Стоимость шлифовального станка заводского изготовления довольно высокая. Если электроинструмент не по карману, можно попробовать изготовить его самостоятельно. На таком станке можно будет не только шлифовать деревянные заготовки, но и затачивать инструмент. Собрать шлифовальный станок своими руками можно трех видов: ленточный, дисковый и барабанный.
Для сборки шлифовального станка ленточного типа понадобится электромотор, прочная станина и катки, на которых будет вращаться лента. Обязательно под рукой иметь чертеж или подробную схему с указанием всех узлов и размеров. Пример схемы станка с деревянной станиной предлагаем посмотреть на фото.
На следующем фото представлена готовая конструкция станка. В этом варианте расположение трех рабочих валов выполнено так, что движущаяся лента образует вертикальную шлифовальную плоскость. В качестве привода использована ременная передача.
В конструкции станка можно использовать четыре катка. Один из них является ведущим и насажен непосредственно на вал электродвигателя. На фото показан пример такой конструкции. Установка четырех катков позволяет получить две шлифовальные плоскости: горизонтальную и вертикальную.
Деревянная станина сглаживает вибрацию работающего электродвигателя, однако, древесина недолговечная. Оптимально заготовку размером 50х18 см вырезать из стали толщиной 2 см. Один край станины делают идеально ровный, чтобы к нему закрепить площадку для электромотора. Для следующей детали понадобится сталь толщиной 1 см. Площадку вырезают размером 18х16 см, после чего закрепляют к станине болтовым соединением.
Большая мощность электромотора для такого станка не нужна. Подойдет двигатель от старой стиральной машинки. Если требуется большая производительность шлифовальной машины, тогда желательно найти электромотор с частотой вращения вала 1500 об/мин мощностью от 2,5 до 3 кВт. Качественной шлифовки можно добиться при движении наждачной ленты со скоростью 20 м/с. Чтобы достичь таких параметров, используют рабочие барабаны диаметром 20 см. Если сделать тоньше катки, придется снижать частоту вращения вала мотора с помощью редуктора, что крайне неудобно.
Ведущий барабан можно насадить на вал двигателя. Если такой вариант не подходит, изготавливают отдельный узел. Ведущий вал с подшипниками закрепляют на станине. С оного конца насаживают шкив ременной передачи, а с другого конца устанавливают ведущий барабан. Тогда на вал электродвигателя тоже насаживают шкив и надевают клиновидный ремень. Ведомые катки вращаются произвольно на подшипниках.
Шкивы ременной передачи придется вытачивать на токарном станке, а катки можно сделать из квадратных кусков ДСП размером 20х20 см. Плиты складывают друг на друга, пока не получится суммарная толщина 24 см. По центру квадратных плит сверлят отверстие, вставляют шпильку с резьбой и плотно стягивают пластины с обеих сторон гайками. Квадратную заготовку протачивают так, чтобы получился барабан диаметром 20 см.
Во время проточки катка предусматривают в его центральной части утолщение. По отношению к краям барабана перепад должен составить 3 мм. За счет утолщения лента не будет съезжать с катков. Поверхность деревянного барабана обтягивают резиной. Подойдет старая велосипедная камера. Резина предотвратит проскальзывание ленты на катках.
Для изготовления шлифовальной ленты подойдет наждачная бумага на тканевой основе. Можно вырезать цельную полосу необходимой длины, края которой склеивают встык. Если длинной полосы наждачной бумаги нет, отрезают полосу прочной ткани и сшивают ее в кольцо. Наждачную бумагу нарезают прямоугольниками, после чего наклеивают на полоску ткани. При изготовлении шлифовальной ленты важно подобрать качественный клей, чтобы наждачная бумага не отслоилась.
Изготовление дискового шлифовального станка
Дисковый станок считается самым простым в изготовлении. Принцип его работы напоминает обыкновенный электрический наждак. Сборка шлифовального станка представлена инструкцией с пошаговым фото:
- Силовой установкой станка выступает трехфазный электродвигатель. Такой выбор не случаен, так как перемена фазы при подключении позволяет организовать реверс. К сети 220 В мотор можно подключить через конденсаторы.
- Рабочий диск выпиливают из фанеры толщиной 1,5 см. Две одинаковые заготовки склеивают между собой. В итоге получается диск толщиной 3 см. Строго по центру сверлят отверстие, диаметр которого равен толщине вала электромотора.
- Для сборки станины лучше использовать обрезную доску, а направляющие и рабочий стол выпиливают из фанеры толщиной 1,5 см. Дерево для изготовления станка лучше подойдет, чем металл. Древесина гасит вибрации мотора.
- Рабочим диском можно шлифовать и даже затачивать. Важно правильно подобрать абразивные материалы. Они должны быть на липучке и соответствовать своему назначению. Если нужно шлифовать изделие из камня или гранита, на рабочий диск наклеивают алмазный круг «Черепашка».
- Чтобы отшлифовать деревянную заготовку, на рабочий диск приклеивают круг из наждачной бумаги.
- Аналогичные круги на липучке есть по металлу. На таком диске можно затачивать ножи, топоры и другой инструмент.
При конструировании дискового шлифовального станка важно позаботиться о безопасности. Сверху вращающийся рабочий диск закрывают защитной аркой. На рабочем столе предусматривают регулирующуюся пятку, служащую упором для обрабатываемой детали.
Столешницу станка не стоит вскрывать лаком или красить. Со временем неравномерно стершееся покрытие создаст трудности перемещения обрабатываемой заготовки.
Изготовление барабанного станка для шлифовки доски
Для изготовления барабанного станка собирают станину. Потребуется брус из твердых пород дерева. Снизу к станине крепят электродвигатель со шкивом. Барабан с подшипниками подойдет от отслужившего транспортера. Наждачную бумагу нарезают лентой и наматывают плотно встык на рабочий каток. По краям барабана бумагу фиксируют хомутами.
Крепят рабочий каток сверху к станине. Под ним будет располагаться столешница станка. На вал барабана насаживают шкив и создают ременную передачу с мотором. Столешницу делают регулируемую на винтах, чтобы можно было шлифовать доски разной толщины. Во избежание вибраций станка ножки станины желательно зафиксировать к полу.
Если постараться и приложить усилие, то любой рассмотренный агрегат будет работать не хуже шлифовального станка заводского изготовления.
В наше время не существует таких поверхностей, которые бы не были гладкими. Гладкость достигается за счёт различных шлифовальных устройств. Профессиональное оборудование стоит больших денег и не каждый сможет его приобрести, к тому же такие станки имеют достаточно высокую массу и габариты.
К счастью, умелые руки нашей страны приноровились изготавливать аналоги оборудования за столь скромный бюджет. Шлифовальный станок также не остался в стороне и был подвергнут модернизации ручного мастерства. Именно с этим самодельным станком мы и будем дальше знакомиться.
Существует огромное количество шлифовального оборудования, которое делает любые древесные поверхности очень гладкими. Оно представляет собой станину, на которой расположен специальный каркас с электрическим двигателем (для самоделок используются моторы стиральных машинок) и механизмом. Сам механизм, в свою очередь, включает в себя валы, шкивы и ленту из абразива.
Область применения
Их используют на всех производствах, где обрабатывают древесину. Зачастую любые черновые изделия имеют неровную и шершавую поверхность. Такие заготовки нельзя просто покрасить и выставить на продажу или установить куда – либо. Поэтому, для дальнейшей обработки древесины все её поверхности поддаются шлифованию.
Шлифовальные станки также используют для обработки провесов и снятия фасок, закругления углов. Помимо этого шлифовальный инструмент придаёт любой поверхности гладкое выравнивание и калибровку.
Разновидности шлифовального станка по дереву
В зависимости от обрабатываемой поверхности различают следующие виды шлифовальных машин:
Ленточный шлифовальный инструмент
На данном оборудовании используется абразивная лента, которая натягивается двумя валами. В действие данные валы приводятся за счёт асинхронного электрического мотора. Абразивная лента во время обработки древесины не провисает, а упирается в рабочую плоскость, у которой имеется малый коэффициент трения. Лента может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Плюс этого оборудования заключается в обработке длинных заготовок.
Универсальный шлифовальный агрегат
В данном случае станок имеет две рабочие шлифовальные поверхности. Одна ленточная поверхность, а другая круговая (дисковая). Этот универсальный станок создали для удобства работы на нём. Кстати, такая комплектация существенно сэкономит бюджет. В таком устройстве используется всего один двигатель. Исходя из этого, при работе на двух рабочих поверхностях, нагрузка на мотор не сильно возрастёт.
Барабанный шлифовальный инструмент
В данном случае, абразивная лента наматывается на два валика спиралевидным образом. Под валиками располагается столешница с гладкой поверхностью. Зазор между столешницей и валиками регулируется под необходимое расстояние. С помощью такого станка можно выполнять калибровку поверхности древесной заготовки.
Дисковый шлифовальный инструмент
Рабочая область данного оборудования является абразивным кругом. На ось электрического двигателя закрепляется круг с липучками, на которые закрепляется абразив. После запуска мотора, абразивный круг вращается вокруг своей оси, тем самым осуществляя шлифование. Данная разновидность станка имеет возможность регулировать скорость обработки, причём число оборотов оси не будет уменьшаться.
На каждом из четырёх видов станков можно выполнять определённые операции. Теперь, когда мы имеем представление о том, как выглядит шлифовальное оборудование, пора разобрать конструкцию станка.
Помимо вышеуказанных станков существуют ещё и переносные шлифовальные машинки . И это ещё не всё, чтобы не тратиться на станки, люди придумали шлифмашинки из дрели , из болгарки . Дело в том, что закрепляются насадки на эти инструменты и осуществляется такое же шлифование.
Совет: Если вы всё же надумали приобретать заводской шлифовальный станок, то заранее определитесь с работами и нагрузками, которые будет претерпевать ваш аппарат, и только потом совершайте покупку. То же самое относится и к самодельным инструментам.
Расчёт мощности для мотора
Важно! Перед созданием любого самодельного детища, выполняющего шлифовальные функции, крайне важно правильно высчитать мощность электрического привода. Ведь если мощность мотора будет слабой или наоборот сильной, то никакой работы вы не сможете сделать.
Расчёт мощности осуществляется по специальной формуле, которая относится к разряду сложных математических вычислений.
Формула выглядит следующим образом
P=q*S*(K+k)*U/1000*n
Где каждое обозначение означает следующее
- q – Означает давление обрабатываемой древесной детали на плоскость абразивного полотна (N/ квадратный сантиметр).
- k – Показатель трения изнаночной стороны абразива по рабочей поверхности.
- n – Коэффициент полезного действия всей системы.
- K — Показатель рабочей плоскости абразива относительно обрабатываемой детали. В приоритете плотность дерева и его зернистость. Пределы этого показателя колеблются от 0.2 до 0.6.
- S – Участок обрабатываемой детали, которая соприкасается с абразивом, измеряемая в квадратных сантиметрах.
- U – Скорость вращения абразива, измеряемая в метрах в секунду.
Когда вы вычислите по формуле необходимую мощность электрического привода вашего будущего агрегата, можно смело начинать собирать станок в целом.
Пришло время ознакомиться с конструкцией самодельного станка. Чертежи всех четырёх видов оборудования можно найти в свободном для просмотра доступе и скачать, а также скачать всевозможные фото схемы. В качестве примера для визуального изучения рассмотрим ленточный шлифовальный инструмент.
Конструкция станка и его схемы
Любая сборка самодельного оборудования начинается с конструирования станины или основания будущего станочного оборудования. Это можно сделать с помощью металлического материала, либо из древесного материала. Стандартно используют следующие габариты станины 500 мм х 180 мм, при этом толщина должна составлять 2 см.
После изготовления основания, можно переходить к следующим шагам. Асинхронный мотор можно установить в нескольких местах, чтобы его работа была полноценной. Подготовить плоскость на самой станине или изготовить площадку под мотор, которая будет крепиться к торцу станины. Другая сторона станины предназначена для расположения вала, со шкивом для ремня и роликами для абразивной ленты. Сама лента устанавливается с небольшим наклоном. Делается это для того, чтобы абразив плавно и аккуратно соприкасался с обрабатываемой плоскостью заготовки.
Совет: Перед установкой абразивной полосы на ролики, необходимо намотать на них тонкую полосу резины. Это снизит скольжение полосы во время работы.
Как мы видим из схемы и чертежа, конструкция шлифовального оборудования довольно проста. Всё разновидности этих станков собираются по одинаковой схеме.
Совет: В процессе сборки вашего будущего агрегата для шлифования, необходимо соблюдать все необходимые размеры, а также производить расчёт всех параметров нужно крайне серьёзно.
Когда конструкция нам знакома, можно переходить к процессу сборки.
Процесс сборки шлифовального станка
Для сборки шлифовального инструмента потребуются следующие элементы:
- Древесная доска.
- Деревянные бруски или металлическая профильная труба.
- Шарикоподшипники.
- Электрический мотор.
- Резиновый ремень.
- Резиновый пассик.
- Металлический шкив.
- Саморезы, крепёжные элементы.
- Абразивный элемент.
- Рабочий инструмент (дрель, болгарка, шуруповёрт, лобзик и т.д.).
- Сварочный аппарат (если конструкция станины состоит полностью из металла).
После того, как мы определились с материалами и рабочим инструментарием, можно приступать к сборке всех деталей и элементов в один механизм. Для этого осуществляется сборка станины. Она может быть металлической (состоять из металлопрофильной трубы) или из древесины (состоять из деревянных брусков и древесного массива).
Когда станина готова
Можно приступать к установке мотора. Мощность мотора должна составлять не меньше 2.5 кВт и ни больше 3 кВт, с количеством оборотов двигателя от 1200 до 1500 оборотов в минуту. На вал мотора устанавливается шкив для ремня. Мотор устанавливается с одной стороны станины. Зачастую моторы используют из стиральных машин, используемых в быту.
С другой стороны
Располагается вал с подшипниками, с одной стороны которого закреплён шкив, а с другой стороны ролик, на него в дальнейшем будет одеваться абразивная лента. Шкив вала и двигателя должны быть расположены в ровной горизонтальной плоскости. В этой же области должен располагаться механизм натяжения ремня.
Далее из дерева
Или из фанеры, или металла конструируется стойка, на которой будут размещены остальные ролики и одета наждачная лента. Также должен иметься механизм натяжения. Помимо этого обязательно присутствие рабочей планки, о которую будет производить трение абразивная лента.
На станине, как правило, с торца, устанавливается пусковая кнопка. Электрическая цепь станка должна быть заземлена.
После того
Как всё выполнено, можно произвести первый запуск и осуществить настройку оборудования должным образом. Когда настройка произведена, прогоняется первая заготовка и проверяется результат работы. Если всё удалось, то значит, что вы всё сделали правильно.
Для визуальной наглядности и полного понимания всего процесса сборки, можно скачать видео инструкции.
Общие отзывы и подведение итогов
Как правило, в интернете о таком виде оборудования только положительные отзывы. Ведь действительно, когда в быту необходимо придать той или иной деревянной вещи гладкую поверхность, то наличие шлифовального инструментария является незаменимым.
Видео обзоры
Видео обзор самодельного шлифовального станка:
Видео обзор по выбору шлифовального оборудования:
Видео обзор ленточного шлифовального станка:
Видео обзор эксцентриковых шлифмашинок:
Ленточный используют в тех случаях, когда необходимо выполнить чистовую обработку деталей, то есть в качестве оборудования для осуществления финишных технологических операций. Чаще всего такие станки применяются в мебельной промышленности, с их помощью выполняют обработку деталей, изготовленных из древесины различных пород. Но использовать ленточно-шлифовальный станок можно и для обработки металлических деталей, для чего применяется лента с соответствующим абразивным материалом.
Области применения станка
Основными задачами, которые выполняет ленточный станок шлифовальной группы, являются: финишное выравнивание обрабатываемой поверхности, доведение уровня шероховатости поверхности до требуемого, доведение обрабатываемых поверхностей до уровня гладкости перед их покрытием лаком и другими отделочными материалами. Также ленточный станок применяется для устранения незначительных дефектов обрабатываемой поверхности: углублений, возвышений и заусенцев, обработки финишного покрытия: удаления наплывов грунтовки и лака, грата, шлифовки внутренних поверхностей, обработки закруглений на поверхности детали.
Вариант заводского производства, чертежи которого вполне можно использовать для создания аналогичного самодельного устройства.
Ленточный станок может быть использован для обработки деталей, изготовленных из различных материалов: древесины, простой и , цветных металлов. Что удобно, обрабатывать при помощи ленточного станка можно детали, которые имеют различную форму: четырехугольную, круглую и плоскую. При помощи такого оборудования можно обрабатывать круглые и трубные детали, отличающиеся большим диаметром своего поперечного сечения.
Конструктивные особенности станка
Рабочим инструментом любого ленточного является лента, на поверхность которой нанесен абразивный порошок. Она выполнена в виде кольца и размещена между двумя вращающимися барабанами, один из которых является ведущим, а второй ведомым.
Вращение на ведущий вал ленточного станка передается от электродвигателя, который соединен с ним при помощи ременной передачи. Скорость движения ленточного механизма можно регулировать, тем самым изменяя режимы обработки деталей. Лента плоскошлифовального станка может располагаться горизонтально или вертикально, а также под определенным углом, что допускают некоторые модели оборудования данной категории.
Выбирая модель ленточного шлифовального станка для обработки той или иной детали, важно учитывать длину поверхности, которую необходимо подвергнуть шлифовке. Намного удобнее обрабатывать на таких станках детали, длина поверхности которых меньше, чем длина абразивной ленты и рабочего стола. При соблюдении таких условий и качество обработки будет намного выше.
Ленточный шлифовальный станок может иметь различное конструктивное исполнение: с подвижным и неподвижным рабочим столом, со свободной лентой. К отдельной категории относится широколенточное оборудование, особенность которого заключается в том, что их рабочий стол, являющийся одновременно и элементом подачи, изготовлен в форме гусеницы. В тех моделях оборудования, в конструкции которых предусмотрен рабочий стол, абразивная лента расположена в горизонтальной плоскости, а в оборудовании со свободной лентой, в котором рабочего стола не предусмотрено, она может иметь различное пространственное положение.
Обязательным конструктивным элементом любого ленточного шлифовального станка, в том числе и настольного, является вытяжное устройство, которое необходимо для удаления пыли, в большом количестве образующейся в процессе обработки. Как профессиональный, так и любой самодельный шлифовальный станок, использующийся в домашней мастерской или гараже, приводится в действие от электрического двигателя.
Принцип работы
К основным параметрам работы ленточного шлифовального станка относятся скорость подачи и усилие, с которым лента прижимается к обрабатываемой детали. Такие параметры, как степень зернистости абразивной ленты, следует выбирать в зависимости от того, из какого материала изготовлена обрабатываемая деталь, а также от степени шероховатости, которой должна обладать поверхность обработанного изделия.
Характеристики обрабатываемого материала, в частности, его твердость, в первую очередь влияют на то, с какой зернистостью следует выбирать абразивную ленту. Режимами обработки, которые напрямую связаны между собой, являются скорость подачи и усилие прижима ленты. Так, если проводить шлифование на большой скорости, но с незначительным усилием прижима абразивной ленты, то некоторые участки поверхности детали могут оказаться необработанными. Если же, наоборот, увеличить усилие прижима и снизить скорость подачи, то можно столкнуться с тем, что на отдельных участках обрабатываемой поверхности могут появиться прожоги и почернение материала.
Еще одна вариация станка — вид со стороны рабочей поверхности ленты
На результаты шлифовки оказывает влияние и то, насколько качественно склеена абразивная лента. Чтобы получить высокое качество обработки и не столкнуться со сбоями в работе ленточного станка, не следует использовать абразивные ленты, которые склеены неправильно или имеют надорванные края. При надевании ленты на валы оборудования следует располагать ее так, чтобы конец шва, лежащий внахлест, не задирался об поверхность обрабатываемой детали, а проскальзывал по ней. Подробнее о склеивании ленты в видео ниже.
Любой, в том числе ручной шлифовальный станок должен предусматривать возможность регулировки натяжения ленты, что обеспечивается за счет перемещения подвижного вала, который не является приводным. Натяжение ленты - очень важный параметр, при выборе которого следует руководствоваться правилом «золотой середины». Если ленту шлифовального станка натянуть слишком сильно, то это может привести к ее разрыву в процессе работы, а слишком слабое ее натяжение является причиной проскальзывания и, как следствие, ее чрезмерного нагрева. Основной характеристикой для определения степени натяжения ленты является стрела ее прогиба, которую замеряют при легком нажатии на ее поверхность в натянутом состоянии.
Ручной ленточный станок шлифовальной группы может обслуживаться одним оператором, который перемещает рабочий стол с обрабатываемой деталью и проворачивает его так, чтобы подвести под абразивную ленту все участки ее поверхности.
Как сделать ленточно-шлифовальный станок
Многие домашние мастера и профессионалы задаются вопросом, как изготовить шлифовальный станок своими руками. Причина возникновения такого вопроса достаточно проста: высокая стоимость серийного шлифовального оборудования, окупить которое при нерегулярном использовании не всем под силу. Для того чтобы сделать такое оборудование, понадобится несколько основных составляющих: электродвигатель, катки и надежная станина. Естественно, не будут лишними чертежи такого устройства или его фото. Также в конце статьи можно посмотреть ролики по сборке ленточного станка своими силами.
Двигатель для ленточного шлифовального оборудования найти несложно, его можно снять с отслужившей свой срок стиральной машинки. Станину придется сделать самостоятельно, для этого можно использовать лист металла с размерами 500х180х20 мм. Одну сторону станины следует обрезать очень ровно, так как к ней необходимо будет крепить площадку, на которой будет смонтирован электродвигатель. Площадку для электродвигателя также следует сделать из листа металла с размерами 180х160х10 мм. Такую площадку нужно закрепить к станине очень надежно при помощи нескольких болтов.
Еще один вариант исполнения станины
Эффективность ленточного шлифовального станка напрямую зависит от характеристики электродвигателя, который на нем установлен. Если вы собрались сделать шлифовальный станок своими руками, то вам вполне подойдет электродвигатель с мощностью 2,5–3 кВт, развивающий порядка 1500 оборотов в минуту. Для того чтобы при использовании такого двигателя шлифовальная лента перемещалась со скоростью 20 м/с, барабаны должны иметь диаметр порядка 200 мм. Что удобно, если подобрать двигатель с такими характеристиками, то вам не потребуется делать редуктор для своего шлифовального станка.
Ведущий вал соединяется с валом электродвигателя напрямую, а второй — ведомый — должен свободно вращаться на оси, которую устанавливают в подшипниковые узлы. Чтобы абразивная лента более плавно касалась поверхности обрабатываемой детали, участок станины, на котором устанавливается ведомый вал, следует выполнить с небольшим скосом.
Сделать валы для ленточного шлифовального станка с минимальными финансовыми затратами можно из плиты ДСП. Просто нарезаете из такой плиты квадратные заготовки размером 200х200 мм, сверлите в них центральные отверстия и пакетом с суммарной толщиной 240 мм насаживаете их на ось. После этого вам останется только проточить полученный пакет и сделать из него круглый вал с диаметром порядка 200 мм.
Чертежи и подробный разбор некоторых деталей станка, выполненного из дерева.
Ленточно-шлифовальный станок из дерева (нажмите, чтобы увеличить)
Механизм регулировки наклона стола
Блок пластины
Натяжитель ленты
Станок в сборе
Чтобы лента располагалась строго посередине вала, диаметр его центральной части должен быть на 2–3 мм больше, чем по краям. А чтобы исключить проскальзывание ленты на барабане, необходимо намотать на него слой тонкой резины, для чего можно использовать старую шину от велосипедного колеса, предварительно разрезав ее вдоль всей ее длины.
Я уже несколько лет занимаюсь изготовлением ножей, и всегда использую в своем деле 2,5 x 60 см и 10 х 90 см ленточные шлифовальные станки. На протяжении долгого времени мне хотелось приобрести еще одни, с шириной ленты 5 см, так как это упростило бы мне работу. Так как такая покупка была бы накладной, я решил сделать его самостоятельно.
Проблемы при проектировании будущего станка:
Необходимо было преодолеть три ограничения. Во-первых, по месту не было ленты шириной 10 см, ее можно было заказать только по интернету. Для меня этот вариант казался не очень приемлемым, так как нет большего разочарования, чем обнаружить, что лента износилась и требует замены, а вам приходится ждать неделю или две пока придет новая. Во-вторых, существовала проблема с роликами. Я искал, но не мог найти подходящие для 10 см ленты. В-третьих, мотор. Для ленточного шлифовального станка нужен довольно мощный электродвигатель, а я не хотел излишне тратиться на этот проект. Лучшим вариантом для меня было использование бывшего в употреблении мотора.
Решения проблем проектирования:
Первая проблема с лентой нашла простое решение. Так как ремень 20 х 90 см находился в свободной продаже в строительных магазинах по сносной цене, я мог из него сделать два по 10 см. Это накладывало ограничения на размеры моего станка, но из-за ценовой эффективности, этот вариант был наилучшим. Вторая проблема решалась при помощи токарного станка. Для этого я посмотрел видео в интернете, и понял, что могу сам изготовить нужные мне ролики. С мотором задача была посложней. В гараже у меня лежало несколько электродвигателей, но по некоторым причинам пришлось от них отказаться. Наконец, я свой выбор остановил на старом станке для резки плитки, в котором был установлен 6-амперный электромотор. На тот момент я осознавал, что данной мощности может быть маловато. Но так как работа была на стадии эксперимента, я решил сначала добиться рабочего варианта станка, а мотор можно будет заменить позже. На самом деле, для небольшого объема работы мотор подходит. Но если вы собираетесь производить на нем более интенсивное шлифование, я бы рекомендовал 12-амперный минимум.
Инструменты и материалы
Инструменты:
- Угловая шлифовальная машина с отрезными дисками.
- Дрель и сверла.
- Гаечные ключи на 11, 12 и 19.
- Токарный станок.
- Тиски.
Материалы:
- Электродвигатель (минимум 6 А, или рекомендуемый на 12 А).
- Различные подшипники.
- Гайки, болты, шайбы, стопорные шайбы различных размеров.
- Металлический уголок.
- Шлифовальная лента 20 см.
- 10 см шкивы.
- Мощная пружина.
- Стальная планка 4 х 20 см.
- Брус 2,5 х 10 х 10 см из дерева или МДФ.
Электромотор для станка
У меня был выбор из нескольких моторов, но у электродвигателя, который стоял на станке для резки плитки был более подходящий кожух. В некоторой степени работа над станком походила на эксперимент, потому что я не был уверен в достаточной мощности мотора. Поэтому я остановился на модульном решении с рамой для ленточного механизма в качестве единого элемента, которую можно снять и переставить на более мощную основу. Скорость вращения мотора меня вполне устраивала, но беспокоило, что 6 А даст слабую мощность. После небольшого испытания, я увидел, что для простой работы данный электродвигатель подходил, но для более интенсивной работы, нужно выбрать что-то помощнее. При проектировании вашего станка, на этот момент обратить внимание.
Как я упоминал, кожух у электродвигателя был очень подходящим, так как позволял создать вертикальный станок, который будет легко перемещать.
Сначала нужно его высвободить, сняв рабочий стол, пилу, защиту, поддон для воды, оставив лишь электродвигатель. Еще одним преимуществом использования данного мотора был сердечник с резьбой и гайкой для фиксирования пилы, что позволяло установить шкив без использования шпонки (что такое шпонка, я объясню позже).
Так как у меня был в наличии слишком широкий шкив, я решил использовать крупные прижимные шайбы, которыми обычно закрепляют пилу, перевернув одну обратной стороной, чтобы между ними оказался клиновидный желоб. Я обнаружил, что пространство между ними слишком узкое, и, чтобы его расширить, поставил между ними стопорную шайбу. Преимущество в данном способе заключается в том, что у прижимных шайб есть плоский край, который фиксируется с плоским краем для одновременного вращения с сердечником.
Ремень
Приводной ремень я использовал 7 х 500 мм. Можно использовать стандартный 12 мм, но тонкий более гибкий, и он будет меньше нагружать мотор. Ему ведь не нужно вращать шлифовальный круг.Устройство ленточного шлифовального станка
Устройство простое. Электродвигатель приводит в движение ремень, который вращает «главный» шкив 10 х 5 см, приводящий в движение абразивную ленту. Еще один шкив 8 х 5 см расположен на 40 см выше главного и на 15 см сзади него и крепится на подшипнике. Третий 8 х 5 см шкив вращается на рычаге, и выступает в качестве натяжного ролика, туго удерживая абразивную ленту. На другой стороне рычаг пружиной крепится к раме.
Определение типа привода
Главным вопросом было вращать главный шкив непосредственно электромотором или при помощи дополнительного шкива и приводного ремня. Прежде всего, я выбрал ременную передачу потому, что я хотел, чтобы у меня оставалась возможность замены двигателя на более мощный, однако, была еще одна причина. Когда вы производите интенсивную обработку металла, есть риск столкнуться с некоторыми проблемами. Ременная передача в таких случаях будет проскальзывать, в то время как прямой привод создаст большие проблемы. С ремнем устройство будет более безопасным.Изготовление рамы и ее установка
Важно упомянуть, что использование металлического уголка в качестве рамы может иметь как преимущества, так и недостатки. Очевидным преимуществом является то, что его удобно собирать, как конструктор в детстве. Но главный недостаток – он крепкий только в двух направлениях, но слаб при скручивании. А значит, нужно учитывать эту слабость и просчитать, какой крутящий момент может передаваться от шкивов на раму, и компенсировать его при помощи дополнительных перемычек.
Резка:
Для резки уголка можно использовать ножовку, но угловая шлифовальная машина с отрезным диском сделают дело быстрее. После того, как отрезали все элементы, я бы рекомендовал зашлифовать все их острые края, чтобы не порезаться во время сборки. Отверстия можно просверлить при помощи обычной дрели и смазочно-охлаждающей жидкости.
Главный ролик
Главный ролик – это наиболее важная деталь проекта, так как он получает крутящий момент от мотора и передает его на ленту. Для его крепления я использовал старую втулку, но рекомендую вместо этого использовать подшипник. Втулки справляются со своей задачей, но они постоянно перегреваются и требуют регулярной смазки. Более того, они могут разбрасывать грязную смазку, что раздражает во время работы.
Вал:
По сторонам вала есть резьба с разным направлением, чтобы при вращении крепежные болты не откручивались. Если вы обрежете одну сторону с резьбой, как это сделал я, оставьте ту, которая идет против часовой стрелки, иначе вам придется сделать контровочный болт (я опишу, как его сделать позже) и шплинт. На обрезанный край будет надеваться главный шкив.
Шкив:
Продолжая тему повторного использования, я нашел у себя старый шкив с другого проекта. К сожалению, я его подготовил под резьбовой штифт, на котором он должен был держаться, но, на самом деле, это не проблема. В этом шкиве я сделал прямоугольный вырез. Затем при помощи угловой шлифмашины я прорезал паз на конце вала. Разместив шпонку в отверстии, образованном пазом вала и прямоугольным вырезом шкива, я надежно зафиксировал их относительно друг друга.
Изготовление роликов для шлифовального станка
Я сделал ролики из нескольких отрезков древесины твердой породы толщиной 2,5 см. Но можно использовать МДФ, фанеру или другой материал. При укладывании слоев нужно делать так, чтобы волокна располагались перпендикулярно, это придаст роликам дополнительную прочность и слои не расколются.
Необходимо изготовить три ролика: главный ролик, верхний ролик и натяжной ролик. Главный ролик сделан из двух 13 х 13 см кусков толщиной 2,5 см. Верхний и натяжной ролики из двух кусков древесины размером 10 х 10 см.
Процесс:
Начните со склеивания пар 13 см и 10 см кусков древесины, зажав их струбцинами. После высыхания клея, обрежьте углы при помощи торцовочной пилы, затем отыщите центр каждой детали. Закрепите их в токарном станке и обрабатывайте, пока их размеры не станут 5 х 10 см и 5 х 8 см.
Верхний и натяжной ролики:
Далее необходимо установить подшипники в роликах размером 5 х 8 см. Выберете корончатое или перовое сверло, и в центре высверлите углубление на ширину подшипника. Внутренне кольцо подшипника должно свободно вращаться, поэтому нужно высверлить отверстие, проходящее насквозь ролика через внутреннее кольцо подшипника. Это позволит болту пройти насквозь с минимальным отверстием.
Главный ролик:
Эта деталь делается немного по-другому. На нем нет подшипников, однако если вал выходит из ролика меньше чем на 5 см, нужно будет сточить ролик по ширине. Измерьте диаметр вала и в центре ролика нужно высверлить такое же отверстие. Попробуйте вставить вал, он должен крепко держаться, иначе ролик будет трясти.
Скрепление роликов болтами
Далее следует скрепить две половины роликов болтами, не стоит полагаться лишь на клей. Помните, что головки болтов нужно утопить в дереве, так как ролик вращается в непосредственной близости с рамой.Рычаг натяжения
Рычаг изготовлен из металлической планки размером 10 х 30 х 200 мм с закругленными краями. В ней необходимо высверлить довольно крупные отверстия, поэтому я рекомендую для этого использовать сверлильный станок и много смазки. Всего понадобиться 4 отверстия. Первое в точке вращения. Он находится не в центре планки, а на 8 см от ее края. Второе отверстие будет находится на краю, ближнем к точке вращения. Оно будет служить для крепления пружины. Два дополнительных отверстия нужно высверлить на противоположном конце, приблизительно 5 см друг от друга. Они должны быть немного шире в диаметре, так как будут использоваться для настройки, о которой я расскажу далее.
Когда все отверстия сделаны, можно закреплять плечо на вертикальном уголке между верхним роликом и основой. Конец, на котором будет крепиться пружина, направлен в сторону главного ролика. Он должен свободно вращаться, поэтому я рекомендую использовать для крепления две гайки, основную закрутив не до конца, а вторую используя в качестве контргайки.
Установка роликов
Верхний ролик крепится статично, и должен четко находится в одной плоскости вместе с натяжным роликом и главным роликом. Можно сделать все на глаз, но я рекомендую хорошо все проверить уровнем. Для выравнивания ролика можно добавить шайбу, или, если ее мало, – болт. Они вставляются между рамой и роликом.
Не нужно полностью устанавливать натяжной ролик. Нужно еще сделать стабилизирующее приспособление.
Стабилизация ленты
Износы на роликов или неровная их поверхность могут привести к тому, что во время работы абразивная лента постепенно сойдет с них. Стабилизирующее приспособление – это устройство на натяжном ролике, которое позволяет ему быть под углом, обеспечивающим удержание абразивной ленты по центру. Его устройство намного проще, чем оно выглядит, и состоит из фиксирующего болта, немного свободного хода натяжного ролика и регулирующего болта.
Сверление отверстий в болтах:
Для этой цели я изготовил приспособление, в виде клиновидного выреза в доске, которое поможет в момент сверления удерживать болт на месте. Можно сделать это и вручную, но я не рекомендую.
Фиксирующий болт
Фиксирующий болт, это простой болт с высверленным в нем отверстием, и который устанавливается на планку через широкое отверстие, которое находится ближе к точке вращения рычага. Так как он расположен между рычагом и роликом, его головку нужно сточить, чтобы ролик его не цеплял. Болт должен быть закреплен, как показано на рисунке.Болт, на котором крепится ролик
Его нужно немного ослабить, чтобы натяжной ролик имел небольшой люфт. Но чтобы он не раскрутился, нужно изготовить корончатую гайку. Для этого нужно лишь сделать надрезы на гранях обычной гайки, чтобы она выглядела, как корона. В самом болте будет два высверленных отверстия: одно для регулирующего болта, и оно будет выравнено в линию с отверстием фиксирующего болта, и другое для фиксирования корончатой гайки с помощью шплинта.Болт для настройки:
После того, как натяжной ролик поставлен на свое место, можно установить регулирующий болт, который будет проходить сквозь отверстия фиксирующего болта и болта, на котором вращается натяжной ролик. Система работает, когда затягиваешь регулировочный болт, заставляя ось вращения натяжного ролика сместить угол вращения наружу, таким образом заставляя ленту стремится ближе к механизму. Пружина с другого конца рычага регулирует натяжение в противоположном направлении. Я рекомендую закрепить регулировочный болт контргайкой, так как вибрации могут ослабить его.
Примечание: Можно добавить пружину с обратной стороны натяжного ролика, но я не нашел причин, почему это стоит делать. Небольшим преимуществом будет то, что таким образом ролик, будет иметь меньший люфт. Но добавлю, что я этого не делал, и никаких проблем у меня не возникло.
Завершение работы по изготовлению станка своими руками
Когда все сделано, нужно еще раз проверить все болты, и убедиться, что механизм стабилизации собран правильно. Затем нужно включить приспособление в первый раз, что может быть страшновато. Как-будто управляешь автомобилем, где рулевое колесо и трансмиссия не работают. Я рекомендую на очень короткое время включать и выключать мотор, чтобы станок не вращался на полную мощь.
На самом деле, для меня самой сложной частью оказалась настройка пружины. Если будет натягивать слишком сильно, то лента не сможет вращаться... Слишком слабо – и ее невозможно удержать, она слетает, что само по себе опасно.
Готово!
Вот и все. У вас должен получиться приличный ленточный шлифовальный станок средней мощности, который по желанию можно преобразовать в более мощный.
Надеюсь вам понравился этот мастер-класс. Спасибо за внимание.
Каждый человек, которому приходилось иметь дело с обработкой древесины, знает важность финальной шлифовки готового изделия.
Это касается и держаков на различный сельскохозяйственный инвентарь, и деревянной мебели, и строительных элементов (дверей, окон, подоконников) и любых других изделий из дерева. Шлифовка позволяет убрать заусеницы, а так же предать древесине гладкость и блеск.
Конечно, шлифовальные работы можно выполнить с помощью обычного куска наждачной бумаги или специальной насадки на дрели или угловые шлифмашинки. Но это занимает много времени и не обеспечивает идеальность формы изделия. Поэтому, для таких целей были созданы различный шлифовальные станки.
Чаще всего в бытовых условиях и в условиях мелкого производства используют барабанный шлифовальный станок, устройство, принцип работы и возможность изготовления которого своими руками мы и рассмотрим в данной публикации.
1 Барабанная шлифмашинка – устройство, принцип работы
Барабанный шлифовальный аппарат получил свое название от вращающегося цилиндра – барабана, который, собственно, и выполняет функцию шлифовки.
Кроме самой шлифовки, позволяющей снять заусеницы и придать деревянной поверхности идеальную гладкость, такие устройства так же выполняют калибровочную функцию. Шлифовальная машина барабанного или любого другого типа позволяет подогнать деревянную деталь под нужные размеры с точностью до миллиметра.
Данная машина применяется для финишной шлифовки и калибровки плоских и длинных изделий из дерева, таких как щитовые поверхности из дерева, ДСП, ДВП и прочего, двери, подоконники и прочее. Использование такого устройства для обработки цилиндрических деталей не возможно.
1.1 Основные составляющие
Барабанная шлифовочная машина по внешнему виду и набору основных составляющих не имеет принципиальных отличий от любых других станков.
В базовую комплектацию такого устройства входят следующие элементы:
- Станина – часть любого станка, к которой крепятся все остальные элементы.
- Двигатель выполняет функцию приведения в действие движущихся частей станка. Чаще всего барабанные шлифмашины по дереву оснащаются двумя двигателями. Один вращает сам барабан по принципу дрели, второй приводит в движение подающую ленту.
- Шлифовальный строгальный барабан, на который наматывается и крепится наждачная лента. Он обязательно оснащается натяжным механизмом, с помощью которого при нагреве ленты производится ее автоматическое натяжение. Вращающийся барабан со шлифовальной лентой непосредственно придает гладкость изделию из дерева.
- Подающий барабан с транспортерной лентой. Эта часть станка по дереву производит самостоятельную проводку деревянного изделия по шлифовальному барабану. Благодаря ровной поверхности транспортера и одинаковому расстоянию от ленты до барабана по всей его плоскости, изделие равномерно подгоняется под нужные размеры.
- Механизм, регулирующий скорость движения транспортерной ленты.
- Фиксирующие стойки шлифовального барабана, оснащенные линейкой. Линейка и винтовая фиксация на стойках позволяют выставить необходимую толщину, под которую должно быть подогнано изделие.
- Защитный кожух закрывает шлифующий барабан для предотвращения травматизма в процессе работы.
- Машина для удаления пыли и стружки.
1.2 Принцип работы
Такой шлифовальный станок работает по принципу дрели. Его шлифующую часть вращает двигатель на высокой скорости – в среднем 2000 оборотов в минуту.
Шлифовальная машина может иметь разный вес, разные размеры, длину шлифовального барабана, длину и ширину транспортерной ленты, максимальную и минимальную высоту установки барабана и т.д.
Выбор технических параметров устройства зависит от функций, для которых оно приобретается.
После установки станка нужно провести калибровку шлифующего барабана, чтобы избежать эксцентричного вращения и лишних вибраций. К тому же не отцентрованый барабан не сможет ровно зачистить изделия.
Для этого берем два бруса одинаковой высоты, устанавливаем их на подающую ленту, опускаем на них барабан и фиксируем в таком положении. Далее устанавливаем высоту механизма, в зависимости от размеров шлифуемой детали.
Включаем установку. Для первого прохода лучше установить минимальную скорость движения подающей ленты, для финального – максимальную – 3 метра в минуту.
Шлифующий барабан должен набрать обороты, по принципу дрели. После этого кладем деревянный брус, который нужно обработать, на транспортерную ленту. Проход бруса под барабаном происходит автоматически.
Повторяем данное действие нужное количество раз, пока наша деталь не придет в нужную форму и не приобретет заданные размеры.
Если стороны изделия имеют разный размер, высоту барабана нужно регулировать под каждое изменение параметров.
2 Разновидности станков
Если говорить о шлифовальных станках вообще, их классификация производится исходя из двух параметров: область применения и выполняемые функции.
По области применения станки бывают:
- круглошлифовальные станки. Предназначены для обработки деталей, имеющих круглое сечение;
- плоскошлифовальные. Их задача – шлифовка плоских деталей. К этому виду относится и барабанная машина;
- внутришлифовальные. С помощью таких механизмов выполняют обработку внутренних поверхностей изделия. Для этой цели часто используют дрели;
- специализированные. Предназначены для обработки сложных поверхностей – резьбы, пазы, зубья и прочее.
Разные станки могут выполнять разные функции:
- обрезка и зачистка;
- заточка;
- шлифовка.
2.1 Делаем барабанный станок своими руками
Барабанный шлифовальный станок по необработанному дереву сделать своими руками сложно, но вполне возможно.
Для этого берем список необходимых элементов и ищем подходящий материал и запчасти.
И так, нам понадобится:
- Станина. Для этих целей подойдет любой устойчивый верстак или стол, к которому можно прикрутить другие элементы станка. Лучше, если станина будет металлической. Если же приходится использовать деревянную конструкцию, ее нужно качественно укрепить своими руками.
- Электродвигатель мощностью 200-300 Вт. Частота оборотов должна составлять 1500—2000 оборотов в минуту. Лучше если это будет однофазный асинхронный двигатель. Для этих целей подойдет механизм от старой стиральной машины (в этом случае берем от нее и шкивы с ремнем), дрели, болгарки и т.д.
- Шлифовочный барабан по дереву. Это, пожалуй, самая главная и самая сложная часть станка, от которой будет зависеть качество выполняемых работ. О том, как и из чего изготовить самодельный шлифовальный барабан именно своими руками, мы поговорим позже.
- Стойки для барабана. Устройство, фиксирующее барабан и регулирующее его высоту может быть изготовлено из деревянных брусьев. Механизм, регулирующий высоту, возможно изготовить своими руками в двух вариантах. Первый вариант – сквозные отверстия на стойках, через которые будет крепиться барабан. Этот вариант боле простой, но он позволяет работать только с фиксированным шагом регулировки около 1 см. Второй вариант – длинные винты, установленные перпендикулярно барабану. В этом случае, поджимая винты мы сможем поднимать шлифовальное устройство, отпуская – опускать. Во втором варианте возможна регулировка высоты с точностью до миллиметра.
Делать своими руками транспортерную ленту мы не будем. Это возможно, но в этом нет необходимости. Подача на самодельных станках, как правило, осуществляется вручную.
2.2 Делаем барабан
Прежде, чем приступить к изготовлению самого барабана, нужно четко понять, какие функции будет выполнять наша машина. Дело в том, что чем меньше размер цилиндра, тем легче и быстрее он будет вращаться двигателем от дрели.
Для изготовления шлифовального барабана нам понадобится кусочек чего угодно, что имеет цилиндрическую форму, нужной длинны и диаметра. Это может быть деревянный брус с круглым сечением, труба ПВХ, металлическая труба и многое другое.
Мы рассмотрим в качестве материала трубу ПВХ для изготовления барабана своими руками.
- Берем нужный по размеру отрезок пластиковой трубы. Так же нам понадобится металлический штырь, выполняющий роль оси, деревянные или пластиковые заглушки, совпадающие по диаметру с внутренним диаметром трубы, саморезы, резина, клей.
- Берем заглушки и делаем в них отверстия, соответствующие по диаметру толщине прута.
- Отверстия в заглушках должны быть строго по центру. Малейшая эксцентричность барабана приведет к неправильной работе станка.
- Плотно сажаем заглушки в трубу и фиксируем с помощью саморезов.
- Вставляем штырь в отверстия в заглушках. Ось должна выступать из цилиндра на 2-3 см с каждой стороны. Именно она будет выполнять роль крепления к регулировочным стойкам.
- На барабан клеим резину. К ней будет легче крепить шлифовальную ленту.
2.3 Собираем станок
Чтобы собрать станок нужно:
- Установить стойки на станину.
- Прикрепить к ним барабан так, чтобы высоту его подъема можно было регулировать.
- Подсоединить к барабану двигатель с помощью ременного или цепного привода.
- Можно приступать к работе.
2.4 Самодельный барабанный шлифовальный станок (видео)
