Шлифовальный станок своими руками из ступицы
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 04.10.2024
Сегодня я представляю свой самодельный ленточно-шлифовальный станок. Необходимость в таком станке я испытывал уже давно. У меня было несколько шлифовальных инструментов, но у всех один недостаток – малая площадь рабочей поверхности. Долгое время я выбирал готовый станок, но в результате решил собрать самодельный. Безусловно, финансовый вопрос сыграл не малую роль (для сборки я потратился только на крепеж и несколько шлифовальных лент), но кроме этого мне было просто интересно решить эту задачу своими руками. Еще немалый аргумент в пользу самоделок – нет проблем с запчастями. Про выбор фанеры в основного качестве материала я уже не раз писал, что для домашней мастерской – это очень оправдано, конструкция получается легкой и её легко собрать и подогнать. Если не гонять такой станок круглосуточно то и работает он очень долго, а любой ремонт можно сделать, не выходя из мастерской.
Основная идея конструкции принадлежит канадскому мастеру Маттиасу Ванделу (его сайт легко найти в интернете). Это далеко не единственный его проект, который я повторил, внеся небольшие изменения). В сети много различных вариантов самодельных шлифовальных станков, но именно в этой модели был простой способ замены лент без серьезной разборки станка (как на заводских). Из-за этого механизм получился немного сложнее и необычнее, но оно того стоит.
Перед сборкой я купил шлифовальные ленты, которые мне подходили по размерам, цене и были доступны для приобретения. Они размером 1220*150мм и разной зернистости.
Имея ленты на руках можно приступать к изготовлению валов станка. Оба вала имеют металлический сердечник, а сам барабан собран из фанерных дисков. Валы по размерам разные. Ведомый вал (на который идет ремень от двигателя) имеет сердечник 12мм и барабан 80мм, а натяжной - сердечник 9.5мм и барабан 60мм. При этом ведомый в виде ровного цилиндра, а натяжной в форме бочки с небольшими скосами от центра к краям, для удерживания ленты на валах.
Шлифовка древесины является обязательной процедурой, предшествующей финишной отделке. Для выполнения работы используются специальные станки, действующие на разном принципе и шлифующие материал в разном направлении. Однако, цена таких устройств довольно велика. Для домашнего мастера не всегда целесообразно приобретать оборудование, которое будет использоваться от случая к случаю. Правильнее изготовить шлифовальный станок по дереву своими руками, что обойдется значительно дешевле и позволит получить вполне эффективное устройство.
Принцип действия
Существует три основных конструкции шлифовальных станков по дереву:
Дисковый станок представляет собой вращающийся диск, на плоскость которого закреплен абразив (наждачная бумага). Шлифовка производится путем прикладывания кромок или боковых поверхностей детали к диску, для чего примерно посередине устанавливается стол или опорная планка. Эта конструкция оптимальна для шлифовки прямых или выпуклых кромок.
Барабанный станок используется для шлифовки вогнутых кромок. Он представляет собой вращающийся цилиндр сравнительно небольшого диаметра (6-8 см), на который устанавливается абразив.
Наиболее простыми конструкциями являются дисковая и барабанная. Изготовление ленточного станка значительно сложнее, но и эффективность от его намного больше. Такие установки позволяют качественно шлифовать щиты и детали большой площади, обеспечивая высокое качество поверхности.
Для установки ленточного станка в мастерской понадобится большая площадь, что надо учесть при выборе конструкции.
Особенности и технические характеристики
Основная особенность шлифовальных станков по дереву заключается в специфическом способе регулировки качества обработки. Она происходит путем изменения зернистости абразива. Обычно процесс начинают с наждачной бумаги с крупным зерном, потом последовательно уменьшают его величину и завершают процедуру шлифовкой мелкой шкуркой. Всего используют 2-3 смены, но могут быть и более постепенные методики.
Плоскошлифовальный станок, изготовить который можно и своими руками, является очень востребованным оборудованием не только на производственных предприятиях, но и в домашней мастерской. Такое устройство практически незаменимо в тех ситуациях, когда необходимо выполнить шлифовку и подгонку деталей из металла. Конечно, такие работы можно осуществить и вручную, но это отнимет много сил, времени и не позволит достичь высокой точности обработки.
Обработка заготовки на промышленном плоскошлифовальном станке
Задуматься об оснащении своей домашней мастерской плоскошлифовальным станком есть смысл в том случае, если вам часто приходится работать по металлу. При этом можно выбрать один из двух вариантов: купить серийное оборудование или изготовить такой станок своими руками. Приобретение серийного станка связано с серьезными финансовыми затратами, что не всегда целесообразно для его использования в домашней мастерской.
Самодельный плоскошлифовальный станок обойдется значительно дешевле. Конечно, функциональность такого оборудования будет несколько ниже, чем у серийного, но его возможностей будет вполне достаточно для того, чтобы выполнять работы по металлу в домашних условиях.
Как устроены плоскошлифовальные станки
Подавляющее большинство деталей, изготовленных из металла, подвергается такой технологической операции, как шлифовка. Для ее выполнения с высокой эффективностью и точностью и применяются станки плоскошлифовальной группы.
Довольно сложный в изготовлении ленточный станок с отличным функционалом
Общий вид станка Конструкция привода рабочего стола
На плоскошлифовальных станках серийных моделей можно обрабатывать как плоские, так и профильные детали. Точность обработки поверхности, которой удается добиться при использовании таких устройств, составляет 0,16 микрон. Конечно, достичь такого результата при обработке на станках, изготовленных своими руками, практически невозможно. Однако даже той точности, которую позволяют получать самодельные станки, вполне достаточно для многих металлических изделий.
Несущим конструктивным элементом станков данной группы (как и любого другого оборудования) является станина. От ее габаритов напрямую зависит, какого размера детали можно обрабатывать на станке. Наиболее распространенным материалом изготовления станин плоскошлифовального оборудования является чугун, так как данный металл за счет своих характеристик отлично гасит вибрации, что особенно важно для устройств подобного назначения.
Рабочий стол и органы управления шлифовального станка 3Г71М
Конструктивным элементом плоскошлифовальных станков, на котором фиксируется обрабатываемая заготовка, является рабочий стол, имеющий круглую или прямоугольную форму. Его размеры в зависимости от конкретной модели плоскошлифовального оборудования могут серьезно варьироваться. Обрабатываемые детали на таком рабочем столе могут фиксироваться за счет его намагниченной поверхности либо при помощи специальных зажимных элементов. В процессе обработки рабочий стол совершает возвратно-поступательные и круговые движения.
В плоскошлифовальных станках, выпускаемых серийно, рабочие столы приводятся в движение при помощи гидравлической системы. В оборудовании, собранном своими руками, для этого используют механические передачи.
Шлифовка стальной заготовки, фиксируемой на рабочей поверхности станка с помощью магнитного поля
Важными элементами конструкции плоскошлифовального оборудования, за счет которых обеспечиваются точность и плавность перемещения рабочего стола, являются направляющие. Кроме высокой точности изготовления, направляющие должны обладать исключительной прочностью, так как в процессе практически постоянных перемещений рабочего стола они подвергаются активному износу.
Для достижения высокой точности обработки направляющие должны обеспечить точное, плавное (без рывков) перемещение рабочего стола с минимальным трением соприкасающихся элементов. Именно поэтому для изготовления данных конструктивных элементов используется высокопрочная сталь, которую после изготовления из нее направляющих подвергают закалке.
Вариант изготовления направляющих с использованием уголков и подшипников
Рабочий инструмент плоскошлифовального станка, в качестве которого может использоваться шлифовальный круг или абразивная лента, устанавливается на шпинделе бабки. Вращение рабочему инструменту, за которое отвечает главный электрический двигатель, может передаваться посредством редуктора или ременной передачи.
Для плоскошлифовальных станков, которые делаются своими руками, можно выбрать более простой вариант: подобрать диаметр шлифовального круга таким образом, чтобы его можно было закрепить непосредственно на валу электродвигателя. Это исключит необходимость использования редукторной или ременной передачи.
Рекомендации по изготовлению плоскошлифовального станка своими руками
Серийные станки плоскошлифовальной группы, кроме высокой стоимости, отличаются также большими габаритами. Такой станок способна вместить в себя не каждая мастерская, что также ограничивает их использование в домашних условиях. Именно поэтому многие умельцы предпочитают оборудование, сделанное своими руками.
Многие конструктивные элементы для изготовления плоскошлифовального станка можно найти у себя в мастерской или в гараже, но часть из них все же придется приобрести дополнительно. Это такие материалы и устройства, как:
- металлические уголки двух типов – 50х50х5 и 25х20х1,5 (их суммарное количество будет зависеть от того, какого размера станок вы соберетесь делать);
- трубы с толщиной стенки от 2 мм, изготовленные из нержавеющей стали;
- главный электрический двигатель, частота вращения вала которого составляет 1400–1500 об/мин;
- магнитная плита, размеры которой также будут зависеть от габаритов деталей, которые вы собираетесь обрабатывать;
- 4 подшипниковые опоры и набор шарико-винтовых передач;
- направляющие рельсового типа;
- шлифовальный круг;
- концевые опоры в количестве 2 шт.
Рабочая поверхность станка с самодельным зажимным приспособлением
Общий вид самодельного устройства Конструкция подъема рабочей поверхности
Изготовление своими руками плоскошлифовального станка начинают со станины, каркас которой собирается из уголков, нарезанных по требуемым размерам и соединенных при помощи сварки. Чтобы увеличить способность станины поглощать вибрации, возникающие в процессе работы станка, в ее нижнюю часть можно вмонтировать лист ДСП.
Следующий конструктивный элемент оборудования, который необходимо будет изготовить, – это рабочий стол, для которого используется 4-миллиметровый лист стали, привариваемый к верхней части каркаса. На поверхности готового рабочего стола фиксируют рельсовые направляющие, которые должны отличаться высокой прочностью и точностью изготовления. Такие направляющие можно приобрести в готовом виде либо заказать у квалифицированного фрезеровщика.
Магнитная плита для шлифовального станка
По направляющим рабочего стола будет перемещаться каретка, на которой размещают магнитную плиту или специальное зажимное приспособление. Каретка также изготавливается своими руками из уголков, которые нарезаются по требуемым размерам и соединяются при помощи сварки. На каретке при помощи винтовых соединений фиксируются колесики и элементы шарико-винтовой передачи. Винт с рукояткой, который будет отвечать за перемещения каретки, устанавливается в подшипниковые опоры, фиксируемые по обоим краям рабочего стола. В завершение на каретке необходимо зафиксировать магнитную плиту или зажимное устройство.
Самодельный плоскошлифовальный станок с абразивным кругом в качестве рабочей части
Самодельный шлифовальный станок ленточного типа
Электрический двигатель, на валу которого фиксируется шлифовальный круг, будет перемещаться в вертикальном направлении при помощи двух направляющих. В качестве последних можно использовать трубы из нержавейки, приваренные к станине. Вертикальное движение основанию из металлической пластины, на которой будет зафиксирован электродвигатель, сообщается при помощи элементов шарико-винтовой передачи.
Одна опора передачи фиксируется в верхней части труб-направляющих, а вторая – на самом основании. Для обеспечения вращения шлифовальных кругов можно использовать электродвигатели от старых стиральных машин или пылесосов. После того как вся конструкция собрана, необходимо подвести к двигателю электропитание, смазать все направляющие и выполнить пробный запуск вашего самодельного плоскошлифовального оборудования.
Такой станок при желании и необходимости можно без проблем модернизировать, дополнив его конструкцию приспособлениями, расширяющими его функциональные возможности.
Древесина являются весьма капризным материалом, и поэтому для придания эстетической формы деревянным конструкциям, следует подготовить их поверхность для будущей обработки посредством шлифования поверхности.
Этому процессу подвергаются форточки, оконные рамы, двери и даже погонажные изделия. Изготовление гладкой поверхности возможно при помощи шлифовальных станков, которые дают возможность выравнивать поверхность заготовки и устранять все шероховатости с размером 0.02-1.25 мкм.
Предлагаем вам рассмотреть, как изготовить мини шлифовальный станок своими руками.
Общие сведения
Разновидности шлифовальных станков
- Конструкционные особенности.
- Характер решаемых задач.
- Точность обработки.
- Допустимые размеры по геометрии обрабатываемой детали.
- Мощность установленных электрических двигателей.
- Рейтинг производителей.
- Стоимость с комплектом дополнительного оборудования.
Современные производители могут предоставить три типы конструктивного исполнения станков, а именно ленточные, дисковые и цилиндровые. Каждый из видов имеет особые узкоспецифические разновидности.
К примеру, ленточные машинки для шлифовки выпускают в таком исполнении:
- Узколенточные (можно выполнять шлифование деревянных конструкций, которые имеют сложные геометрические формы).
- Приборы, оснащенные неподвижным столом (могут обрабатывать лишь древесные заготовки, которые имеют плоскую поверхность прямоугольной формы).
- Станки, которые оборудованы свободно передвигающейся станиной (на ней выполняется шлифование больших древесных конструкций – щитов, дверей и откосов).
Характер задач, которые можно решить таким прибором, определяет класс оборудования.
-
Ленточно-шлифовальные станки.
- Вибрационные инструменты, к примеру, дельта шлифующие машинки.
- Станки для шлифования тарельчатого типа (эксцентриковые и орбитальные).
- Специальные аппараты для шлифования углового типа.
- Системы для шлифования комбинированного типа.
Несмотря на многообразие готовых заводских инструмент мастера-любители предпочитают для домашних операций использовать станок для древесины и ее шлифования, который будет сделан своими руками.
Принцип действия
В основе работы станка для шлифования ленточного типа заложен принцип встречных движений абразивной ленты, которая расположена на двух крутящихся барабанах, и обрабатываемой детали из древесины. Оба барабана размещены на некотором удалении от поверхности рабочего стола.
- Размер (то есть номер) абразива, который нанесен на ленту.
- Сила натяжения на барабанах, которые вращаются.
- Скорость движения.
- Сила нажима на деревянную движущуюся деталь.
Неправильный выбор параметров сильно ухудшает качество шлифования. К примеру, при малом усилии нажима на заготовку или большой скорости вращения основного барабана определенные места заготовку будут оставаться необработанными, то есть не будут отшлифованы. И наоборот, при очень сильном давлении ленты на поверхность и малой скорости движения ленты могут проявиться прожоги и даже измениться цвет древесины. По этой причине при сборке мини шлифовального станка своими руками следует предусматривать возможность регулирования параметров.
Особенности конструкции
Станочная конструкция будет зависеть от выбранного принципа по обработке детали. Если вы выбрали принцип ленточного шлифования, то в составе станка будут такие элементы, как электрический двигатель, два вала (ведомый и ведущий), корпус, основание (станина), а также рабочая поверхность и лента абразива. В станках дискового типа на станине с двигателем в роли шлифовального устройства применяются диски, которые вращаются с закрепленными на них кругами абразива.
Область применения
Каждый из сделанных станков будет выполнять заранее заданный перечень операций. Система барабанного типа будет производить очень качественное шлифование древесных плоских заготовок, а также допускается обработка древесностружечной плиты, МДФ или ОСБ, даже если они покрыты шпоном. Обработка больших, длинных, нестандартных изделий из древесины (к примеру, конструкций погонного типа) делают на профильно-шлифующем оборудовании. Готовые заготовки можно подавать к шлифовальному узлу при помощи транспортировочной цепи. Для шлифования поверхности изделий из древесины, которые имеют сложную геометрическую форму (художественные изделия или декоративные рамы) используют ленточно-шлифовальные станки, которые оснащены свободно двигающимся столом.
Изготовление станка для шлифовки своими руками
Самые опытные пытаются не ограничиваться станком, который выполняет лишь одну функцию, и собирают универсальный прибор, который может резать деревянные заготовки, шлифовать и полировать, снимать старое покрытие и готовить поверхности к обновлению. Это реально благодаря тому, что основу каждого станка составляет станина, на которой закреплен электрический двигатель, ведомый и ведущий барабан, набор дополнительных оснасток (фрезы, рила, круги для шлифования и прочее).
Расчет мощности станка
Перед тем, как начать сборку станка, нужно выполнить расчет мощности.
Чтобы правильно все сделать, потребуется определиться со следующими параметрами:
- Мощность, которая потребляется электрическим двигателем.
- Скорость вращения мотора.
- Площадь соприкосновения поверхности детали и движущейся абразивной ленты.
- Коэффициент шлифования.
- Показатель трения обратной стороны применяемой ленты с поверхностью крутящих барабанов.
На основании данных о таких параметрах можно определить мощность будущего устройства.
Как сделать шлифовальный ленточный станок
Чтобы сделать шлифовальный станок своими руками, потребуется учесть много моментов. Основой станка будет мощное основание, которое может выдержать вес оборудования и выполнят функцию демпфирования появляющейся вибрации. Каркас станины стоит скрепить при помощи сварки. Сверху прикрепите плиту, и в роли такой плиты можно применять ДСП, который в толщину не меньше 2.2 см. Далее на станину прикрепите электрический двигатель, причем его мощность не должна быть ниже рассчитанной ранее. Число оборотов мотора должно быть минимум 15 000 оборотов за 1 минуту. На якорь прикрепите редуктор для передачи вращения к ведущему барабану. Нужный диаметр будет зависеть от скорости вращения мотора, и это же определит скорость движения ленты при трении в момент трения о поверхность деталей.
Кстати, в роли примера можно приводить такие соотношения. При скорости движения ленты, которая равна 20 м/сек, диаметр тоже должен быть 20 см. Для того чтобы предотвратить эффект проскальзывания на барабаны нужно натянуть чехлы из резины. Площадку для монтажа барабанов стоит сделать под малым уклоном, что позволит делать плавный контакт при движении с обрабатываемой поверхностью. Если вы планируете обработку деталей из разной древесины, то будет целесообразно предусматривать возможность изменения скоростей вращения барабана. Такая методика показывает, что станок для шлифования несложно собрать своими руками.
Из чего делать основание (станину)
Каркас, к которому прикрепляют все остальные станочные элементы, является устойчивая, хорошая станина. Она должна быть с большим запасом прочности, а также обладать прекрасной массогабаритностными характеристиками. Ее делают из листовой стали, с толщиной не больше 0.5 см. Самыми приемлемыми считаются размеры сделанной своими руками станины примерно 50*18*2 см. Для основания такого размера оптимальным размером рабочей площадки будет 18*16*1 см. Для удобства будущей работ следует сделать разметку на рабочей площадке, и для крепления следует проделать три отверстия, а после при помощи трех болтов прикрепить все к станине.
Выбор и монтаж двигателя для станка
Выполненные расчеты и опыт использования такого рода устройство показывает, что электрический двигатель должен иметь мощность хотя бы 2.5 кВт, но никак не меньше. Частота вращения вала должна быть от 1 500 оборотов за 1 минуту и больше. От того, какая скорость вращения электрического двигателя, будет в ощутимой мере зависеть скорость движения абразивной ленты. Это сильно влияет на то, каким будет качество сборки. В свою же очередь скорость передвижения ленты будет влиять на диаметр обоих барабанов. В роли готового устройства можно применят двигатель, который обычно используют для стиральных машинок. Можно также выбрать электрический двигатель и от другого хозяйственного агрегата, к примеру, очень мощного насоса или иного устройства, которое подходит по количеству оборотов и мощности.
Ведомый и ведущий барабан
Ведущий барабан нужно крепко зафиксировать на шкив электрического двигателя, а ведомый барабан будет закреплен на отдельной оси. Для того, чтобы обеспечивать свободное вращение между барабаном и валом следует прикрепить подшипники.
Лента для шлифования
При изготовлении мини шлифовального станка следует заранее позаботиться об абразивной ленте для шлифования. Обычно они имеют тканевую основу, и в качестве основы применяется бязь или другая, но похожая по плотности ткань. На поверхности материи с одной стороны при помощи особого клея наносят абразивную крошку, и в зависимости от размера зерна крошки она будет поделена на большие, средние, небольшие и нулевые.
В целом, такую ленту можно сделать своими руками. Для этого выберите ткань и нанесите на нее абразивный порошок нужной фракции. После нанесения клеевого состава на поверхность материи, посыпьте все порошком, и вы получите шлифовальную ленты нужного размера. Но тут следует признать, что в современной промышленности выпускается невероятно большой ассортимент расходников, и поэтому лучше купить готовое изделие.
Изготовление станка для шлифовки из ручной машинки
Достаточно часто для проведения легких операций по шлифованию делают самостоятельно шлифовальные станки по древесине на основе готовый машинок для шлифования. Тут потребуется сделать систему крепления для шлифовальной машинки, которая монтируется на заранее подготовленную станину. На ее валу будут закреплены круги для шлифования, предназначенные для обработки заготовок из древесины. Вместо такой машинки можно применять простую электрическую дрель. Эта конструкция даст возможность проводить работы по шлифовке простых деталей из древесины ограниченного размера.
Читайте также: