будет происходить выпиливание. Можно использовать, как в фирменных лобзиках, резьбовые шпильки, но натяжка при помощи нейлонового шнура тоже достаточно эффективна.