Как самому сделать ленточную шлифовальную машинку? Руководство

У домашних мастеров потребность в шлифовке габаритных изделий возникает достаточно редко. По этой причине в гаражных и дачных мастерских ленточно-шлифовальное оборудование, как правило, представлено болгарками и ручными ленточными шлифмашинами. С другой стороны, при отделке деревом загородного дома или строительстве бани всегда требуется шлифовка большого количества плоских и объемных деталей. Необходимость в таких работах появляется эпизодически, а стационарный ленточно-шлифовальный станок фабричного производства (гриндер) стоит довольно дорого — от 12 000-15 000 рублей. В этой ситуации наилучшее решение — самому сделать разборную шлифовальную установку с требуемыми размером рабочей зоны и скоростями обработки.

Самодельный шлифовальный агрегат для домашней мастерской

Оглавление:

  1. Из чего состоит
  2. Инструкция по сборке
  3. Советы как избежать ошибок
  4. Подборка лучших видео уроков

Устройство и материалы

Стационарные самодельные ленточные шлифовальные станки, как правило, имеют вертикальную компоновку, которая наиболее удобна для шлифовки габаритных изделий из металла, дерева и пластика. В качестве приводов в них используют действующий электроинструмент или двигатели от отживших свой век стиральных и швейных машинок. Далее рассмотрим процесс изготовления и сборки такого ленточного станка, который должен отвечать следующим требованиям:

  • высота рабочей зоны — 50-60 см;
  • габаритные размеры в горизонтальной плоскости — не более 30х40 см;
  • ширина шлифовальной ленты — 5 см;
  • использование одного из распространенных размеров непрерывной ленты;
  • привод от имеющейся в наличии болгарки;
  • возможность быстрой сборки, разборки и установки на новом месте.

В таких устройствах движение шлифовальной ленты обеспечивается системой вращающихся валиков, один из которых является ведущим, а остальные — направляющими и натяжными. В домашних мастерских можно встретить различные варианты станков, размер и компоновка которых зависит от потребностей, возможностей и фантазии конкретного мастера. Вполне надежной и полностью функциональной является кинематическая схема с тремя вращающимися валиками, поэтому далее будет описан процесс самостоятельного изготовления именно такого ленточно-шлифовального станка.

Выбор шлифовальной ленты

Для станка с рабочей зоной 50 см вполне подойдут непрерывные ленты длиной 1200 и 1220 мм и шириной 1000 и 1500 мм. В первом случае их нужно будет разрезать вдоль на две части, а во втором — на три. Выбор зернистости ленты зависит от вида обрабатываемого материала, т.к. срезанные при шлифовке частицы, которые забивают пространство между зернами абразива, у различных материалов отличаются структурой и размером. При обработке на ленточных шлифовальных машинах пластика и древесины используют зернистость 80-100 Р, а при шлифовании металлов — 30-40 Р и ниже.

Устройство станка

Несущая конструкция ленточного станка состоит из вертикальной стойки и опоры. Первая — это металлическая полоса, нижняя часть которой согнута под углом 90º, а вторая — прямоугольный лист толстого металла. Согнутая часть стойки выступает в роли ее опорной площадки, с помощью которой она крепится на переднем краю опоры. На плоскости опоры смонтирован привод, в роли которого выступает угловая шлифмашина (болгарка), подключенная с электросети через регулятор оборотов.

Схема устройства шлифовального настольного станка

На шпинделе болгарки на резьбе крепится ведущий шкив в виде металлического валика, который задает движение шлифовальной ленты. Ведомый валик устанавливается на верхней части стойки. Позади нее расположено Т-образное коромысло, которое нижним концом зафиксировано на опоре и соединено поперечиной со стойкой. На ближнем конце коромысла находится натяжной ролик, а к дальнему прикреплена пружина, обеспечивающая натяг ленты.

Вращающиеся элементы

Самый важный и сложный компонент любого ленточного шлифовального станка — это система валиков, по которым с большой скоростью движется лента. Размер ведущего шкива задает линейную скорость движения, поэтому его диаметр необходимо определять расчетным путем.

Линейная скорость ленты вычисляется по формуле: V = (π × D × N) / 1000 × 60, где V — скорость (м/сек), D — диаметр ведущего шкива (мм), N — количество оборотов привода (об/мин). Соответственно диаметр определяется по формуле: D = V × 1000 × 60 / π × N (мм).

Рекомендуемые скорости обработки материалов разнятся:

  • древесина — примерно 25 м/сек;
  • сталь — 25-30 м/сек;
  • пластики (в зависимости от типа) — 10÷30 м/сек;
  • титан — 15 м/сек.

Поскольку основные материалы, обрабатываемые в домашней мастерской — это сталь, древесина и пластик, расчет будет опираться на предельную величину 26 м/сек. Максимальная скорость вращения шпинделя нашей болгарки составляет 11 000 об/мин, поэтому расчетное значение диаметра будет равно 45 мм.

Многие стараются сделать вращающиеся элементы самостоятельно из ДСП, фанеры или пластика, либо подбирают их из наличия б/у натяжных роликов в автомастерских. Но поскольку был выбран конкретный диаметр, и хочется своими руками сделать ленточно-шлифовальный станок с заданными параметрами, то лучше всего заказать эти изделия квалифицированному токарю.

Все три вращающихся элемента имеют одинаковый диаметр 45 мм, но разную конструкцию:

  • Ведущий шкив. Цилиндрической формы с бортиками по краям для предотвращения схода ленты. Внутри выточен стакан на глубину, достаточную для его крепления к резьбовому концу шпинделя длинной гайкой М14. Общая ширина рабочей поверхности — 60 мм, бортика — 1 мм.
  • Ведомый валик. Наружная поверхность такая же, как у ведущего шкива. Вращается на двух подшипниках, заглубленных заподлицо с обеих сторон. В качестве вала используется болт диаметром 8 мм с короткой концевой резьбой, выступающей за его габарит.
  • Натяжной ролик. Вал и подшипники такие же, как у ведомого валика. Наружная поверхность бочкообразная, без бортиков, шириной 60 мм.

Все три изделия лучше всего проверить и собрать там, где их изготовили. Опытные мастера наверняка помогут правильно посадить подшипники и исправят возможные недочеты. Кроме того, в мастерской необходимо сделать отверстие в нижней части стойки диаметром 42 мм для установки привода.

Конструктивные элементы и комплектующие

Все остальные элементы конструкции могут быть изготовлены самостоятельно или приобретены в хозяйственных магазинах и на металлобазах. Для сборки ленточного шлифовального станка своими руками необходимы:

  1. Вращающиеся элементы. Описаны выше.
  2. Болгарка. Например, ручная угловая шлифмашина Hitachi g12 sr2 с 11 000 об/мин и мощностью 650 Вт. Подсоединяется к электросети через регулятор мощности.
  3. Основание. Лист металла толщиной 10 мм, размером 30 х 40 см. По краям сверлятся отверстия на 10 мм для прикрепления ее к верстаку. Два отверстия для винтов впотай расположены на месте установки стойки и еще одно — по месту фиксации привода.
  4. Стойка. Пластина толщиной 8 мм и шириной 8 см. Внизу согнута под прямым углом (полка 4 см) для установки на опору. Высота от сгиба до верхнего конца — 65 см. В нижней части расположено отверстие под привод, а в верхней — для крепления ведомого валика. На высоте 20 см от сгиба — отверстие для крепления соединительной планки стойки коромысла.
  5. Коромысло натяжного ролика. Состоит из стойки (толщина — 8 мм, ширина — 3 см, высота — 25 см) и закрепленной на ее верхнем конце (через втулку болтом) ассимметричной перекладины. На обоих концах последней просверлено по отверстию: на длинном — для установки натяжного ролика, а на коротком — для крепления натяжной пружины.
  6. Метизы и прочие материалы. Необходимые для сборки винты, болты, гайки, гроверы и втулки, а также подкладки из дерева и хомут для крепления болгарки к опоре.

В перечне не указаны материалы для рабочего стола, который монтируется перед полностью собранной шлифмашиной. Он должен изготавливаться индивидуально с привязкой к месту установки.

Технология сборки

Наш ленточно-шлифовальный станок разрабатывался для изготовления своими руками, поэтому готовых чертежей и инструкций по его монтажу попросту не существует. Имеется только нарисованный от руки эскиз с пометками, на котором проставлены основные размеры. Поэтому точное положение некоторых компонентов и отверстий для их крепления придется уточнять в процессе сборки (конструкция нашей самодельной шлифмашины это позволяет).

Порядок сборки ленточного станка с трехваликовой кинематической схемой:

1. Разместить опору на ровную поверхность и присоединить к ней винтами с потайной головкой стойку (здесь и далее при резьбовых соединениях использовать шайбы-гроверы).

2. Установить в отверстие в нижней части стойки болгарку. Сделать подкладку из дерева или фанеры для жесткого крепления ее корпуса к поверхности опоры станка, а затем по месту просверлить два отверстия: под винт М8 (вкручивается в резьбовое отверстие под ручку болгарки) и под сквозной винт М8 для крепления подкладки к опоре. Притянуть пластиковый корпус болгарки хомутом к подкладке.

3. Проверить и отрегулировать горизонтальность шпинделя болгарки, а затем закрепить на нем длинной гайкой ведущий шкив.

4. Закрепить натяжной ролик на коромысле. Выверить коромысло на параллельность осей и совпадение плоскостей вращения всех трех элементов, а затем закрепить его на основании и соединить планкой со стойкой. Приварить ручку и установить натяжную пружину.

5. Определить точное место установки ведомого ролика исходя из длины шлифовальной ленты 1210 мм (натяжной ролик должен находиться ближе к переднему положению). Просверлить отверстие под вал ведомого валика, установить его и проверить совпадение плоскости вращения с ведущим шкивом.

6. Закрепить на месте установки опору ленточного станка и проверить его на включение, выключение и регулировку скорости.

7. Поместить вывешенную шлифовальную ленту на верхний валик и ведущий шкив, а затем натянуть ее с помощью натяжного ролика.

8. Проверить станок сначала на холостом ходу, а затем на разных скоростях при обработке древесины и металла.

Крепление стойки и натяжного коромысла к опоре станка можно (и, наверное, лучше) сделать с помощью сварки. Винтовые соединения предложены для возможности его полной разборки.

Пошаговая фото инструкция по сборке станка своими силами

Рекомендации, ошибки

При изготовлении ленточной шлифмашинки своими силами можно выбирать различные компоновки рабочего пространства и конфигурации кинематических схем. Чтобы сделать такой станок не нужно разрабатывать рабочие чертежи (достаточно эскиза с размерами), а для работы на нем не требуются никакие инструкции. Однако некоторые конструктивные и эксплуатационные особенности станков являются общими для всех моделей, поэтому на них необходимо остановиться подробнее.

Конструкция ленточного шлифовального станка должна предусматривать выставление в процессе сборки параллельности осей вращающихся элементов и максимальное совпадения по вертикали их рабочих плоскостей. Значительные отклонения в этих параметрах могут вызвать сход шлифовальной ленты под нагрузкой. Также важно соблюдать рекомендуемые скорости шлифования отдельных материалов (древесины, металлов, пластика), которые определяются диаметром ведущего ролика и зависят от частоты вращения привода. Другие моменты, на которые следует обратить внимание — это качество посадки подшипников ведомого валика и необходимость соблюдения формы натяжного ролика.

Наверное, самая распространенная ошибка при конструировании самодельного ленточного станка (помимо непараллельности осей и несовпадения плоскостей вращения) — это недостаточность хода прижимного ролика. Дело в том, что шлифовальные ленты в процессе работы могут растягиваться на 10-15%, что обязательно должно учитываться при проектировании натяжного механизма.

Автор:
Валерий Строев
Share