Недостатки моего станка для шлифовки
Советуем к прочтению другие наши статьи
- Преимущества парников из агроволокно
- Сувенирная продукция с логотипом – лучший презент партнерам или сотрудникам
- Для чего сдают металлолом
- Как сделать город чистым
Практика показала, что станок имеет следующие недостатки:
- Когда я привык к станку, то понял, что двигателя на 380 вт оказалось мало, теперь я планирую переделать станок под двигатель на 1 квт. Станок с данным двигателем позволяет точить деревянные, пластиковые, фанерные заготовки, но не позволяет обтачивать, например, крупные доски и бруски. Металл на данном точильно шлифовальном станке можно обрабатывать толщиной до 2-3мм, уголок толщиной 4-5мм уже обтачивать довольно нудно. Здесь все зависит от целей, у меня 90% целей станок выполняет отлично, но когда нужно обточить крупную заготовку — мощности не хватает…
- Иногда не хватает регулятора оборотов, это решается подключением частотника.
- Перестановка круга с наждаком занимает порядка 5 минут — нужно снимать 2 кожуха и столик, а затем откручивать круг с наждаком — для кого-то это «5 минут делов», а для меня неудобно, когда нужно что-то подточить более мелким наждаком, а затем снова работать крупным наждаком. Я использую для мелких работ универсальный станок с патроном дрели. А так было бы удобно сделать крепление наждака к кругу на липучке, либо я просто изготовлю второй станок с двигателем на 1квт для крупных работ, а этот оставлю для более мелких работ.
- Как и говорил выше, замена наждака на круге довольно сложная — нужно оторвать старый наждак, можно использовать нагрев или сделать крепление на липучке. Хотя у липучки могут быть свои недостатки — я не видел продаже в нашем городе наждачку для липучки — только маленькие кружки для дрели, а также она может слетать со временем, т.к. будет забиваться опилками. Да и замена наждака на круге нужна не так часто — всего 1 раз в несколько месяцев.
- При обработке дерева — много пыли, нужно подключать пылесос, для этого и начал устанавливать кожухи на станок.
Как устроены плоскошлифовальные станки
Подавляющее большинство деталей, изготовленных из металла, подвергается такой технологической операции, как шлифовка. Для ее выполнения с высокой эффективностью и точностью и применяются группы.
Довольно сложный в изготовлении ленточный станок с отличным функционалом
На плоскошлифовальных станках серийных моделей можно обрабатывать как плоские, так и профильные детали. Точность обработки поверхности, которой удается добиться при использовании таких устройств, составляет 0,16 микрон. Конечно, достичь такого результата при обработке на станках, изготовленных своими руками, практически невозможно. Однако даже той точности, которую позволяют получать самодельные станки, вполне достаточно для многих металлических изделий.
Несущим конструктивным элементом станков данной группы (как и любого другого оборудования) является станина. От ее габаритов напрямую зависит, какого размера детали можно обрабатывать на станке
Наиболее распространенным материалом изготовления станин плоскошлифовального оборудования является чугун, так как данный металл за счет своих характеристик отлично гасит вибрации, что особенно важно для устройств подобного назначения
Рабочий стол и органы управления шлифовального станка 3Г71М
Конструктивным элементом плоскошлифовальных станков, на котором фиксируется обрабатываемая заготовка, является рабочий стол, имеющий круглую или прямоугольную форму. Его размеры в зависимости от конкретной модели плоскошлифовального оборудования могут серьезно варьироваться. Обрабатываемые детали на таком рабочем столе могут фиксироваться за счет его намагниченной поверхности либо при помощи специальных зажимных элементов. В процессе обработки рабочий стол совершает возвратно-поступательные и круговые движения.
В плоскошлифовальных станках, выпускаемых серийно, рабочие столы приводятся в движение при помощи гидравлической системы. В оборудовании, собранном своими руками, для этого используют механические передачи.
Шлифовка стальной заготовки, фиксируемой на рабочей поверхности станка с помощью магнитного поля
Важными элементами конструкции плоскошлифовального оборудования, за счет которых обеспечиваются точность и плавность перемещения рабочего стола, являются направляющие. Кроме высокой точности изготовления, направляющие должны обладать исключительной прочностью, так как в процессе практически постоянных перемещений рабочего стола они подвергаются активному износу.
Для достижения высокой точности обработки направляющие должны обеспечить точное, плавное (без рывков) перемещение рабочего стола с минимальным трением соприкасающихся элементов. Именно поэтому для изготовления данных конструктивных элементов используется высокопрочная сталь, которую после изготовления из нее направляющих подвергают закалке.
Вариант изготовления направляющих с использованием уголков и подшипников
Рабочий инструмент плоскошлифовального станка, в качестве которого может использоваться шлифовальный круг или абразивная лента, устанавливается на шпинделе бабки. Вращение рабочему инструменту, за которое отвечает главный электрический двигатель, может передаваться посредством редуктора или ременной передачи.
Для плоскошлифовальных станков, которые делаются своими руками, можно выбрать более простой вариант: подобрать диаметр шлифовального круга таким образом, чтобы его можно было закрепить непосредственно на валу электродвигателя. Это исключит необходимость использования редукторной или ременной передачи.
Принцип работы
Главное отличие этого вида механизма от наждаков – уровень обрабатывания заготовок. Оно сгодится не лишь для затачивания режущих приспособлений, но и для уборки ненужных слоев материала.
Физически станок комплектуется силовым механизмом (электродвигателем). За счет передаточных элементов (ременной или зубчатой передач) вращается заточный вал. Для надежного фиксирования заготовок предусматривается основа, зачастую присоединяемая к корпусу механизма.
Зависимо от конструктивных особенностей, обрабатывающие механизмы могут быть таких видов:
- положение рабочего органа – вертикальный или горизонтальный шпиндель. Это напрямую отражается на методике обработки;
- точность при удалении ненужных слоев. Для производственных модификаций это десятые части микрона. В самодельных машинах получить такие параметры очень сложно;
- передвижной орган. Для обрабатывания габаритных деталей может меняться расположение шлифовального элемента или непосредственно детали. Во втором случае появляется необходимость в комплектации движущимся столиком.
Для изготовления плоскошлифовальной машины собственными руками применяются приемы с ручными настройками. Невзирая на достаточно значительные погрешности, их отличает простота исполнения.
Изготовление роликов для шлифовального станка
Самодельный шлифовальный станок по металлу не сможет функционировать без подвижных роликов. Их можно изготавливать из различных материалов. Бюджетным и надёжным вариантом являются ролики из дуба, ореха, ясеня, граба.
Для самодельного оборудования достаточно изготовить три подвижных ролика — главный, верхний и натяжной. Чтобы изготовить главный ролик, понадобится две круглых деревянных пластинки по 13 см в диаметре. Оптимальная толщина пластинок — 2,5 см. Для верхнего и натяжного роликов нужны круглые деревянные пластинки по 10 см в диаметре. Пластинки требуется склеить между собой и оставить до полного высыхания в струбцинах.
Далее будущие ролики необходимо обработать на токарном станке до параметров 5 х 10 см и 5 х 8 см. В центре получившихся деталей нужно высверлить отверстия под размещение подшипников и сквозное отверстие для продевания болта через весь ролик и подшипники.
Самодельный ролик для станка
Скрепление роликов болтами
Отдельные части роликов (деревянные пластинки) требуется дополнительно скрепить болтами. Скрепления на клей недостаточно
Важно утопить головки болтов в ролики, чтобы они не цеплялись за раму
Рычаг натяжения
Рычаг можно изготовить из металлической планки с прямыми или закругленными концами. Она не должна быть более 20 см по длине. В будущем рычаге требуется высверлить 4 отверстия. Первое находится в 8 см от края рычага. Ещё два отверстия нужно сделать в противоположной стороне на расстоянии 5 см между друг другом. Последнее отверстие должно находится на краю, рядом с точкой вращения.
При сборке механизма регулировки, после изготовления отверстий, рычаг закрепляется между главным роликом и основным. Планка должна свободно крутится вокруг своей оси после закрепления.
Установка роликов
Все три ролика нужно расположить в одной плоскости. При этом натяжной ролик является статическим. Выравниваются они с помощью шайб и болтов.
Стабилизация ленты
Чтобы абразивная лента не соскакивала с роликов, необходимо сделать стабилизирующий механизм. Натяжной ролик должен иметь немного свободного хода. Само стабилизирующее устройство состоит из фиксирующего элемента и регулирующего болта.
Фиксирующий болт
Это крепежный элемент, в котором предварительно было высверлено отверстие. С него нужно сточить головку и расположить между рычагом и основным роликом.
Болт, на котором крепится ролик
Важно ослабить этот крепежный элемент, чтобы натяжной ролик мог двигаться. Нужно дополнительно закрепить его с помощью контргайки, чтобы уберечь от разрушения при вибрации
Изготовление роликов для гриндера ролик «бочка» и прямой ролик.
Электромотор для станка
Производительность шлифовального станка будет напрямую зависеть от установленного в его конструкцию двигателя
При сборке самодельного оборудования важно внимательно отнестись к выбору электромотора:
- Простые станки можно изготавливать на основе электродвигателя из стиральной машины. Это дешевые модели, которые удивляют своей надежностью, производительностью и долговечностью.
- Идеальным вариантом считаются двигатели, которые делают 1000–1500 оборотов в минуту. Мощные электромоторы со скоростью вращения более 3-х тысяч оборотов в минуту небезопасны для самодельных конструкций. Из-за большой нагрузки детали могут не выдержать, и станок сломается.
- Оптимальный показатель мощности для самодельного оборудования — 100–200 Вт. Желательно, чтобы мощность можно было повысить до 400 Вт. Большей мощности для самоделки не нужно.
- Лучше всего устанавливать трехфазовый двигатель.
Электродвигатель для станка
Ремень
Чтобы приводить шлифовальный круг в движение, необходим качественный ремень. Оптимальная ширина ремня — 12 мм. Более тонкие модели меньше перегружают двигатель, однако они менее долговечны.
Изготовление ленточного шлифовального станка
Существует две основные компоновки ленточного шлифовального станка: с вертикальным расположением рабочей части шлифленты и с горизонтальным. У создателей самодельных шлифовальных станков первая пользуется большей популярностью, т. к. она подходит для разных видов обработки и гораздо удобнее для заточки инструмента, а пыль в процессе шлифовки отводится вниз. В качестве материала для изготовления станины, основных частей и роликов многие мастера очень часто используют не металл, а фанеру и древесину. Последний вариант имеет ряд преимуществ:
- все компоненты можно изготовить в столярной мастерской;
- подгонку древесных деталей выполнять гораздо проще;
- деревянная конструкция имеет меньший вес;
- установка виброустойчива и легко разбирается.
Для того чтобы самому сделать работоспособный, надежный и безопасный шлифовальный станок, необходимо обладать хоть каким-то минимумом инженерных знаний и навыков по обработке конструкционных материалов. Поэтому далее будут рассматриваться только самые важные моменты изготовления и сборки станка, схематическая компоновка которого представлена на рисунке ниже.
Выбор двигателя
Скорость вращения привода является самой важной характеристикой самодельного станка, т. к
по ней рассчитывается диаметр приводного шкива, передающего вращение шлифовальной ленты. Каждый тип абразивной ленты рассчитан на эксплуатацию с определенной линейной скоростью, которая измеряется в м/с, а ее рабочая скорость равна окружной скорости приводного шкива. Поэтому при наличии электродвигателя с известными характеристиками проектирование шлифовального станка должно начинаться с определения его диаметра.
Устройство рамы
Рама станка представляет собой коробчатую конструкцию, внутри которой расположены приводной шкив и два ролика. Она состоит из фигурной боковины ломаной С-образной формы, установленной на широкое основание. В качестве материала для всех деталей этого шлифовального станка используется толстая фанера. На нижнем выступе рамы закреплен рабочий столик с прорезью для шлифовальной ленты. Приводной шкив смонтирован на вертикальной части рамы, направляющий ролик — на конце нижней, а натяжной и регулирующий — на верхней. Такая же фигурная боковина закреплена на петлях в виде дверцы и полностью закрывает все пространство со шкивом и роликами.
Несомненным достоинством этого самодельного ленточного шлифовального станка является то, что все его детали изготовлены простым инструментом в столярной мастерской, а при сборке применен минимум разновидностей крепежа и металлических комплектующих. По всей видимости, на его изготовление мастер потратил не более двух дней.
Монтаж ролика
После монтажа шкива и роликов на раме станка обязательно должна проводиться их наладка. Во время работы шлифовальная лента движется со скоростью от 10 до 30 м/с, и любое отклонение в геометрии взаимного расположения шкива и роликов может вызвать ее сход и обрыв. Поэтому их оси должны быть выставлены строго параллельно горизонтали, а плоскости вращения, по которым движется лента, четко совпадать по вертикали. Возможность таких регулировок должна быть предусмотрена при разработке конструкции ленточного шлифовального станка.
Особенности устройства
Шпиндель 3Г71 имеет горизонтальное расположение. Подобная схема расположения обуславливает то, что на станине происходит перемещение суппорта стола крестового типа. Перемещение проводится по направляющим качения. При эксплуатации есть возможность перемещать заготовку в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Принципильная электросхема 3Г71
В любом паспорте можно встретить особенности работы крестового стола:
- В инструкции указан тот момент, что работает механизированная подача от гидроцилиндра.
- При эксплуатации можно использовать механизм ручной и механической подачи.
- Продольное перемещение заготовки также позволяет ускорить процесс работы.
- Продольный реверс стола и механизм поперечного реверс также значительно повышают функциональность модели.
Есть распорядительная панель. Задняя сторона станины имеет колону, по вертикальным направляющим, которые относятся к категории качения, перемещается шпиндель 3Г71.
К другим особенностям конструкции можно отнести то, что внутри станины есть агрегат гидравлического типа. Ремонт 3Г71, а именно гидравлический системы, можно провести через левую дверь, расположенную в станине. Система также имеет специальный бак охлаждения, который расположен на правой стороне.
Видео ремонта 3Г71
Назначение и область применения
Описание рассматриваемого станка можно встретить довольно часто. Он используется для шлифования поверхностей при помощи периферийной части круга. Есть возможность провести обработку поверхности, которая размещена под прямым углом к основанию. Характеристики можно значительно расширить при необходимости.
Рассматриваемое оборудование позволяет проводить профильное шлифование. Технические характеристики определяют то, что метод заправки профиля круга оказывает влияние на возможность обработки той или иной формы, а также влияет на точность получаемых размеров.
Зачастую схема плоскошлифовального станка включает плиту электромагнитного типа, которая применяется для крепления заготовки.
К ключевым особенностям, которые оказывают влияние на область применения, указывается в паспорте. К ним можно отнести:
- Точность, которую можно достигнуть, имеет класс В.
- Шероховатость обрабатываемой поверхности V 10.
Гидросхема 3Г71
Область применения очень велика. Зачастую встретить ее можно на заводах крупносерийного производства. В эксплуатации модель проста, схема управления позволяет точно контролировать процесс обработки.
Вариант изготовления ленточного станка
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 станка для шлифовки своими руками
Желание самостоятельно делать конструкции из древесины всегда подталкивает к тому, что требуется оборудовать свою мастерскую шлифовальными и распиловочными станками. Их в большом ассортименте выпускают современные производители. Такие станки имеют прекрасные характеристики, а также высокую степень надежности. Самым основным и существенным недостатком является большая стоимость. По этой причине многие мастера стараются собирать себе шлифовальные станки из того, что есть под рукой.
Самые опытные пытаются не ограничиваться станком, который выполняет лишь одну функцию, и собирают универсальный прибор, который может резать деревянные заготовки, шлифовать и полировать, снимать старое покрытие и готовить поверхности к обновлению. Это реально благодаря тому, что основу каждого станка составляет станина, на которой закреплен электрический двигатель, ведомый и ведущий барабан, набор дополнительных оснасток (фрезы, рила, круги для шлифования и прочее).
Расчет мощности станка
Перед тем, как начать сборку станка, нужно выполнить расчет мощности.
Чтобы правильно все сделать, потребуется определиться со следующими параметрами:
- Мощность, которая потребляется электрическим двигателем.
- Скорость вращения мотора.
- Площадь соприкосновения поверхности детали и движущейся абразивной ленты.
- Коэффициент шлифования.
- Показатель трения обратной стороны применяемой ленты с поверхностью крутящих барабанов.
На основании данных о таких параметрах можно определить мощность будущего устройства.
Как сделать шлифовальный ленточный станок
Чтобы сделать шлифовальный станок своими руками, потребуется учесть много моментов. Основой станка будет мощное основание, которое может выдержать вес оборудования и выполнят функцию демпфирования появляющейся вибрации. Каркас станины стоит скрепить при помощи сварки. Сверху прикрепите плиту, и в роли такой плиты можно применять ДСП, который в толщину не меньше 2.2 см. Далее на станину прикрепите электрический двигатель, причем его мощность не должна быть ниже рассчитанной ранее. Число оборотов мотора должно быть минимум 15 000 оборотов за 1 минуту. На якорь прикрепите редуктор для передачи вращения к ведущему барабану. Нужный диаметр будет зависеть от скорости вращения мотора, и это же определит скорость движения ленты при трении в момент трения о поверхность деталей.
Из чего делать основание (станину)
Каркас, к которому прикрепляют все остальные станочные элементы, является устойчивая, хорошая станина. Она должна быть с большим запасом прочности, а также обладать прекрасной массогабаритностными характеристиками. Ее делают из листовой стали, с толщиной не больше 0.5 см. Самыми приемлемыми считаются размеры сделанной своими руками станины примерно 50*18*2 см. Для основания такого размера оптимальным размером рабочей площадки будет 18*16*1 см. Для удобства будущей работ следует сделать разметку на рабочей площадке, и для крепления следует проделать три отверстия, а после при помощи трех болтов прикрепить все к станине.
Выбор и монтаж двигателя для станка
Выполненные расчеты и опыт использования такого рода устройство показывает, что электрический двигатель должен иметь мощность хотя бы 2.5 кВт, но никак не меньше. Частота вращения вала должна быть от 1 500 оборотов за 1 минуту и больше. От того, какая скорость вращения электрического двигателя, будет в ощутимой мере зависеть скорость движения абразивной ленты. Это сильно влияет на то, каким будет качество сборки. В свою же очередь скорость передвижения ленты будет влиять на диаметр обоих барабанов. В роли готового устройства можно применят двигатель, который обычно используют для стиральных машинок. Можно также выбрать электрический двигатель и от другого хозяйственного агрегата, к примеру, очень мощного насоса или иного устройства, которое подходит по количеству оборотов и мощности.
Ведомый и ведущий барабан
Ведущий барабан нужно крепко зафиксировать на шкив электрического двигателя, а ведомый барабан будет закреплен на отдельной оси. Для того, чтобы обеспечивать свободное вращение между барабаном и валом следует прикрепить подшипники.
Лента для шлифования
При изготовлении мини шлифовального станка следует заранее позаботиться об абразивной ленте для шлифования. Обычно они имеют тканевую основу, и в качестве основы применяется бязь или другая, но похожая по плотности ткань. На поверхности материи с одной стороны при помощи особого клея наносят абразивную крошку, и в зависимости от размера зерна крошки она будет поделена на большие, средние, небольшие и нулевые.
Устройство плоскошлифовального станка
Для конструирования шлифовального оборудования по обработке дерева вам понадобятся следующие комплектующие и подручные средства:
- Данный механизм формирует рабочая поверхность, на котором выполняется монтаж исполняющего органа. Стол может крепиться относительно столешницы в любом положении, зависимо от технологических потребностей.
- Станок снабжается приводом, предназначение которого – это перемещать рабочий стол в требуемом направлении.
- Над данным столиком располагается рабочая лента. Ее местоположение определяется за счет винтового механизма.
- Процесс шлифовки выполняется при помощи поперечного перемещения стола и возможности продольного перемещения утюжка.
- Лента движется посредством электрического двигателя.
- Также станок комплектуется пылеприемником, куда транспортируются отходы, образованные после шлифования.
При задании технических характеристик шлифованию, нужно исходить из свойств обрабатываемого материала и его шероховатости. Таким образом, корректируются следующие параметры:
- скорость;
- «грубость» рабочей шкурки;
- сила, с которой поверхность обрабатываемой детали или полуфабриката должна прижиматься к шкурке.
Выбор относительно зернистости шкурки делается исходя из необходимого конечного результата. Сила, применяемая для прилегания ленты, и скорость выступают в роли основополагающих показателей. В случае если лента будет прижата недостаточно, а скорость процесса шлифования будет значительной, то существует вероятность фрагментальной (неполной) обработки.
Имеется в виду, что определенные площади не будут подданы обработке. Если смоделировать обратную ситуацию, при значительном давлении и слабой подаче полуфабрикат, скорее всего, почернеет.
Достоинства и недостатки
К достоинствам шлифовальных станков следует отнести:
- Качество и скорость обработки.
- Высокая производительность.
- Возможность получить поверхность нужной шероховатости.
- Способность обработки не только самой древесины, но и предварительной шлифовки финишного слоя.
Недостатками являются:
- Выделение большого количества пыли, требующей организации системы пылеудаления.
- Большие количества расходников (абразива) нескольких типоразмеров.
- Сложность в изготовлении и обслуживании (особенно это относится к ленточным установкам).
Учитывая имеющиеся недостатки, перед началом сборки надо определиться, насколько станок необходим. Если он будет использоваться только изредка, тратить время на изготовление нецелесообразно — можно обойтись ручным инструментом.
