Costruire una sega da tavolo fatta in casa Macchine e maschere fatte in casa

Per molti falegnami, la sega da tavolo è lo strumento che viene più utilizzato – so che è vero per me. Avere una buona sega da banco rende tutti i compiti di taglio un po’ più facili, specialmente se ha caratteristiche avanzate. Sfortunatamente, quelle buone con caratteristiche avanzate di solito hanno un prezzo elevato. Essendo frugale (economico) e sempre pronto per una sfida, mi sono messo al lavoro per costruire la mia sega da tavolo fatta in casa.
Ecco come è venuta fuori:

Alcune caratteristiche chiave sono una staccionata in stile Biesemeyer fatta in casa che si blocca alla guida anteriore, una capacità massima di taglio di 34″, un tavolo scorrevole con capacità massima di taglio trasversale di 24″, 3″ di profondità massima di taglio (con una lama da 10″) e un tavolo integrato con raccolta della polvere.

La base è una semplice scatola di compensato con 4 lati. Realizzata in compensato d’acero da 3/4″, ha 2″ x 2″ tacchetti di legno massiccio per unire gli angoli con delle viti. In cima a questa scatola c’è un telaio di compensato e quercia che supporta il gruppo motore, il tavolo scorrevole e la parte superiore.

Viene mostrato qui il telaio e il gruppo motore montato:

Il motore proviene da una sega da tavolo portatile Makita che stavo usando prima di costruire questa. Era una sega ragionevolmente buona, e la parte migliore era il motore, ma aveva alcuni difetti evidenti. Non ho mai rimpianto la mia decisione di rottamarla per questa build.

Ho dovuto modificare pesantemente il gruppo motore per lavorare meglio in questa sega. Ecco come ho esteso il meccanismo dell’elevatore della lama per aumentare l’arco di controllo dell’inclinazione della lama:

Un problema con la Makita, quando la lama era inclinata a 45 gradi, la manovella dell’elevatore toccava quasi la parte inferiore del piano, rendendo estremamente scomodo alzare o abbassare la lama. Estendendo l’asse della manovella dell’elevatore della lama di altri 6″, ho risolto questo problema.

Molto acciaio è stato aggiunto al gruppo motore originale per ospitare questo arco più lungo. Tenere il gruppo rigidamente durante i tagli è fondamentale e non ho rischiato che le modifiche fossero troppo deboli.

Montare il motore è stato un po’ difficile. Ho dovuto fabbricare una nuova parte del perno di articolazione per il supporto posteriore da rovere massiccio:

Ho lasciato il supporto anteriore regolabile da lato a lato, per l’allineamento.

Per la parte superiore della sega, il mio piano originale era di usare due strati di truciolare da 1/2″ incollati insieme con un sottile foglio di acciaio inossidabile sulla superficie, come visto qui:

L’unico problema era che appena l’ho tolto dai morsetti, ha cominciato a piegarsi leggermente verso l’alto. Per evitare questo, avrei dovuto usare un pezzo di lamiera di uguale spessore sul fondo. Naturalmente, quando me ne sono reso conto, era troppo tardi.

Ho considerato altre opzioni: legno massiccio (butcher block) e l’ho rifiutato – mi piace l’aspetto in una cucina, non sulla mia sega da tavolo. Ho pensato a un prodotto di superficie solida come il Corian, ma ho scartato anche questo. Mantenere i costi bassi era uno dei criteri di progettazione, quindi il materiale doveva essere economico. Avendo visto seghe con piani di granito, ho pensato che avrei potuto fare qualcosa di molto simile: cemento. Così, ho fatto uno stampo per lanciare il piano con la superficie verso il basso. Con il piano verso il basso, sarebbe stato liscio come la superficie di fusione dello stampo – in questo caso, molto liscio, molto piatto. Lo stampo era in melamina perfettamente piatta. Ho mescolato un sacco da 30 kg di cemento da 3000psi, ho aggiunto del pigmento nero e l’ho messo nello stampo. Ha preso l’intero sacco senza risparmiarlo. L’ho poi lisciato, coperto con la plastica e lasciato curare per quasi una settimana.
Ecco come è venuto fuori:

Davvero piatto e solo alcuni piccoli buchi da riempire intorno al bordo. Nella foto l’ho appena lavato – il calcestruzzo si indurisce di più se viene tenuto bagnato durante la prima settimana o due.

Ho mischiato un po’ di pigmento con del cemento portland puro e l’ho fatto galleggiare per riempire i piccoli fori. Dopo che si era indurito per quasi tre settimane (sulla sega in quel momento), ho spruzzato due mani di poliuretano a base d’acqua per sigillare la superficie:

Tavolo scorrevole

La capacità di tagliare velocemente e accuratamente pannelli più grandi è sempre stato il compito in cui una grande sega a braccio radiale eccellerebbe, ma chi ha più una di quelle? Ho pensato che un’accurata tavola scorrevole sarebbe stata una degna aggiunta al mio progetto di sega da banco.
Qui è mostrato il sistema di supporto lineare per la tavola scorrevole:

Queste sono guide da 28″ ad estrazione totale. Un modo migliore per orientarle sarebbe in verticale, piuttosto che in orizzontale, ma come si può vedere nella foto, c’è uno spazio limitato tra il motore e la tavola scorrevole. Orientare le guide in questo modo rende anche l’intero gruppo facile da smontare per la pulizia e la lubrificazione.
Il mio obiettivo principale per il tavolo scorrevole era di minimizzare il gioco laterale per dare un taglio accurato, e le quattro guide a cassetto lo fanno bene. Con le guide piatte e con gli altri meccanismi di supporto al loro posto (binari di irrigidimento in alluminio sul fondo del tavolo scorrevole tra le guide del cassetto), c’è quasi zero gioco verticale alla lama, dove c’è il massimo supporto.

Una vista del lato inferiore del tavolo scorrevole. Le guide di alluminio tra le guide dei cassetti irrigidiscono il tavolo in modo considerevole:

La guida per il tavolo scorrevole ruota su una punta e si blocca sul bordo, per impostarla su qualsiasi angolo. È facile e veloce da rimuovere quando non serve:

Il tavolo è segnato per tagli precisi a 22,5, 45 e 90 gradi. La larghezza massima del materiale per il taglio a 45 gradi è di 11″. Tagli molto precisi sono facilmente realizzabili. Ecco un esempio di come taglia angoli di 22,5 gradi per formare questo ottagono:

Questi pezzi sono larghi 4″ e le giunture si allineano perfettamente. Questo è un test abbastanza buono per la precisione del setup. Qualsiasi errore significativo si accumulerebbe e si mostrerebbe come un gap quando tutti i pezzi sono messi insieme.

Ho fatto un video del tavolo scorrevole in azione:

La mia più grande lamentela con la sega Makita era che la recinzione era quasi inutile. In realtà, le carenze della recinzione sono state la mia motivazione principale per questo progetto.
All’inizio, ho considerato di fare solo una nuova recinzione per quella sega, ma mi sono subito reso conto che sarebbe stato probabilmente uno sforzo sprecato – volevo davvero di più.
Ho esaminato vari sistemi di recinzione e mi sono stabilito sul design Biesemeyer come il migliore in assoluto. La sua semplicità nasconde le sue prestazioni e sapevo che sarebbe stata la scelta giusta per questo progetto.

Molto del materiale che ho usato per costruirlo non mi è costato nulla – riciclato da varie fonti. La guida anteriore principale è un tubo d’acciaio da 2″ x 3″. Un altro pezzo dello stesso materiale costituisce la recinzione stessa:

C’è un pezzo di angolo che è saldato alla recinzione e avvolge la parte anteriore della guida come la ‘T’ principale (mantiene la recinzione quadrata alla guida anteriore). Le altre parti tengono il blocco della camma, che blocca la recinzione alla guida anteriore. Una volta bloccata in posizione, ci vuole una grande forza sulla recinzione per vedere qualsiasi gioco finale.

La recinzione viaggia leggermente sopra la parte superiore e l’unico contatto è alla fine, dove un cuscinetto sigillato agisce come un rullo.
Il funzionamento è molto fluido ed efficiente:

Alimentazione e raccolta della polvere

Due problemi delle seghe più piccole sono la mancanza di supporto per l’alimentazione e la raccolta efficace della polvere. Il tavolo di uscita è attaccato alla parte posteriore della sega, in linea con la “strada principale” della sega (l’area dove si trova la maggior parte del materiale che viene tagliato). È regolabile su e giù tramite due viti di bloccaggio. È attaccato a quello che è in sostanza un imbuto che incanala la polvere che viene espulsa in un bidone della spazzatura di dimensioni standard.
Questo, da solo, cattura circa il 98% della polvere dalla sega, con una quantità molto piccola che esce dalla parte anteriore in quel bidone (vedi foto precedenti).
C’è un foro per il collegamento al mio raccoglitore di polvere attraverso un tubo da 2,5″, ma lo uso solo quando taglio roba che produce polvere molto fine (come MDF):

Ecco uno sguardo alla parte posteriore del mobile della sega prima che il raccoglitore di polvere/uscita fosse installato. La fessura semicircolare permette alla porta della polvere del gruppo motore di sporgere. Quasi tutta la polvere prodotta in un taglio viene espulsa da quella porta:

Alcuni dettagli

Ci sono molti dettagli che sto tralasciando: un testo lungo sarebbe il risultato di una documentazione completa su un progetto complesso come questo. Infatti, ci sono state diverse ore spese su quello che molti considererebbero un dettaglio minore – dettagli minori che sono composti da molti dettagli stessi. Il puntatore per la scala graduata qui sotto, per esempio, ha richiesto non meno di 4 ore per progettare, costruire e configurare. Sembra sproporzionato, non è vero?

La scala dei gradi è stata disposta usando degli scarti tagliati ad ogni angolo sulla mia sega circolare. Dato il raggio più grande della scala, è stato molto più facile segnare con precisione che non una scala più piccola.
Il volantino sopra controlla l’elevazione della lama ed è stato fatto in compensato. La vite a mano sulla destra blocca l’inclinazione della lama.

Trovare un terreno piano può essere una sfida e per affrontare questa realtà, ho fatto delle gambe di livellamento per il mobile della sega:

Queste sono sui quattro angoli del mobile principale, più le due gambe posteriori del tavolo di uscita. Grandi viti bloccano le gambe in posizione dopo che la sega è livellata.

L’estremità dell’armadio della sega è dove tengo la recinzione del tavolo scorrevole quando non è in uso. Accanto ad essa c’è una maschera per conicità che ho fatto qualche anno fa. Comoda per avere entrambi vicino.

Quando è tutto fatto, è bello vedere che tutto si allinea. La tacca tagliata nella guida di scorrimento anteriore è lì per liberare il tavolo scorrevole. È un posto eccellente per conservare le chiavi per il cambio della lama.

Aggiornamento febbraio 2012

La sega è stata uno strumento stabile e affidabile nel mio negozio e non ha richiesto manutenzione da quando l’ho finita. C’è stata una cosa che ho rimpianto di non aver fatto: l’installazione di una fessura per il taglio. Ho pensato che la tavola scorrevole avrebbe preso il posto di una fessura, ma questo si è rivelato essere sbagliato. Dal momento che così tante maschere e dispositivi a portata di mano utilizzano una fessura per il taglio, ho pensato di aggiungerne una. La sega, così com’è:

Segnali di usura e uso, ma ancora in gran forma. Ho deciso che il posto migliore per una fessura per il taglio è tra la piastra di gola in quercia e il piano in cemento.

Per iniziare, ho rimosso il piano. Questo era tenuto in posizione con tamponi di silicone sotto ogni angolo, quindi non è stato molto difficile da togliere.

Ho tagliato un pezzo di acero duro in cui sarà tagliata la fessura:

E l’ho piallato attentamente a filo della superficie finita del piano della sega.

Utilizzando il tavolo della fresatrice e una punta da 3/4″, ho tagliato la fessura:

Un bel taglio stretto – la striscia di plastica UHMW è esattamente 3/4″.

Ho usato il recinto per allinearlo e l’ho avvitato davanti e dietro:

Ho aggiunto un distanziatore e un’altra vite per sostenere il sottogruppo motore della sega (freccia rossa). Questa era un’area problematica, a causa della campata relativamente lunga del tutore in acero. Questo supporto extra dovrebbe aiutare a ridurre le vibrazioni:

Per fissare di nuovo il piano, sto usando più silicone:

Un problema è che nel momento in cui ho fatto questo, c’erano -12 gradi Celsius nel mio negozio. Una luce da lavoro da 500 watt è stata usata come fonte temporanea di calore, fino a quando il silicone non si è indurito.

Con lo slot in posizione, ho segnato dove avrei dovuto tagliare il tavolo di uscita:

Questo è per permettere alla barra che gira nello slot di estendersi oltre il tavolo ed è un po’ più larga dello slot del mitra.

Ho rimosso la tavola di uscita e ho tagliato la maggior parte della fessura con la sega da tavolo.

Ho poi usato il router a mano libera e ho finito il taglio:

Per sostituire il supporto che è stato tolto tagliando la fessura, ho incollato un pezzo di compensato:

Ancora un altro pezzo dal mio progetto di porta dell’armadio (non sprecare). L’ho tagliato corto alla fine in modo che la polvere non si accumulasse all’estremità della fessura.

Finito, ho ricoperto la fessura con vaselina e l’ho lasciata affondare. Preferisco questo alla cera come lubrificante per situazioni come questa. Una finitura poliuretanica funzionerebbe anche, ma alla fine si consumerebbe e causerebbe problemi:

Aggiornamento del 10 marzo 2012

Costruire la recinzione per questa sega sarebbe qualificabile come un progetto su se stesso – ci è voluto del tempo per farlo e verso la fine, ho tagliato alcuni angoli per finirlo. Il mio piano era di rivisitare il recinto poco dopo aver finito la sega e rifare alcune delle parti di cui non ero felice. La solita vecchia storia: i giorni diventano settimane, le settimane diventano anni… Meglio tardi che mai, giusto? Avevo usato un pezzo di compensato di betulla russo (una varietà di compensato multistrato di qualità inferiore, simile alla betulla baltica) che non era l’ideale. Per sostituirlo, ho usato un pezzo di plastica UHMW spesso 3/4″:

Questo è alto 3″ ed è stato tagliato a misura in modo da allinearsi con la parte posteriore della lama. Questa è una misura anti-kickback. Avere la recinzione che si estende oltre la fine della lama può far sì che il legno tagliato si incastri tra la lama e la recinzione, e questo impedisce che ciò accada.

Un altro posto dove la recinzione mancava era il puntatore. L’ho fatto velocemente, solo per avere la sega pronta all’uso, pensando che l’avrei migliorato quando avrei avuto il tempo. Il problema principale di questo puntatore è quanto è alto sopra la scala, dando una lettura diversa a seconda del mio punto di vista:

Il nuovo puntatore si piega fino quasi a toccare il nastro. Ho intagliato il recinto T per accoglierlo. Avendo il puntatore vicino al nastro elimina la parallasse che era un problema con l’altro.

Un primo piano:

Con questo nuovo puntatore, posso impostare in modo affidabile la guida entro 10 millesimi di pollice, che è certamente abbastanza preciso per me.

Ho avuto alcune richieste via e-mail sul cuscinetto alla fine della guida e su come è fissato. È imbullonato ad un angolo che è avvitato all’interno della guida di recinzione:

Con l’aggiunta della fessura per il taglio, ho scoperto che il cuscinetto si immergeva nella fessura, e per rimediare, l’ho sostituito con un pezzo di plastica UHMW (avete indovinato, amo questa roba!)

Questo scivola altrettanto facilmente attraverso la parte superiore come il cuscinetto, e colma la fessura del mitra senza problemi.

La parte inferiore dello steccato T ha delle strisce di nastro di plastica UHMW che devono essere sostituite ogni tanto:

Si vede appena, ma fa un mondo di differenza nella facilità con cui lo steccato si muove.

Qualcuno mi ha chiesto della camma di chiusura. Ho fatto la camma di bloccaggio da un pezzo di barra tonda da 1″ e ho praticato il foro del perno fuori centro di circa 1/16″:

C’è un punto piatto rettificato sulla camma per la posizione completamente bloccata. Ci sono voluti un po’ di tentativi ed errori per far funzionare la camma in modo ottimale.

Per posizionare correttamente la plastica UHMW sulla guida di scorrimento, l’ho spessorata con della carta piegata due volte e l’ho fissata:

Ho poi praticato degli svasatori e dei fori pilota attraverso la plastica e nell’acciaio. Questi sono stati poi maschiati con un rubinetto #10-24 per ricevere le viti e le rondelle.

La recinzione ha una sensazione di maggiore precisione ora. La superficie di usura in plastica UHMW è liscia e sembra più sostanziosa di quella in compensato più sottile.

Finito: