Нож на гриндере своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 05.10.2024
Функции заточного станка и гриндера где-то пересекаются. Но первый механизм при разрушении абразивного круга представляет серьезную опасность. Поэтому его переделка в ленточную шлифовальную машину – вполне обоснованный шаг. Тем более, что для этого не нужны дефицитные материалы и высокая квалификация.
Понадобится
- привод точильного станка;
- кусок плотной древесины;
- наждачная лента;
- стальная пластина толщиной 4 мм;
- два отрезка стальной трубы;
- металлический стержень и две втулки;
- болты, гайки, шайбы;
- вставки в трубки;
- подшипники 6204 – 8 шт.;
- пружина растяжения.
Процесс переделки
Деревянную заготовку зажимаем в тиски и дисковой пилой по разметке опиливаем наружный профиль. Спиральным и двумя перьевыми (на 30 и 14 мм) сверлами выполняем ступенчатое сквозное отверстие.
Закрепляем заготовку из дерева на валу привода наждака, включаем режим вращения и плоской стамеской обтачиваем до нужного диаметра, формируем торцы и снимаем фаски.
В стальной пластине толщиной 4 мм выполняем на сверлильном станке два одинаковых отверстия. В одно вставляем круглую трубку, выверяем вертикаль, фиксируем магнитным креплением и с тыльной стороны привариваем к пластине.
Сверху в трубку запрессовываем заподлицо втулку с резьбой по центру, а пластине болгаркой придаем требуемую в плане форму, скругляем углы и снимаем заусенцы.
Из такой же пластины вырезаем другой элемент требуемой формы и размеров с двумя отверстиями. На нем будем крепить натяжной ролик. Для этого напрессовываем, пользуясь тисками, на торец второй трубки небольшую прямоугольную пластину с отверстием в центре и соединяем сваркой.
К узкой стороне прямоугольной пластины с трубкой симметрично привариваем металлический стержень. На его концы надеваем две одинаковые втулки, которые привариваем ко второй пластине.
Надеваем на обе трубки последовательно большую и малую шайбы, затем четыре подшипника 6204 и закрепляем их с торца болтом с шайбой. Соединяем эти две части между собой болтом и гайкой. На пазы выступов пластин надеваем пружину растяжения.
Закрепляем полученный узел к корпусу привода наждака тремя болтами. На конец вала привода надеваем шайбу, деревянный ролик и закрепляем его гайкой с левой резьбой.
Накидываем на ролики кольцевую наждачную ленту, прижимая рукой натяжной ролик. Вращая ленту, регулировочным винтом центрируем ее. Включаем привод и убеждаемся, что лента не сползает с роликов.
После установки прижимной пластины и рабочего стола, гриндер готов к работе. На нем можно обрабатывать заготовки из дерева, пластика, металлов, включая инструментальную сталь, и затачивать режущий инструмент.
Напоминаем, что при работе на гриндере, необходимо надевать защитные очки и по возможности пользоваться пылеотсосом.
Смотрите видео
Чтобы сделать гриндер самостоятельно, нужно будет заказать максимум 4-5 точеных деталей, а нередко бывает возможно обойтись вообще без токарки со стороны. Напр., как сделать простейший гриндер буквально из хлама, см. видео ниже:
Видео: ленточный гриндер своими руками из хлама
Или еще вариант, как сделать гриндер попрочнее и повыносливее из металлолома:
Видео: гриндер из металлолома
Диск или лента? И привод
Разновидностей шлифовальных станков в промышленности применяется едва ли не больше, чем токарных. Известный всем умельцам наждак – мотор с парой шлифовальных кругов (или одним кругом) – это тоже гриндер. Для себя в домашних условиях имеет смысл делать или дисковый торцевой (тарелочный), или ленточный гриндер. В первом абразив нанесен на вращающийся жесткий диск; во втором – на эластичную ленту, обегающую систему шкивов и роликов. Дисковый более подойдет для шлифовки простых деревянных деталей и грубой или средней чистоты – металлических. На ленточном гриндере возможно производить также точную и чистую доводку профилированных деталей сложной формы, в т.ч. крупногабаритных, см. далее.
Дисковый гриндер очень просто получается из того самого наждака или подходящего по мощности мотора, см. ниже. Нужно заказать переходник с вала электродвигателя под хвостовик тарельчатого шлифовального круга на металлической основе. Или под зажимной патрон, тогда на том же моторе можно будет соорудить мини токарный станок, см. рис.:
Самодельный дисковый гриндер
Видео: самодельный торцевой гриндер
Разница между дисковым и ленточным гриндером не только в возможностях использования. Если взять обычные домашние поделки, то для дискового гриндера хватит мощности привода в 250-300 Вт на валу. Для мелких деревянных деталей – и 150-170 Вт. Это мотор от старой стиральной машины, прямая (обычная) дрель или шуруповерт. А вот для ленточного гриндера понадобится движок от 450-500 Вт: трехфазный с батареями пусковых и рабочих конденсаторов. Если предполагается обрабатывать крупногабарит, то мощность мотора – от 1-1,2 кВт. Причем батареи конденсаторов для того и другого обойдутся ненамного дешевле самого движка.
Примечание: привод мощностью 100-200 Вт задействует ленточный мини-гриндер (см. далее) для точной правки ножей, шлифовки/полировки ювелирных изделий и т.п.
Дрель или шуруповерт как привод гриндера удобны и тем, что позволяют оперативно менять скорость движения абразива (см. далее) штатным регулятором частоты вращения. Нужно только, во-первых, сделать для дрели держатель, жестко фиксирующий инструмент. Во-вторых, упругую переходную муфту с дрели на хвостовик диска, т.к. добиться их точной центровки без специального оборудования сложно, а биение сведет на нет точность обработки и может повредить инструмент-привод.
Чертежи держателя дрели для использования ее как привода домашнего металлорежущего станка даны слева на рис.:
Чертежи держателя дрели для привода гриндера (шлифовального станка)
Поскольку ударные и нерегулярные знакопеременные нагрузки на привод в гриндере на порядок ниже, чем, скажем, в токарном станке, держатель дрели для него возможно сделать из твердого дерева, фанеры, ДСП, МДФ, справа на рис. Диаметр крепежного (большого) отверстия – по шейке дрели. Дрель весьма желательно использовать без ударного механизма и со стальной обечайкой на шейке (под установку передней рукоятки).
Муфта
Лента все же лучше
Ленточный гриндер позволяет делать все то же, что и дисковый, и многое другое. Поэтому далее мы сосредоточимся на том, как своими руками сделать именно ленточный шлифовальный станок. Любители, ориентируясь на промышленные образцы, делают гриндеры порой весьма замысловатые, см. рис.:
Самодельные ленточные шлифовальные станки
И это оправдано: конструкция и кинематика ленточного гриндера весьма пластичны, что позволяет с успехом использовать подручные материалы и старый металлохлам. Нужно только соблюдать 3 принципа:
- Не делайте так, как на втором слева фото рис.: лента абразивной стороной должна касаться только обрабатываемой детали. Иначе абразив съест и обводные ролики, и себя. Точность и чистота обработки на протяжении одной рабочей операции окажутся непредсказуемыми;
- Конструкция станка должна обеспечивать равномерное натяжение ленты независимо от характера производимой операции;
- Скорость движения ленты должна соответствовать характеру производимой операции.
Кинематика и конструкция
Кинематические схемы гриндеров указанного назначения даны на рис.:
Основные кинематические схемы ленточных шлифоавльных станков (гриндеров)
Поз. А – самая сложная и совершенная, с тремя коромыслами. Если длина коромысла натяжного ролика прим. в 2 раза меньше, чем рабочего, то, регулируя натяжение пружин, можно добиться равномерного натяжения ленты при ходе рабочего коромысла на 20-30 градусов вверх и вниз. Наклоном обводного коромысла, во-первых, станок перенастраивается под ленты разной длины. Во-вторых, таким же образом можно оперативно менять натяжение ленты для разных операций. Рабочей ветвью ленты может быть любая, кроме сбегающей с ведущего шкива до натяжного ролика, т.е. гриндер с 3-мя коромыслами одновременно и горизонтальный, и вертикальный.
Схема с соосно качающимся коромыслом (поз. 2) проще, дешевле и по точности обработки не уступает предыдущей, если длина коромысла между осями – не менее 3-х поперечников обрабатываемой детали. Чтобы на сбить профиль шлифовкой, ход коромысла ограничивают упорами в пределах 10 градусов вверх-вниз. Прижим ленты к детали чаще всего гравитационный, под весом коромысла с обводным шкивом. Натяжение ленты возможно в некоторых пределах оперативно менять, подтянув коромысло вверх слабой регулируемой пружиной, отчасти компенсирующей его тяжесть. Гриндер данной схемы может работать как шлифовальный для мелких деталей с придвижного столика. В таком случае коромысло жестко фиксируется горизонтально, а рабочей поверхностью ленты будет обегающая обводной шкив. По схеме с соосным коромыслом сделан, напр., достаточно популярный гриндер BTS50. Недостатки схемы, во-первых, технологически сложный соосный с ведущим валом шарнир коромысла. Во-вторых, необходимость в эластичной ленте: если сделать обводной шкив скользящим подпружиненным, точность обработки падает. Этот недостаток при обработке мелких деталей полностью устраняется дополнительным натяжным роликом, см. далее.
Схема с одним несоосным коромыслом в промышленности используется довольно редко, т.к. в принципе не позволяет добиться равномерного натяжения ленты. Однако дает точность, вполне достаточную в домашних условиях и позволяет построить очень неплохой простой гриндер.
Что на что годится
3 коромысла
Грамотные любители свои гриндеры строят как раз по схеме с 3-мя коромыслами, слева на рис. ниже. Лопасти пропеллеров шлифуют далеко не все, но в этом случае действует другое достоинство данной схемы: если гриндер используется как вертикальный, то рабочая ветвь ленты – упругая. Это позволяет умелому мастеру, допустим, наводить режущие кромки и лезвия буквально с микронной точностью.
Самодельные и промышленного изготовления ленточные гриндеры
В промышленных гриндерах для домашнего пользования схема с 3-мя коромыслами применяется также широко (в центре) по тем же причинам. Повторение их самостоятельно в большинстве случаев вполне возможно. Напр., чертежи популярного за рубежом гриндера KMG можно скачать по ссылке.
Размеры, правда, дюймовые – машинка американская. Для привода в любом случае возможно использовать угловую дрель-болгарку (справа на рис., вполне подходит по мощности) с самодельным шкивом и роликами, см. далее.
Примечание: если будете делать стационарный привод, постарайтесь раздобыть асинхронный мотор на 2-3 скорости от негодной стиралки с горизонтальным баком. Его преимущество – небольшие обороты. Это дает возможность сделать ведущий шкив большого диаметра и тем самым исключить проскальзывание ленты. Проскок ленты в работе – почти наверняка испорченная деталь. Большинство стиралок с 2-3 скоростными асинхронными моторами на 220 В – испанские. Мощности на валу – 600-1000 Вт. Если набредете на такую, не забудьте и о штатной фазосдвигающей конденсаторной батарее.
Соосное коромысло
В чистом виде гриндеры с соосным коромыслом любители не делают. Соосный шарнир штука сложная, эластичную ленту самому не сделать, а покупная стоит дорого. Гриндеры с соосным коромыслом дома используют чаще всего в варианте для мелких точных работ со столика, т.е. с жестко закрепленным горизонтальным коромыслом. Но тогда и надобность в коромысле как таковом отпадает.
Примером может служить мини гриндер, чертежи которого даны на рис.:
Чертежи мини-гриндера для мелких точных работ
Его особенности, во-первых, накладная постель для ленты (поз. 7), что значительно расширяет возможности использования. Напр., железка рубанка правится на этом гриндере с угловым упором буквально сама по себе. В данном случае гриндер работает, если можно так выразиться, как самодвижущийся оселок (наждачный брусок). Убрав постель, получим гриндер с упругой лентой для точной шлифовки/полировки округлых мелких деталей. Во-вторых, натяжной вал (поз. 12). Зажав его с пазу гайками, получим относительно фиксированное натяжение ленты для работы с постелью. А отпустив гайки, переводим гриндер в режим гравитационного натяжения ленты для тонких работ. Привод – не обязательно через шкив (поз. 11). Можно закрутить прямо за хвостовик ведущего вала (поз. 16) от дрели через переходную муфту, см. выше.
Специализированный инструментальный гриндер (напр., для наведения и правки токарных резцов) вообще теряет всякое подобие исходной схеме. Мотор для него берут высокооборотный (мощности 200-300 Вт хватит). Ведущий шкив, соответственно, малого диаметра. Обводной шкив, наоборот, делают побольше и потяжелее, для инерции. Все это вместе позволяет уменьшить биения ленты. Натяжной ролик с той же целью, плюс для большей равномерности натяжения ленты, отводят подальше и подпружинивают длинной не очень сильной пружиной. Как сделать гриндер для обработки резцов, см. в ролике ниже.
Видео: гриндер для изготовления резцов
Одно коромысло
В любительской практике гриндеры с несоосным коромыслом хороши тем, что для них вообще не нужны точные детали. Напр., шарниры можно делать из карточных петель. В то же время точность обработки остается достаточной для обычных любительских запросов.
Исходную схему в данном случае тоже модифицируют: коромысло поворачивают на 90 градусов, относят вверх и подпружинивают, слева на рис. Получается простой вертикальный гриндер. И, что немаловажно – без проблем работающий с самодельной нерастяжимой лентой. Обеспечивать натяжение ленты может пружина как растяжения (в центре), так и сжатия. Сила ее не суть как важна, лишь бы лента в процессе работы не прогибалась чрезмерно. Никаких регулировок на время пользования не требуется.
Как устроен простой вертикальный гриндер
Расходники и детали
Единственный расходный материал для ленточного гриндера – лента (не считая смазки для подшипников и шарниров. Ленту можно заказать нужной длины (см. в конце), но можно сделать и самостоятельно из наждачной шкурки на текстильной основе. Весьма желательно – гибкой, непропитанной. В целом процедура изготовления ленты для гриндера своими руками такова:
- Отрезаем заготовку – полосу нужной длины и ширины.
- Готовим оправку (не обязательно круглую) длины по образующей немного меньше длины ленты.
- Обводим оправку заготовкой изнанкой наружу.
- Подводим концы заготовки точно встык и надежно закрепляем.
- Кладем на стык обломок клеящего стерженька для термоклеевого пистолета.
- Греем строительным феном, пока клей не расплавится.
- Накладываем на стык латку из тонкой ткани.
- Прижимаем чем-то жестким через тефлоновую пленку, пока клей не застынет.
Тут есть три существенных момента. Первый – вместо ткани на латку использовать шероховатую пленку из ПЭТ толщиной 25-50 мкм (продается). Она очень прочна, а попробуйте-ка провести пальцем по бутылке из ПЭТ. Не очень-то скользко? Шероховатую ПЭТ-пленку под натяжением не протянешь и по полированному металлу. И вместо латки лучше заклеить изнанку ленты сплошной полосой пленки ПЭТ с нахлестом на 2-3 см. Биение ленты будет не больше 0,05-0,1 мм. Это меньше, чем от тончайшего миткаля и даже меньше, чем погрешность толщины шкурки-заготовки.
Второй – готовую ленту заправьте в станок и шлифаните ею без сильного нажима что-то непотребное. Рубчик на шве слижется, и лента станет не хуже фирменной.
Но самое главное – по эластичности лучший клей для склеивания ленты гриндера не дорогой и сложный в использовании термо- или монтажный, а обычный ПВА. Если же лента оклеена подкладкой по всей длине изнанки, то и ее прочности на ПВА хватит с избытком. Как слеить ленту для гриндера ПВА, см. ролик
Видео: склеивание ленты для гриндера клеем ПВА
Образующая (боковая поверхность в разрезе) ведущего шкива гриндера должна быть прямолинейной. Если использовать шкив-бочку, то лента изогнется корытом по всей длине. Не допускают ее сползания ролики, см. далее, а вот образующая шкива должна быть прямой.
Шкив для гриндера, не предназначенного для особо точных работ, во-первых, не обязательно должен быть точеным. В схеме с 3-мя коромыслами биение ленты от его расцентровки погаснет на роликах, прежде чем дойдет до рабочей ветви. В простом вертикальном гриндере биение ленты в достаточной степени погасит натяжная пружина. Поэтому шкив для гриндера вполне возможно сделать без станка, см. видео:
Видео: ведущее колесо на гриндер без токарного станка
Второе – шкив, ролики и вообще все детали домашнего гриндера вполне допустимо делать из фанеры. На производстве это, безусловно, не вариант, даже если фанерный гриндер предложат даром с доплатой: шлифовщику зарплата нужна, а деревянный гриндер в цеху полностью износится, прежде чем окупит ее и себя. Но вы-то дома не будете гонять гриндер день изо дня в 3 смены. А по фанерному шкиву никакая лента не проскальзывает. В т.ч. самодельная. Так что можете смело делать шкив гриндера из фанеры:
Видео: шкив для гриндера из фанеры
Гораздо важнее правильно рассчитать диаметр шкива по оборотам мотора и требуемой скорости движения ленты. Слишком медленно бегущая лента будет рвать обрабатываемый материал; слишком быстрая – сама сотрется, толком ничего не обработав. В каком случае какая скорость ленты нужна это особый разговор, и очень непростой. В общем, чем мельче абразив и тверже обрабатываемый материал, тем быстрее должна двигаться лента. Как зависит скорость ленты от диаметра шкива и оборотов мотора, см. рис.:
Таблица расчета скорости движения ленты гриндера по диаметру шкива и оборотам мотора
К счастью, для большинства пар абразив-материал допустимые пределы скорости движения ленты довольно широки, поэтому шкив для гриндера можно подобрать проще:
Видео: какое колесо нужно для ленточного гриндера
Ролики
Ролики с ребордами (бортиками, закраинами) ленту не удержат. Дело тут не только и не столько с перекосе осей роликов: лента гриндера, в отличие от приводного ремня, должна выдерживать, не сползая, нагрузки от обрабатываемых деталей. Если сделать ролики с ребордами, то, чуть прикоснулся чем-то к ленте, она наползет на реборду. В гриндере нужно применять ролики-бочонки Тип 3 (выделено красным слева на рис.).
Какими должны быть ролики для гриндера
Видео: ролик-бочка для гриндера
И еще вариант
Чтобы сделать гриндер самостоятельно, нужно будет заказать максимум 4-5 точеных деталей, а нередко бывает возможно обойтись вообще без токарки со стороны. Напр., как сделать простейший гриндер буквально из хлама, см. видео ниже:
Видео: ленточный гриндер своими руками из хлама
Или еще вариант, как сделать гриндер попрочнее и повыносливее из металлолома:
Видео: гриндер из металлолома
Диск или лента? И привод
Разновидностей шлифовальных станков в промышленности применяется едва ли не больше, чем токарных. Известный всем умельцам наждак – мотор с парой шлифовальных кругов (или одним кругом) – это тоже гриндер. Для себя в домашних условиях имеет смысл делать или дисковый торцевой (тарелочный), или ленточный гриндер. В первом абразив нанесен на вращающийся жесткий диск; во втором – на эластичную ленту, обегающую систему шкивов и роликов. Дисковый более подойдет для шлифовки простых деревянных деталей и грубой или средней чистоты – металлических. На ленточном гриндере возможно производить также точную и чистую доводку профилированных деталей сложной формы, в т.ч. крупногабаритных, см. далее.
Дисковый гриндер очень просто получается из того самого наждака или подходящего по мощности мотора, см. ниже. Нужно заказать переходник с вала электродвигателя под хвостовик тарельчатого шлифовального круга на металлической основе. Или под зажимной патрон, тогда на том же моторе можно будет соорудить мини токарный станок, см. рис.:
Самодельный дисковый гриндер
Видео: самодельный торцевой гриндер
Разница между дисковым и ленточным гриндером не только в возможностях использования. Если взять обычные домашние поделки, то для дискового гриндера хватит мощности привода в 250-300 Вт на валу. Для мелких деревянных деталей – и 150-170 Вт. Это мотор от старой стиральной машины, прямая (обычная) дрель или шуруповерт. А вот для ленточного гриндера понадобится движок от 450-500 Вт: трехфазный с батареями пусковых и рабочих конденсаторов. Если предполагается обрабатывать крупногабарит, то мощность мотора – от 1-1,2 кВт. Причем батареи конденсаторов для того и другого обойдутся ненамного дешевле самого движка.
Примечание: привод мощностью 100-200 Вт задействует ленточный мини-гриндер (см. далее) для точной правки ножей, шлифовки/полировки ювелирных изделий и т.п.
Дрель или шуруповерт как привод гриндера удобны и тем, что позволяют оперативно менять скорость движения абразива (см. далее) штатным регулятором частоты вращения. Нужно только, во-первых, сделать для дрели держатель, жестко фиксирующий инструмент. Во-вторых, упругую переходную муфту с дрели на хвостовик диска, т.к. добиться их точной центровки без специального оборудования сложно, а биение сведет на нет точность обработки и может повредить инструмент-привод.
Чертежи держателя дрели для использования ее как привода домашнего металлорежущего станка даны слева на рис.:
Чертежи держателя дрели для привода гриндера (шлифовального станка)
Поскольку ударные и нерегулярные знакопеременные нагрузки на привод в гриндере на порядок ниже, чем, скажем, в токарном станке, держатель дрели для него возможно сделать из твердого дерева, фанеры, ДСП, МДФ, справа на рис. Диаметр крепежного (большого) отверстия – по шейке дрели. Дрель весьма желательно использовать без ударного механизма и со стальной обечайкой на шейке (под установку передней рукоятки).
Муфта
Лента все же лучше
Ленточный гриндер позволяет делать все то же, что и дисковый, и многое другое. Поэтому далее мы сосредоточимся на том, как своими руками сделать именно ленточный шлифовальный станок. Любители, ориентируясь на промышленные образцы, делают гриндеры порой весьма замысловатые, см. рис.:
Самодельные ленточные шлифовальные станки
И это оправдано: конструкция и кинематика ленточного гриндера весьма пластичны, что позволяет с успехом использовать подручные материалы и старый металлохлам. Нужно только соблюдать 3 принципа:
- Не делайте так, как на втором слева фото рис.: лента абразивной стороной должна касаться только обрабатываемой детали. Иначе абразив съест и обводные ролики, и себя. Точность и чистота обработки на протяжении одной рабочей операции окажутся непредсказуемыми;
- Конструкция станка должна обеспечивать равномерное натяжение ленты независимо от характера производимой операции;
- Скорость движения ленты должна соответствовать характеру производимой операции.
Кинематика и конструкция
Кинематические схемы гриндеров указанного назначения даны на рис.:
Основные кинематические схемы ленточных шлифоавльных станков (гриндеров)
Поз. А – самая сложная и совершенная, с тремя коромыслами. Если длина коромысла натяжного ролика прим. в 2 раза меньше, чем рабочего, то, регулируя натяжение пружин, можно добиться равномерного натяжения ленты при ходе рабочего коромысла на 20-30 градусов вверх и вниз. Наклоном обводного коромысла, во-первых, станок перенастраивается под ленты разной длины. Во-вторых, таким же образом можно оперативно менять натяжение ленты для разных операций. Рабочей ветвью ленты может быть любая, кроме сбегающей с ведущего шкива до натяжного ролика, т.е. гриндер с 3-мя коромыслами одновременно и горизонтальный, и вертикальный.
Схема с соосно качающимся коромыслом (поз. 2) проще, дешевле и по точности обработки не уступает предыдущей, если длина коромысла между осями – не менее 3-х поперечников обрабатываемой детали. Чтобы на сбить профиль шлифовкой, ход коромысла ограничивают упорами в пределах 10 градусов вверх-вниз. Прижим ленты к детали чаще всего гравитационный, под весом коромысла с обводным шкивом. Натяжение ленты возможно в некоторых пределах оперативно менять, подтянув коромысло вверх слабой регулируемой пружиной, отчасти компенсирующей его тяжесть. Гриндер данной схемы может работать как шлифовальный для мелких деталей с придвижного столика. В таком случае коромысло жестко фиксируется горизонтально, а рабочей поверхностью ленты будет обегающая обводной шкив. По схеме с соосным коромыслом сделан, напр., достаточно популярный гриндер BTS50. Недостатки схемы, во-первых, технологически сложный соосный с ведущим валом шарнир коромысла. Во-вторых, необходимость в эластичной ленте: если сделать обводной шкив скользящим подпружиненным, точность обработки падает. Этот недостаток при обработке мелких деталей полностью устраняется дополнительным натяжным роликом, см. далее.
Схема с одним несоосным коромыслом в промышленности используется довольно редко, т.к. в принципе не позволяет добиться равномерного натяжения ленты. Однако дает точность, вполне достаточную в домашних условиях и позволяет построить очень неплохой простой гриндер.
Что на что годится
3 коромысла
Грамотные любители свои гриндеры строят как раз по схеме с 3-мя коромыслами, слева на рис. ниже. Лопасти пропеллеров шлифуют далеко не все, но в этом случае действует другое достоинство данной схемы: если гриндер используется как вертикальный, то рабочая ветвь ленты – упругая. Это позволяет умелому мастеру, допустим, наводить режущие кромки и лезвия буквально с микронной точностью.
Самодельные и промышленного изготовления ленточные гриндеры
В промышленных гриндерах для домашнего пользования схема с 3-мя коромыслами применяется также широко (в центре) по тем же причинам. Повторение их самостоятельно в большинстве случаев вполне возможно. Напр., чертежи популярного за рубежом гриндера KMG можно скачать по ссылке.
Размеры, правда, дюймовые – машинка американская. Для привода в любом случае возможно использовать угловую дрель-болгарку (справа на рис., вполне подходит по мощности) с самодельным шкивом и роликами, см. далее.
Примечание: если будете делать стационарный привод, постарайтесь раздобыть асинхронный мотор на 2-3 скорости от негодной стиралки с горизонтальным баком. Его преимущество – небольшие обороты. Это дает возможность сделать ведущий шкив большого диаметра и тем самым исключить проскальзывание ленты. Проскок ленты в работе – почти наверняка испорченная деталь. Большинство стиралок с 2-3 скоростными асинхронными моторами на 220 В – испанские. Мощности на валу – 600-1000 Вт. Если набредете на такую, не забудьте и о штатной фазосдвигающей конденсаторной батарее.
Соосное коромысло
В чистом виде гриндеры с соосным коромыслом любители не делают. Соосный шарнир штука сложная, эластичную ленту самому не сделать, а покупная стоит дорого. Гриндеры с соосным коромыслом дома используют чаще всего в варианте для мелких точных работ со столика, т.е. с жестко закрепленным горизонтальным коромыслом. Но тогда и надобность в коромысле как таковом отпадает.
Примером может служить мини гриндер, чертежи которого даны на рис.:
Чертежи мини-гриндера для мелких точных работ
Его особенности, во-первых, накладная постель для ленты (поз. 7), что значительно расширяет возможности использования. Напр., железка рубанка правится на этом гриндере с угловым упором буквально сама по себе. В данном случае гриндер работает, если можно так выразиться, как самодвижущийся оселок (наждачный брусок). Убрав постель, получим гриндер с упругой лентой для точной шлифовки/полировки округлых мелких деталей. Во-вторых, натяжной вал (поз. 12). Зажав его с пазу гайками, получим относительно фиксированное натяжение ленты для работы с постелью. А отпустив гайки, переводим гриндер в режим гравитационного натяжения ленты для тонких работ. Привод – не обязательно через шкив (поз. 11). Можно закрутить прямо за хвостовик ведущего вала (поз. 16) от дрели через переходную муфту, см. выше.
Специализированный инструментальный гриндер (напр., для наведения и правки токарных резцов) вообще теряет всякое подобие исходной схеме. Мотор для него берут высокооборотный (мощности 200-300 Вт хватит). Ведущий шкив, соответственно, малого диаметра. Обводной шкив, наоборот, делают побольше и потяжелее, для инерции. Все это вместе позволяет уменьшить биения ленты. Натяжной ролик с той же целью, плюс для большей равномерности натяжения ленты, отводят подальше и подпружинивают длинной не очень сильной пружиной. Как сделать гриндер для обработки резцов, см. в ролике ниже.
Видео: гриндер для изготовления резцов
Одно коромысло
В любительской практике гриндеры с несоосным коромыслом хороши тем, что для них вообще не нужны точные детали. Напр., шарниры можно делать из карточных петель. В то же время точность обработки остается достаточной для обычных любительских запросов.
Исходную схему в данном случае тоже модифицируют: коромысло поворачивают на 90 градусов, относят вверх и подпружинивают, слева на рис. Получается простой вертикальный гриндер. И, что немаловажно – без проблем работающий с самодельной нерастяжимой лентой. Обеспечивать натяжение ленты может пружина как растяжения (в центре), так и сжатия. Сила ее не суть как важна, лишь бы лента в процессе работы не прогибалась чрезмерно. Никаких регулировок на время пользования не требуется.
Как устроен простой вертикальный гриндер
Расходники и детали
Единственный расходный материал для ленточного гриндера – лента (не считая смазки для подшипников и шарниров. Ленту можно заказать нужной длины (см. в конце), но можно сделать и самостоятельно из наждачной шкурки на текстильной основе. Весьма желательно – гибкой, непропитанной. В целом процедура изготовления ленты для гриндера своими руками такова:
- Отрезаем заготовку – полосу нужной длины и ширины.
- Готовим оправку (не обязательно круглую) длины по образующей немного меньше длины ленты.
- Обводим оправку заготовкой изнанкой наружу.
- Подводим концы заготовки точно встык и надежно закрепляем.
- Кладем на стык обломок клеящего стерженька для термоклеевого пистолета.
- Греем строительным феном, пока клей не расплавится.
- Накладываем на стык латку из тонкой ткани.
- Прижимаем чем-то жестким через тефлоновую пленку, пока клей не застынет.
Тут есть три существенных момента. Первый – вместо ткани на латку использовать шероховатую пленку из ПЭТ толщиной 25-50 мкм (продается). Она очень прочна, а попробуйте-ка провести пальцем по бутылке из ПЭТ. Не очень-то скользко? Шероховатую ПЭТ-пленку под натяжением не протянешь и по полированному металлу. И вместо латки лучше заклеить изнанку ленты сплошной полосой пленки ПЭТ с нахлестом на 2-3 см. Биение ленты будет не больше 0,05-0,1 мм. Это меньше, чем от тончайшего миткаля и даже меньше, чем погрешность толщины шкурки-заготовки.
Второй – готовую ленту заправьте в станок и шлифаните ею без сильного нажима что-то непотребное. Рубчик на шве слижется, и лента станет не хуже фирменной.
Но самое главное – по эластичности лучший клей для склеивания ленты гриндера не дорогой и сложный в использовании термо- или монтажный, а обычный ПВА. Если же лента оклеена подкладкой по всей длине изнанки, то и ее прочности на ПВА хватит с избытком. Как слеить ленту для гриндера ПВА, см. ролик
Видео: склеивание ленты для гриндера клеем ПВА
Образующая (боковая поверхность в разрезе) ведущего шкива гриндера должна быть прямолинейной. Если использовать шкив-бочку, то лента изогнется корытом по всей длине. Не допускают ее сползания ролики, см. далее, а вот образующая шкива должна быть прямой.
Шкив для гриндера, не предназначенного для особо точных работ, во-первых, не обязательно должен быть точеным. В схеме с 3-мя коромыслами биение ленты от его расцентровки погаснет на роликах, прежде чем дойдет до рабочей ветви. В простом вертикальном гриндере биение ленты в достаточной степени погасит натяжная пружина. Поэтому шкив для гриндера вполне возможно сделать без станка, см. видео:
Видео: ведущее колесо на гриндер без токарного станка
Второе – шкив, ролики и вообще все детали домашнего гриндера вполне допустимо делать из фанеры. На производстве это, безусловно, не вариант, даже если фанерный гриндер предложат даром с доплатой: шлифовщику зарплата нужна, а деревянный гриндер в цеху полностью износится, прежде чем окупит ее и себя. Но вы-то дома не будете гонять гриндер день изо дня в 3 смены. А по фанерному шкиву никакая лента не проскальзывает. В т.ч. самодельная. Так что можете смело делать шкив гриндера из фанеры:
Видео: шкив для гриндера из фанеры
Гораздо важнее правильно рассчитать диаметр шкива по оборотам мотора и требуемой скорости движения ленты. Слишком медленно бегущая лента будет рвать обрабатываемый материал; слишком быстрая – сама сотрется, толком ничего не обработав. В каком случае какая скорость ленты нужна это особый разговор, и очень непростой. В общем, чем мельче абразив и тверже обрабатываемый материал, тем быстрее должна двигаться лента. Как зависит скорость ленты от диаметра шкива и оборотов мотора, см. рис.:
Таблица расчета скорости движения ленты гриндера по диаметру шкива и оборотам мотора
К счастью, для большинства пар абразив-материал допустимые пределы скорости движения ленты довольно широки, поэтому шкив для гриндера можно подобрать проще:
Видео: какое колесо нужно для ленточного гриндера
Ролики
Ролики с ребордами (бортиками, закраинами) ленту не удержат. Дело тут не только и не столько с перекосе осей роликов: лента гриндера, в отличие от приводного ремня, должна выдерживать, не сползая, нагрузки от обрабатываемых деталей. Если сделать ролики с ребордами, то, чуть прикоснулся чем-то к ленте, она наползет на реборду. В гриндере нужно применять ролики-бочонки Тип 3 (выделено красным слева на рис.).
Какими должны быть ролики для гриндера
Видео: ролик-бочка для гриндера
И еще вариант
Обзор возможных вариантов изготовления гриндера своими руками. Как сделать ленточный гриндер в домашних условиях из болгарки, дрели, двигателя от стиральной машинки. Как сделать поворотный стол для станка.
Среди народных умельцев одной из самых распространенных самоделок является ленточно-шлифовальный станок, который в обиходе называют гриндером (англ. grinder, sander).
Изготовить необходимые детали и собрать своими руками гриндер в общем-то несложно, особенно для тех, кто обладает определенными навыками в конструировании и располагает необходимым инструментом и оборудованием. В зависимости от целей домашнего мастера, а также объемов и продолжительности шлифовальных работ размеры, конструкция и материалы, из которых изготовлен самодельный гриндер, могут быть самыми разнообразными.
Некоторые создают станки, которые практически не отличаются от фабричных, используя при этом фрезерованные детали или сложный металлический профиль. Другие для изготовления станины и роликов используют дерево и фанеру.
Кроме того, в интернете можно найти немало видеоклипов, в которых авторы демонстрируют свой гриндер из металлолома и остатков различных материалов, хранившихся во дворе или мастерской. На самом деле, из чего изготовлена станина гриндера, не имеет очень большого значения.
Главное, чтобы она была достаточно прочной, а ролики располагались в одной плоскости, имели свободное вращение и были надежно зафиксированы. Также очень важно максимальное число оборотов привода гриндера, так как от этого зависит его главный технологический параметр — линейная скорость шлифовальной ленты.
Необходимые для этого устройства детали и комплектующие можно изготовить собственными руками или же приобрести готовые.
Принципиальная схема конструкции гриндера
В интернете размещено множество изображений 3D-моделей, рисунков, эскизов и даже сборочных чертежей гриндеров различных конструкций. Каждая из них имеет свои особенности, но в принципе все они состоят из нескольких основных компонентов (см. рис. ниже):
- Привод с электродвигателем.
- Станина на устойчивом основании.
- Ведущий шкив.
- Натяжной ролик с механизмом регулировки натяга.
- Направляющие ролики (обычно один или два).
- Устройство перемещения и наклона направляющих роликов.
- Опорный столик.
Перед началом проектирования своего гриндера надо определиться с диапазоном длин шлифовальных лент, которые планируется использовать. От этого параметра зависит как общий габарит и компоновка будущего станка, так и характеристики механизма натяжения и устройства перемещения направляющих роликов.
Длина применяемой ленты равняется сумме межосевых расстояний, скорректированной на размеры шкива и роликов, и должна учитывать ходы механизмов регулировки и натяга.
Один из ключевых моментов при проектировании гриндера — это расчет линейной скорости движения шлифовальной ленты, которая напрямую зависит от числа оборотов двигателя и диаметра ведущего шкива.
При шлифовке различных материалов необходимо учитывать, что каждый из них имеет свои физические особенности и поэтому должен обрабатываться с определенной скоростью. Предельные скорости шлифования самых распространенных материалов примерно равны (или близки), а вот нижние пределы значительно разнятся (показатели в м/с):
- дерево твердых пород и фанера — 15÷30;
- лаковые покрытия — 5÷15;
- древесина мягких и хвойных пород — 12÷20;
- изделия из углеродистой стали — 25÷30;
- пластмассы — 10÷20.
При изготовлении гриндера своими руками, как правило, в ход идут старые электродвигатели от бытовых приборов (чаще всего от швейных и стиральных машинок), или же в качестве привода используется ручной электроинструмент (дрели и болгарки).
То есть домашний мастер заранее ограничен в выборе скорости вращения двигателя, поэтому для него главный расчетный параметр в конструкции своего станка — это диаметр ведущего шкива, от которого напрямую зависит линейная скорость шлифленты.
ПОСМОТРЕТЬ Шкивы гриндера на AliExpress →
Диаметр ведущего шкива (в мм) вычисляется по следующей формуле:
Здесь V — это требуемая скорость абразивной ленты в м/с, а N — скорость вращения ведущего шкива в об/мин. Ниже приведена таблица зависимости линейной скорости от этого диаметра.
При использовании своего электродвигателя для понижения или повышения скорости вращения можно сделать привод с ременной передачей и шкивами соответствующих диаметров.
Для диапазонного регулирования обычно применяют ступенчатый шкив или же делают несколько сменных шкивов. Но лучше всего для этих целей подойдет частотный регулятор, описание и схемы которого легко найти в интернете.
Если же в качестве привода выступает электроинструмент, то, пожалуй, наиболее подходящим вариантом будет простейший электронный регулятор. Такой прибор стоит недорого — 500–800 рублей, но вместе с числом оборотов он значительно снижает мощность.
Самодельный гриндер с двигателем от стиральной машины
При размере ведущего шкива 70÷100 мм двигатель для гриндера должен раскручиваться как минимум до 3000 об/мин. По своим характеристикам этому требованию (пусть и не в полной мере) соответствуют асинхронные электродвигатели от старых стиральных машин-автоматов мощностью не менее 300 Вт.
Это достаточно простые, надежные и неприхотливые устройства, которые являются одними из самых распространенных б/у электродвигателей. Выходной вал у них имеет резьбовое соединение, на которое без проблем крепится шкив для привода гриндера.
При использовании коллекторных двигателей от стиральных машин следующего поколения не обойтись без отдельного регулятора числа оборотов, поскольку скорость их вращения обычно лежит в интервале от 11 до 18 тыс. оборотов в минуту.
Эти компактные и мощные устройства имеют свой недостаток: при постоянной эксплуатации под нагрузкой у них быстро стираются щетки.
Получился вполне работоспособный вариант с добротным и функциональным опорным столиком, который поворачивается на девяносто градусов и перемещается по направляющим.
Как сделать гриндер из дрели
Потребность в шлифовке деревянных и металлических изделий возникает не так уж и редко. Но покупка фабричного гриндера, как правило, экономически невыгодна, а делать стационарную установку для небольших объемов эпизодических работ кажется нецелесообразным.
Поэтому народные умельцы довольно часто используют простые по своей конструкции варианты гриндеров с приводом от ручного электроинструмента. Обычно их изготавливают из подручных материалов, в качестве которых нередко выступают дерево, пластик и фанера.
Такой гриндер легко изготовить своими руками даже в домашних условиях. Причем при шлифовке небольших изделий из дерева или пластика подобное устройство по своим характеристикам ничем не уступает стационарному гриндеру.
Проблем с подбором скорости шлифования также быть не должно, т. к. большинство современных дрелей имеют встроенный регулятор (в крайнем случае, можно использовать внешний диммер).
Кроме того, подобный гриндер очень прост по своей конструкции, поэтому его можно собирать и разбирать по мере необходимости.
Гриндер из болгарки своими руками
Стационарный гриндер из болгарки используется в тех же случаях, что и ленточно-шлифовальные машинки из дрели, т. е. когда необходимо выполнять небольшие эпизодические работы, не требующие особого качества. Но при этом болгарка имеет свои характерные особенности, в число которых входит очень высокая скорость вращения привода.
Главным конструктивным отличием болгарки от других видов электроинструмента является то, что ее выходной вал повернут под углом 90º к оси электродвигателя и, соответственно, к корпусу.
Получается вытянутый в линию и очень комфортный в работе инструмент. Такая же насадка для дрели располагается под прямым углом к корпусу, что достаточно неудобно для работы.
Изготовление гриндера от Чапая
Семейство этих станков было разработано инженером и предпринимателем из г. Коврова Андреем Чапаем, который скончался в начале 2017 года. Сегодня их производством и продажей продолжает заниматься его супруга.
Сделать такой станок своими руками без применения специального оборудования невозможно. Как правило, народные умельцы, изготавливающие гриндеры подобного класса, заимствуют у Чапая конструктивные решения, а также копируют общую компоновку и отдельные элементы.
Но большую часть деталей им приходится заказывать на производствах с оборудованием для резки толстого металла, фрезеровки и токарной обработки.
Поворотный столик для гриндера
Обычно это плоская металлическая пластина длиной 15÷30 см, шириной 5÷10 см и толщиной 5÷10 мм. Столик должен иметь в торце выемку по ширине ленты, регулируемый наклон в сторону плоскости шлифовки, а также перемещаться вперед-назад и вверх-вниз.
Некоторые опорные столики имеют возможность поворота на 90 градусов в правую и в левую стороны, но, насколько необходима такая опция, должен решать сам мастер. Тем более, что ее реализация на оборудовании домашней мастерской может оказаться довольно сложной.
В зарубежных видеороликах народные умельцы для изготовления самодельных гриндеров широко используют прямоугольные трубы и различные фигурные профили. Это упрощает как конструирование, так и изготовление станка. У наших мастеров такие материалы встречаются гораздо реже: они, в основном, используют швеллер, полосу и уголок.
Конечно, можно сослаться на разницу в цене, но на гриндер требуется совсем немного металла, поэтому такое объяснение вызывает сомнение.
А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь, пожалуйста, в комментариях своими соображениями.
Читайте также: