Grinder (англ.) буквально – дробилка. Meat grinder это мясорубка, rock (stone) grinder – камнедробилка; stick (wood) grinder – садовая дробилка сучьев и прутьев в щепу. Но есть и значение слова grinder совершенно однозначное: в машиностроении и металлообработке это шлифовальный станок. Вещь на хозяйстве полезная. Напр., направить затупившийся нож мясорубки на бруске-оселке вручную невозможно. На ручной точилке для ножей – кое-как возможно, имея солидный рабочий навык. А на гриндере – без проблем. То же самое – если нужно отшлифовать деталь сложной формы, не нарушая ее профиля. Либо просто заточить ножницы или профессиональный нож. Разного рода резцы по дереву и металлу лучше всего править тоже на гриндере. Сконструировать и сборать же гриндер своими руками вполне возможно, не имея сложного оборудования и навыков работы на нем. По деньгам это будет означать экономию от 50-90 тыс. руб. до 3-6 тыс. USD.
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.:
«Тарелка» подойдет изношенная: на обрез ее борта наклеивают диск из тонкого (4-6 мм) волокнистого пластика, а на него – абразив. Как сделать торцевой гриндер, см. след. ролик.
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.:
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
Для переходной муфты понадобится отрезок стального прута (не обязательно точеный) того же диаметра, что и хвостовик приводного вала гриндера, и отрезок армированного ПВХ шланга (садового поливного) с просветом таким, чтобы туго натягивался на прут и хвостовик. Длина «свободного» шланга (между торцами прута и хвостовика в нем) – 3-5 см. Длина выступающей части прута должна быть достаточна для надежного зажима в патроне дрели. После сборки муфты на месте шланг на хвостовике и пруте туго затягивается хомутами; можно проволочными. Такая муфта полностью парирует расцентровку привода и ведомого вала до 1-1,5 мм.
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.:
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
Как сказано выше, конструкций гриндеров существует множество. Соображая, из чего бы и как соорудить гриндер себе, лучше ориентироваться на промышленные образцы, предназначенные полностью механизированной для точной и чистой шлифовки крупногабаритных профилированных деталей: раз «шкурит» как надо лопасть пропеллера самолета или ветродвигателя, то и с любой другой работой справится.
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
Теперь посмотрим, что возможно «выжать» из той или иной схемы с точки зрения мастера-любителя. А потом попробуем разобраться, как бы самому сделать ленту для гриндера и обойтись без заказных точеных деталей.
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.
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 .
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.:
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.
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
Шкив
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.:
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 гриндера, как ни странно на первый взгляд, самые ответственные его детали. Именно ролики удерживают ленту от сползания и обеспечивают ее равномерное натяжение по ширине. Причем ролик в кинематике может быть всего один, см. напр., видео выше о гриндере для резцов. Справятся с такой задачей только ролики-бочонки, см. ниже. Но «корыто» ленты после любого ролика должно распрямиться, прежде чем дойдет до рабочей зоны.
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.).
Там же даны размеры роликов Тип 3. Диаметр роликов желательно брать не более 0,5 ширины ленты (чтобы «корыто» не ушло далеко), но не менее 20 мм стальных точеных и не менее 35-40 мм фанерных. Натяжной ролик (вероятность сползания ленты с него наибольшая), если с него не сходит рабочая ветвь ленты, может быть диаметром 0,7-1,2 ее ширины. Фанерные ролики делаются в виде толстой обечайки, в которую запрессовывается подшипник; затем ролик насаживается на ось (в центре на рис.) и обрабатывается вчистую, см. напр. след. видео:
Видео: ролик-бочка для гриндера
Выточить ролик-бочку профиля точно по ГОСТ может и на станке не всякий токарь. Между тем есть способ сделать ролики для гриндера без существенных затруднений. Выручит все тот же садовый армированный ПВХ шланг, справа на рис. ранее. На заготовку ролика с прямой образующей туго натягивают его отрезок и обрезают с запасом по краям в толщину стенки шланга. Получается ролик со сложным профилем образующей, еще лучше удерживающий ленту и дающий меншее ее «корыто». Не верите? Постарайтесь попасть на кладбище самолетов или ракет и покопаться в них. Вы найдете ролики с точно таким же профилем образующей. Просто в массовое производство роликов сложного профиля гораздо дороже, чем бочек Тип 3.
И еще вариант
Все ответственные детали гриндера – цельную ленту, шкивы с покрытием, исключающим ее проскальзывание, ролики – можно приобрести по отдельности. Обойдутся они не так уж дешево, но все-таки не в тысячи заграничных и не в десятки родных «косух». Остальные детали гриндера, либо плоские, либо из профтруб, изготавливаются с помощью обычной настольной сверлилки или дрели. Вот где можно заказать детали для гриндера:
- //www.cora.ru/products.asp?id=4091 – лента. Делают длины и ширины по желанию заказчика. Консультируют по абразивам и режимам обработки. Цены приемлемые. Срок доставки – вопросы к Руспочте.
- //www.equipment.rilkom.ru/01kmpt.htm – запчасти (комплектующие) к шлифовальным станкам. Есть все, цены божеские. Доставка – см. пред.
- //www.ridgid.spb.ru/goodscat/good/listAll/104434/ – то же, но иностранного производства. Цены дороже, доставка так же.
- //www.pk-m.ru/kolesa_i_roliki/privodnye_kolesa/ – приводные колеса. Можно найти подходящие для гриндера.
- //dyplex.by.ru/bader.html, //www.syndic.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=36&Itemid=36 – запчасти для гриндеров. Ленты на заказ не делают – выбирайте по каталогу. Ролики без осей; оси продаются отдельно. Качество безупречное, но все очень дорого. Отправка – в течение 2-х недель до границы. Потом – таможня их, таможня наша, Руспочта. Итого ок. 2 мес. Может не дойти, если какой-то тамошний чинуша сочтет товар санкционным. В таком случае с возвратом проплаты проблем нет за полным отсутствием для рядового гражданина реальных возможностей получить таковую. (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Современные шлифовальные станки оборудуются мощными двигателями и способны выполнять массу задач. В частности, они имеют возможность обрабатывать деревянные предметы различной формы. Многие модификации используются для зачистки закругленных поверхностей. Модели с горизонтальными направляющими часто применяются для работы с заостренными концами.
Для обработки металлических предметов требуются мощные устройства, у которых установлены плотные ремни. Довольно сложно сделать станок своими руками. Однако следует учитывать, что существуют различные модификации, которые не относятся к сложным устройствам.
Модели для работы по дереву
Сделать простой по дереву своими руками можно даже без применения электродвигателя. В данном случае целесообразнее рассмотреть барабанные модификации. В первую очередь устанавливается станина для устойчивости конструкции. Далее на ней фиксируются направляющие. Они необходимы для закрепления заготовки. К барабану следует приделать вал с маховиком. За счет этого появится возможность вращать конструкцию. В этой ситуации барабан следует подбирать небольшого диаметра.
Устройства для работы по металлу
Для того чтобы сделать шлифовальный станок по металлу своими руками, электродвигатель целесообразнее подбирать с мощностью не менее 5 кВт и частотой на уровне 55 Гц. Перед началом работы важно сделать все замеры. В данном случае многое зависит от размера металлических заготовок, которые будут обрабатываться. После установки станины сразу фиксируются направляющие. В этой ситуации балка устанавливается на раме.
Для регулировки положения блока используется рычаг с возвратной пружиной. Ведущий вал у модели должен быть диаметром не менее 5.5 см. Наждачную шкурку следует подбирать широкую. Дл регулировки направляющих используются маховики. Если рассматривать ленточные модификации, то там дополнительно для станка потребуются ролики. Крепиться они должны над станиной.
Барабанные модификации
Сделать барабанно-шлифовальный станок своими руками можно ручного или электронного типа. Если рассматривать второй вариант, то следует в первую очередь изготовить станину из стальных листов. Далее укладывается рама, на которой будут находиться направляющие. Следующим шагом следует заняться электродвигателем. Он обязан располагаться в нижней части станины.
Непосредственно механизм положения ленты может находиться в боковой части станка. За счет этого значительно расшириться рабочая область инструмента. Кожух в данном случае можно использовать фанерного типа. Для большей устойчивости станка потребуется установить ножки. Несущая плита в модификации должна быть со щитком. После ее фиксации останется лишь установить маховик, регулирующий положение направляющих.
Шпиндельные модели станков
Собрать шпиндельный шлифовальный станок своими руками можно только с использованием электродвигателей. Довольно часто специалисты рекомендуют подбирать модели на 5 кВт. Основным элементом станка принято считать шпиндельный механизм. Устанавливаться он должен на станине. Непосредственно направляющие фиксируются в горизонтальном положении.
После фиксации блока следует закрепить продольную пластину. На ней будут укладываться заготовки. Для фиксации стойки используются винты. Ролики в конструкции должны располагаться по обе стороны шпиндельного механизма. Несущая плита в конструкции обязана выдерживать большие нагрузки. Для увеличения крутящего момента используются шкифы. В данном случае положение направляющих регулируется при помощи маховиков.
Модель с кулачковым люнетом
Сделать с кулачковым люнетом ленточный своими руками можно довольно быстро. Ручные модификации встречаются очень редко. В данном случае двигатель следует подбирать с мощностью на уровне 5 кВт и частотностью не ниже 55 Гц. Барабан шлифовального типа должен устанавливаться на рабочей платформе. Фиксация его происходит на станине. Для регулировки положения направляющих стандартно применяются маховики.
Лента в данном случае подбирается небольшого размера. Для защиты электродвигателя многие специалисты рекомендуют использовать кожух. С целью фиксации заготовки необходима мощная опора. Непосредственно люнет играет роль подающего устройства. Фиксироваться он должен рядом с ведущим валом. Блоки управления на устройствах устанавливаются различные. Многие специалисты в данном случае советуют подбирать качественные ЧПУ, которые способны регулировать обороты двигателя.
Устройства с горизонтальным расположением направляющих
Собрать своими руками шлифовальный станок с горизонтальными направляющими - очень сложная задача. В данном случае потребуется широкая станина. Блок при этом должен выдерживать большие нагрузки. Непосредственно для фиксации рабочей платформы используются ножки. Направляющие у модели обязаны находиться над нижней рамой. Механизм положения ленты фиксируется возле электродвигателя. Также в данных устройствах часто применяются коробки передач. Для того чтобы установить боковые пластины, потребуется сварочный аппарат.
Модели с вертикальными направляющими
Изготовить своими руками шлифовальный станок с вертикальными направляющими можно при помощи использования сварочного инвертора. В данном случае лента должна фиксироваться на барабане. Непосредственно электродвигатель для конфигурации побирается с мощностью около 7 кВт и частотностью на уровне 55 Гц. Балка у модели обязана жестко фиксироваться у основания станка.
Шкиф для нее подбирается с головкой. Для упора заготовки потребуется небольшая пластина. Рядом с направляющими следует предусмотреть место для роликового механизма. Все это позволит без проблем менять положение заготовки на рабочем столе.
Станки с продольным люнетом
Монтироваться своими руками шлифовальный станок с продольным люнетом может по-разному. Электродвигатели чаще всего подбираются небольшой мощности. Маховики в данном случае фиксируются у основания станины. Для регулировки шкифа применяются подшипники. Пластина потребуется для станка со стальным упором. Несущая плита у модели используется небольшой толщины. Коробка передач чаще всего применяется реечного типа. Для регулировки положения направляющих понадобится рычаг. Непосредственно люнет устанавливается на краю опорной балки. Для его фиксации можно использовать винты.
Модификация с опорами качения
При помощи опор качения можно также сделать своими руками шлифовальный станок. Преимущество данных конфигураций заключается в их универсальности. Заготовки в данном случае можно обрабатывать под различными углами. Начинать сборку станка следует с установки станины. Для рабочей платформы используются стальные листы. Направляющие целесообразнее припаивать в горизонтальном положении.
Маховики для них устанавливаются в последнюю очередь. Ведущий вал в конструкции обязан находиться под рамой. Механизм положения ленты устанавливается возле электродвигателя. Для безопасного использования станка применяются ограждения. После фиксации маховиков останется лишь закрепить кожух для защиты механизма от пыли.
Устройства с опорами скольжения
С опорами скольжения сделать станок довольно просто. В данном случае направляющие можно устанавливать в горизонтальном положении. Рабочая платформа у этих конфигураций в основном делается небольшой ширины. Непосредственно опоры у станков обязаны находиться на краю верхней балки. Однако в первую очередь следует сделать раму для инструмента. Для этого подбираются металлические профили. Также можно вполне успешно использовать трубы. Верхняя балка крепится к раме.
Электродвигатели используются с мощностью около 7 кВт и частотностью на уровне 50 Гц. Для регулировки положения шкифа применяются уголки. Направляющие у модели должны фиксироваться на пластине. Для свободного вращения опор используются подшипники шарикового типа. Механизм положения ленты фиксируется возле электродвигателя. Если рассматривать классическую модель, то ведущий вал устанавливается под направляющими. Таким образом, достигается максимальное вращение шпинделя. Для защиты оператора во время работы применяются ограждения. Также можно устанавливать подручник на краю рабочей платформы.
Модель на 5 кВт
На 5 кВт как сделать шлифовальный станок своими руками? Делают такие устройства чаще всего со шпиндельным механизмом. Верхняя балка у моделей располагаться может на станине. Шкифы чаще всего применяются направляющего типа. Механизм положения ленты должен устанавливаться рядом с электродвигателем. По типу верхних блоков модификации отличаются.
Все материалы в любом производстве, помимо изготовления, требуют ещё дополнительной и финишной обработки. Яркими примерами таких обработок можно назвать шлифовку и полировку изделия. Эти два вида механического воздействия на поверхность детали, доводят её внешний вид до совершенства. Однако всем известно, чтобы выполнить эти операции руками, уйдёт много времени и сил, да и равномерность обработки может обеспечить разве что очень опытный мастер. Для облегчения такого рода работ, человек придумал себе в помощь различные приспособления и механизмы. О некоторых из них и пойдет речь дальше.
Общее назначение и виды станков
Станок предназначается для окончательной обработки деталей и заготовок из разных материалов путём воздействия на них поверхностью с абразивным или алмазным напылением. Станок, его составляющие механизмы и приспособления позволяю т соблюдать точность размера и форму, а также обеспечивают создание идеальной поверхности детали или заготовки.
С помощью станка можно обработать плоские детали, поверхности снаружи и внутри, детали различной геометрической формы, шлифовать или полировать резьбу и зубья зубчатых колёс. По своим характеристикам шлифовальные станки делятся на:
- Круглошлифовальные.
- Внутришлифовальные.
- Бесцентрово-шлифовальные.
- Плоскошлифовальные.
- Специальные станки (для шлифовки резьб, зубчатых колес).
Процесс шлифования
Шлифованием называется процесс снятия верхнего слоя с поверхности обрабатываемой детали с помощью применения абразивов или алмазной крошки. Они собраны в общую массу на рабочей поверхности и скреплены связующим составом. Они образуют в итоге шлифовальный круг или ленту .
Во время работы абразивной поверхности придаётся круговое движение при помощи электрического двигателя. При соприкосновении поверхности заготовки с абразивом и происходит процесс обработки. Есть расхожее мнение, что шлифование абразивами - это обработка трением. Однако, это неверно.
Каждая абразивная частица имеет острые грани, при касании с материалом (металл, пластик, дерево, камень) работает, как режущий инструмент и снимает стружку, как скажем фреза или сверло. Если учитывать немалую скорость вращения шлифовальных кругов, а также возникновение стружки, как продукта шлифования, необходимо учитывать и возможность травмирования этой самой стружкой.
Меры безопасности во время работы
При работе на станке требуется соблюдать следующие правила техники безопасности:
Необходимость на производстве и в быту
Сегодня в производственных цехах шлифовальные станки используются постоянно. В зависимости от масштабов производства может быть установлен как один станок, так и все его разновидности по сложности и габаритам.
Однако и в быту этому оборудованию всегда есть применение. У одних - в гараже имеется верстачный наждачный станок для обработки металла. У других - в мастерской установлены несколько разных по конструкции шлифовальных машин по дереву. У третьих - во владении стоит универсальный, комбинированный станок. Есть электроинструменты для ручной шлифовки: барабанного типа, лентошлифовального, ленточнопильного, маленькие машинки или большие станки. И все они востребованы.
На рынке представлен довольно широкий ряд всевозможного подобного оборудования от многих производителей. И цены на них достаточно приемлемы. Но это - машины общего назначения. А если человек занимается собственным делом , или у него есть хобби, то нужен станок особой специализации. Здесь цена уже вырастает в несколько раз.
По этой причине или исходя из собственных желаний многие умельцы изготавливают самоделки. В основном для обработки дерева, пластика и металла, реже для резки и шлифовки камня. И, в общем, это правильно. Ведь даже простую заточку кухонных ножей проще и быстрее сделать на станке, чем вручную используя оселок. Благо к созданию своими руками самодельного станка для дерева располагает и его совсем нехитрая конструкция.
Шлифовальный станок своими руками
для дерева собрать совсем несложно. В народе его ещё называют просто - наждак.
Основным составляющим элементом является двигатель. Наверняка у многих в хозяйстве найдется старая стиральная машина. Её мотор для этой цели вполне подойдёт. Если нет, новый движок на рынке обойдётся довольно дорого, а вот на любой барахолке можно отыскать б/у в рабочем состоянии. Электродвигатель должен быть сильным от 750 Вт до 2 кВт, не скоростным от 1500 до 3000 об/мин, если трёхфазный, то всегда можно адаптировать под 220 В. Также понадобятся толстая фанера, саморезы, клей ПВА, ну и инструмент, конечно.
Задача простая : сделать жёсткий диск, на который наклеится наждачная бумага. Для этого вычерчиваем на фанере круг диаметром 150−170 мм, если фанера достаточной толщины, чтобы скрыть зажимную гайку, достаточно одной заготовки. Если нет, склеиваем две одинаковых заготовки клеем ПВА. Зажимная гайка шпинделя двигателя должна быть утоплена в диск заподлицо с его рабочей плоскостью.
Из той же фанеры 15−24 мм нужно изготовить несколько деталей:
- Станину, к которой будет крепиться двигатель.
- Стол подачи с направляющими для изменения угла наклона.
- Конструкцию дисковой защиты.
- Основание для крепления всего станка к верстаку.
Защиту для диска можно сделать в виде арки с прямыми углами или усечёнными. Она, как и стол подачи, крепится к станине. Из дополнительных приспособлений можно установить на столе подачи упор-транспортир, который позволит подавать заготовку под фиксированным, горизонтальным углом.
Отдавая дань эстетике, желательно каждую деталь перед сборкой отшлифовать. Но это по желанию, а вот со столом подачи это необходимо сделать тщательно. Гладкая поверхность обеспечит равномерное и непрерывное движение детали вдоль рабочей поверхности диска.
Назначение этого станка открывается в самом его названии
- плоскошлифовальный, то есть для шлифовки плоских поверхностей деталей и заготовок. Он может быть дисковым, барабанным (по типу рейсмуса) или ленточным. При этом его рабочая поверхность может располагаться вертикально, горизонтально или регулироваться.
Отдельные конструкции станков делают полностью регулируемыми. Но это индивидуально. Самодельные машины каждый делает под себя, чтобы удобнее было работать. Конструкции с полной регулировкой изготовить сложнее. У них регулируется прижим барабана или ленты, то есть, другими словами, существует возможность фиксированного передвижения рабочей поверхности по вертикальной оси. И подручник имеет механизм движения в двух направлениях, как каретка держателя резцов на токарном станке.
По словесному описанию трудно представить себе, как это выглядит. И тем более трудно понять, как оно работает. Но сегодня у нас есть интернет. Там можно найти ролики, где бывалые мастера делятся своим опытом, подробно объясняют и показывают, как изготовить подобное оборудование. Предоставляются подробные чертежи и схемы с точными размерами и указаниями, какой материал использовать для сборки. В общем, если есть затруднения с самостоятельным конструированием, то всегда можно просто изготовить чью-нибудь копию.
Этот станок придумали для обработки длинных деталей. Абразивная лента имеет в своей основе прочную матерчатую ткань, скреплённую в кольцо. Размеры существуют разные. Приводится в движение всё тем же электродвигателем с аналогичными характеристиками. Но некоторые умельцы заменяют двигатель дрелью. Хорошая дрель - универсальный по многим параметрам инструмент. Однако такая замена больше актуальна для небольшого размера настольных станков, как правило, такими пользуются моделисты.
Как собирается ленточная шлифмашина своими руками? Лента натягивается между двумя валами или барабанными роликами. Один из которых - ведущий (он крепится на шпиндель двигателя), а второй - ведомый (он обеспечивает натяжение шлифовальной ленты). Чтобы лента не соскакивала с барабанов, к их торцам крепятся шайбы-стопоры. Получается нечто вроде текстильной катушки. При незначительных перекосах износ ленты происходит быстрее, чем разрушаются края ленты, трущиеся о стопорные шайбы. Так что эта идея вполне жизнеспособна и себя оправдывает.
Также между барабанами с тыльной стороны ленты устанавливается экран-опора, который обеспечивает плотный прижим всей плоскости заготовки к поверхности ленты. Чтобы снизить силу трения, экран тщательно шлифуется. Изготовить его можно как из лёгкого металла, так и из твердых пород дерева.
Ведущий валик необходимо обрезинить или изготовить из жёсткой резины. Это обеспечит невозможность проскальзывания ленты по поверхности валика. Всю конструкцию при необходимости можно располагать по-разному: вертикально, горизонтально или под углом. К общей станине, как и на всех подобных станках, крепится подручник жёсткий, под углом 90 градусов, либо регулируемый. Расстояние между лентой и краем подручного стола не должно быть больше 3 мм. Ввиду того что разрыв ленты не способен нанести значимые телесные повреждения, защиту делают лишь для удаления продуктов шлифования.
Самодельный гриндер
Гриндер - это высокоскоростная лентошлифовальная машина или универсальный станок. Рабочие поверхности - диск и лента. Двигатель используется такой же, как и на всех станках. А высокая скорость достигается при использовании шкивов разного диаметра. Шкив большого диаметра монтируется на шпиндель двигателя и является ведущим. Малый шкив - натяжной.
На универсальном станке на шпиндель крепится ещё и диск. Можно установить и дополнительный передающий ролик, опорные крепления которого будут подпружинены. Делается это для быстрой смены абразивной ленты.
От остальных шлифовальных машин гриндер отличается скоростью обработки и универсальностью. Используя сменные ленты для разных материалов, можно быстро обрабатывать поверхности даже высоколегированной стали.
Одним из основных способов обработки дерева (после распила, разумеется), является шлифование. Ручной способ известен давно – деревянный брусок оборачивается наждачной бумагой, и с помощью такого нехитрого приспособления заготовке придается требуемая форма.
Метод непродуктивный, и требует изрядных физических усилий. Мастера, работающие с деревом регулярно, используют малую механизацию.
Виды шлифовальных станков
В продаже представлены разнообразные готовые приспособления, с помощью которых можно обрабатывать деревянные заготовки любого размера. Для понимания механизма работы, рассмотрим некоторые из них:
Исходя из названия, рабочая поверхность выполнена в виде диска.
Конструкция достаточно простая – на ось электромотора надевается круг с хорошей жесткостью. Внешняя поверхность имеет покрытие в виде липучки, на которую крепится наждачная бумага. Никаких редукторов и приводных механизмов не требуется. Усилие при шлифовке небольшое, ось ротора вполне справляется с нагрузками.
В поперечной плоскости, на уровне центра диска, устанавливается подручник. Он может иметь шарнирное крепление, что позволяет обрабатывать заготовки под фиксированным углом.
Особенностью дисковых станков является регулировка скорости обработки без изменения числа оборотов оси. Вы просто перемещаете заготовку вдоль радиуса круга. При единой угловой скорости, линейная скорость на периферии выше.
Полоса наждачной бумаги, соединенная в непрерывную ленту, натянута между двумя валами.
Причем в рабочей зоне не провисает под давлением заготовки. Под лентой установлена упорная рабочая плоскость, из материала с низким коэффициентом трения. Прижимая обрабатываемый материал к плоскости, оператор, получает бесконечную абразивную поверхность.
Качество, и легкость обработки, не идет ни в какое сравнение с ручными приспособлениями. При массовом изготовлении деревянных изделий, такой санок – незаменимый атрибут любой мастерской.
Главная особенность – предсказуемый результат на протяжении всей плоскости. Можно ровнять торцы достаточно большой длины.
А еще шлифовальный станок называют гриндером, которая переводится с английского grinder как дробилка.
Дробилки бывают для камней, дробилки для мяса – у нас мясорубки, бывают садовые дробилки, выпускающие щепу. Но если слово употребляется самостоятельно – просто гриндер, имеется в виду только одно: шлифовальный станок в сфере обработки металлов.
Гриндер хорош и полезен везде, в том числе в домашнем хозяйстве – от грамотной заточки ножа высокого качества или портновских ножниц до шлифовки сложной детали из металла или другого «трудного» материала. Иными словами, инструмент нужный, в хозяйстве пригодится.
Тем более, что смастерить его своими руками вполне реально. Для этого вовсе необязательно иметь специальное оборудование и солидный профессиональный опыт.
Повозиться, конечно, придется, но зато вы сделает именно то, что вам нужно и, что весьма немаловажно, сэкономите серьёзную сумму денег вплоть до нескольких тысяч американских долларов.
Делаем с диском или с лентой?
Чертеж гриндера.
По широте продуктовой линейки с шлифовальными станками могут поспорить разве что токарные станки. Гриндеров на рынке предлагается огромное количество – всех мастей и размеров.
Самый известный и примитивный в виде знаменитого наждака – пары кругов из шлифовального камня с прикрученным мотором. Продаются эти станки с самыми разнообразными схемами и принципами действия.
Но если вы планируете сделать самодельный шлифовальный станок самостоятельно, лучше остановиться и выбрать между двумя вариантами: дисковым или ленточным.
- Дисковый гриндер шлифовальный слой из абразива наносится на диск, который во время включения вращается.
- Ленточный станок, в котором абразив нанесен на ленту, намотанную на ролики.
Какой из них лучше – рассуждать неправильно. Правильным будет критерий «какой нужнее». Выбор должен зависеть от того, что именно вы собираетесь шлифовать. Если это относительно простые детали из, скажем, дерева, вам больше подойдут дисковые самодельные шлифовальные станки по дереву.
Если же у вас впереди серьёзные шлифовальные работы по точной финишной доводке со сложными деталями, выбирайте ленту.
Нужно брать во внимание разницу между иском и лентой не только по их функциональных особенностях. Еще один важный фактор – мощность привода. Шлифуете деревянные зеготовки небольшого размера – вам хватит мощности в пределах 160 – 170 Вт.
Такую спокойно выдаст элементарный мотор от стиральной машины или даже от старой дрели.
Для ленточного гриндера старые бытовые моторы не подойдут никоим образом. Там понадобится движок с мощностью не менее 400 – 500 Вт, и не простой, а трехфазный с пусковыми и рабочими конденсаторами.
Для шлифовки массивных и габаритных деталей мощность будет нужна повыше: до 1200 Вт. Сразу заметим, что покупка конденсаторов к станку обойдется вам ненамного дешевле самого мотора.
Выбираем ленту
Станок с лентой универсальнее с точки зрения функциональности: он делает все, что дисковые модели, плюс еще много чего. Сразу заметим, что вариантов самодеятельных моделей ленточных шлифовальных станков великое множество.
Дело в том, что природа данного станка очень пластичная, позволяющая использовать самые разные подручные материалы, вплоть до находок на свалках металлолома.
Главное – знать и придерживаться трех правил:
- Абразивная сторона ленты должны быть настроена очень четко, чтобы ее касалась только заготовка, которая шлифуется.
- Лента должны быть равномерное натянута в любой момент времени и вне зависимости от вида работ.
- Скорость движения станка должна быть разной и должна зависеть только от одного: вида детали и характера шлифовки.
Конструирование самодельного ленточного шлифовального станка
Устройство шлифовального станка.
Главные части станка следующие:
- Мотор или двигатель с приводом, работающий на электричестве.
Привод лучше устанавливать рядом с ведущим роликом главного диаметра. - Основание или станина.
Часто фиксируется прямо на полу, иногда эта штука ездит на колесиках – это как вам удобнее и нужнее. - Два натяжных катка – ведущий и ведомый.
Делать из металла или очень прочной древесины с тонким слоем прокладочной резины для предупреждения проскакивания ленты на роли или барабан. - Пружина и рычаг для системы натяжки ленты.
Пружина прижимная, а рычаг крепится к основанию и ведомому катку. - Основание для размещения мотора с приводом.
- Для ленты с абразивом нужно использовать бумагу или ткань.
Ее ширина может быть самой разной – в диапазоне от 5-ти до 30-ти см. Уровень зернистости – от 80-ти. - Металлические трубы толщиной от 2-х мм и больше.
- Металлические уголки в соответствии с размерами станка.
- Специальная магнитная подставка для металлических деталей.
- Направляющие типа рельсовых.
Схема устройства шлифовального станка.
Этапы работы:
- Делаем каркас основания или станины.
– режем уголки по размерам станины;
– свариваем каркас и уголки;
– фиксируем внизу рамы плиту из ДСП для снижения вибрации при работе. - Мастерим рабочую поверхность.
– вырезаем по размеру стальной лист и привариваем его прямо к основанию;
– привариваем рельсовые направляющие к верхней части каркаса;
– делаем каретку из уголков с колесиками для передвижения по направляющим станины;
– с обеих сторон рабочей поверхности монтируем и фиксируем опоры из подшипников;
– фиксируем винт с ручкой на каретке; - Фиксируем электрический двигатель систему подъема рабочей зоны.
- Закрепляем опоры передач.
- Устанавливаем ленту с абразивным покрытием.
– отрезаем ленту с запасом в несколько сантиметров под углом в 45°;
– склеиваем ее внахлест с промазкой клеем стороны со смытым водой абразивом;
– сушим место склеивания феном; - Готовимся к тестовому пуску станка.
– обрабатываем все детали станка машинным маслом;
– подводим электрическое питание;
– делаем пробным запуск.
Техника безопасности при работе на шлифовальном гриндере
Как и любая другая работа на любых других станках, шлифовка на самодельном ленточно шлифовальном станке подпадает под довольно жесткие правила безопасности, которых нужно строго придерживаться.
Принцип работы гриндера.
Эти правила следующие:
- Категорически запрещено трогать руками все, что движется во время работы станка и рабочей поверхности.
- Пользоваться защитными очками во время работы для защиты от раскалённых абразивных частиц.
- Тщательно проверять, крепки ли соединения и крепления всех движущихся частей гриндера.
- Следить за состоянием оплетки электрических проводов.
- Защитных кожух обязателен, даже несмотря на то, что он немного сужает угол обзора.