Самодельные ленточные и дисковые шлифовальные станки
Для небольших объемов шлифовки, потребность в которой возникает время от времени, многие народные умельцы используют шлифовальные станки, сделанные своими руками. В качестве абразивного инструмента в таких устройствах, как правило, используются ленты и диски из шлифовальной бумаги и ткани. Это объясняется тем, что стоят они очень недорого и их легко заменить при необходимости выполнить шлифование с другой зернистостью. Кроме шлифовки дерева, металлов и пластмасс, на таких самоделках можно затачивать слесарный и столярный инструмент, а также править токарные резцы и сверла. Некоторые самодельные шлифовальные станки имеют очень простую конструкцию, и их можно собирать и разбирать по мере необходимости. Другие во многом повторяют промышленные образцы и являются прекрасными примерами самодеятельного инженерного творчества. В качестве приводов в таких устройствах обычно используют старые электродвигатели от бытовой техники и приводной электроинструмент. У самых простых шлифовальных станков приводная часть нередко сделана из дрели или болгарки.
Оглавление
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
В качестве приводов для самодельных шлифовальных станков, как правило, используют электродвигатели от вышедших из употребления барабанных стиральных машинок, а также ручной электроинструмент. Мощность первых обычно составляет около 300 Вт при скорости вращения около 3 тыс. об./мин. Они удобны для монтажа, поскольку имеют на корпусе специальные крепежные лапки с отверстиями, а также резьбу на валу для насадки шкива. Электроинструмент (обычно это дрели и болгарки) крепят на съемные хомуты или скобы. Их двигатели работают на более высоких оборотах, поэтому в шлифовальных станках желательно использовать модели с регулировкой этого параметра.
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.
Кроме того, по длине шлифленты и диаметрам шкивов и роликов рассчитываются их межцентровые расстояния и определяется общий габарит будущего шлифовального станка.
Устройство рамы
Рама (станина) шлифовального станка является опорной конструкцией, на которой смонтированы электропривод, шкивы и ролики. От ее жесткости и точности изготовления зависит нормальное движение шлифовальной ленты, а также устойчивость станка. Контуры станины обычно повторяют кинематическую схему роликов, которые располагаются в ее крайних точках. Далее ее конструкция будет рассматриваться на примере самодельного устройства из дерева и фанеры, в котором в качестве привода используется электродрель. Процесс изготовления этого шлифовального станка можно посмотреть в видеоролике (см. ниже). В конце показа приводятся эскизы всех деталей с размерами.
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.
С точки зрения техники безопасности решение полностью закрыть ролики и ленту выглядит просто идеальным. А к значимым минусам этого станка можно отнести только небольшой диапазон натяга ленты.
Монтаж ролика
В фабричных и самодельных ленточных шлифовальных станках обычно используют от двух до четырех роликов различных размеров. Один из них всегда является шкивом на оси привода и передает движение шлифовальной ленте. Еще один выступает в роли натяжного (иногда совмещает эту функцию с осевым регулированием). Остальные являются направляющими и тоже могут иметь регулировки. Одной из самых распространенных является конструкция шлифовальных станков с тремя роликами. В этом случае каждый из них выполняет одну из трех функций. В такой конфигурации при вертикальном расположении рабочей части шлифовальной ленты вверху располагается натяжной ролик, а внизу — направляющий.
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.
Самодельный дисковый шлифовальный станок из дрели
Самым простым устройством среди самоделок, которыми пользуются народные умельцы, является дисковый шлифовальный станок с приводом из дрели. Чаще всего это просто закрепленная хомутом на доске дрель с фабричным или самодельным шлифовальным диском. А в качестве рабочего столика в таких самоделках используется обрезок доски или стопка фанеры. Основное достоинство таких конструкций — это возможность их быстро собрать и разобрать или даже изготовить заново.
Однако, встречаются и более сложные конструкции: с подвижным рабочим столиком или перемещаемым суппортом, в котором закреплена дрель. В качестве материала для изготовления самодельных дисковых шлифовальных станков всегда используется толстая фанера или древесина, а сборка производится с помощью шурупов и клея.
Поскольку разные материалы шлифуются на различных скоростях, в таких устройствах рекомендуется использовать дрели с регулировкой скорости оборотов или обычные дрели с диммерами.
Сборка рамы
Обычно рама, на которой устанавливается дрель, представляет собой прямоугольный кусок доски с устройством для ее крепления. В качестве фиксирующего устройства обычно применяют либо металлическую скобку, которой прижимают ее корпус, либо деревянный хомут с двумя полукруглыми выемками, охватывающими дрель за горловину, предназначенную для крепления боковой рукоятки. Еще один вариант — это помещение дрели в деревянный ящичек, в передней стенке которого вырезано отверстие по размеру ее горловины. В этом случае она фиксируется планкой, которая прикручивается шурупами к торцам боковых стенок. Для дополнительного крепления и размещения дрели по высоте применяют короткие бруски и пластины из фанеры. Чаще всего рабочий столик для такого самодельного шлифовального станка представляет собой простую конструкцию из трех прямоугольных кусков фанеры или ДСП с прорезью под диск, хотя некоторые народные умельцы делают подвижные и наклонные столики.
Конструкция диска
В качестве шлифовального инструмента в самодельных станках с приводом из дрели обычно применяют тарельчатые насадки с цилиндрическим хвостовиком. Многие самостоятельно изготавливают такой инструмент с дисками нужного им размера из фанеры или пластика. Другие используют фабричные тарельчатые дисковые насадки с мягкой прокладкой, если нужна тонкая шлифовка или полировка, или же без нее, когда станок используется для обдирки или грубого шлифования, а также для заточки и правки инструмента.
На фабричные насадки абразивная бумага фиксируется с помощью штатной липучки. На самодельные ее крепят с помощью клея.
Видеоролики со шлифовальными станками из фанеры и дерева чаще всего выкладывают зарубежные народные умельцы. Наши предпочитают металлические конструкции, причем изготовленные с использованием сварки. Как вы думаете, с чем это связано? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях к данной статье.
