Обработка металлических деталей и заготовок выполняется несколькими способами. Для снятия небольшого слоя материала, заточки или шлифования используется специальное оборудование. Стоимость заводских моделей высока, и они не всегда обладают требуемым функционалом. Поэтому многие домашние мастера предпочитают своими руками делать шлифовальный станок по металлу с определенными эксплуатационными и техническими качествами.

Характеристики шлифовальных станков

Для бытового применения рекомендуется выбрать простую схему изготовления – ленточный или дисковый шлифовальный станок. Подача заготовки будет выполняться вручную, дополнительно можно предусмотреть опорный стол для ее фиксации. Пытаться сделать сложную внутришлифовальную конструкцию или с функцией хонингования не стоит. Затраты на изготовление будут большие, а практическое применение для домашней мастерской минимальное.

• Характеристики электродвигателя. Мощность — до 500 Вт, число оборотов – 1400.
• Максимальная скорость движения ленты – 330 м/с.
• Возможность изменения угла наклона движущейся ленты до 45°.
• Диаметр шлифовального диска – до 230 мм.
• Тип исполнения – настольный.
• Наличие торцевого и бокового столов. С их помощью будет выполняться фиксация заготовки.

Самый простой вариант изготовления шлифовального станка – использование заточного. Однако обработка может осуществляться только торцом диска, ширина которого ограничена. Подобная схема актуальна только для выполнения заточки инструмента или обработки небольших деталей и заготовок.

Ленточный шлифовальный станок

Оптимальным вариантом для бытового применения будет ленточная модель. Конструктивно она состоит из системы валов, на которые устанавливается абразивная лента. Изменение угла наклона и степени натяжения происходит с помощью пружинного механизма. Каркас рекомендуется изготовить деревянный, так как это проще, чем производство стального корпуса.

Используемые расходные материалы и комплектующие:

• Направляющие барабаны. Они изготавливаются из твердой породы дерева. Рекомендуемый диаметр — 15 см.
• Станина. Ее также делают из деревянных заготовок. Конфигурация зависит от габаритов станка и определяется самостоятельно.
• Крепления барабанов. Это могут быть штифты с подшипниками.
• Электрический двигатель и механизм передачи крутящего момента. Используется ременная передача. Для регулировки оборотов применяются диски под ремень различного диаметра, установленные на вал электродвигателя.
• Натяжной механизм. Необходим для регулировки степени натяжения наждачной ленты. Представляет собой рычаг, монтируемый на станину с функцией изменения положения по высоте. В конструкции предусмотрены пружины для плавного изменения натяжения и фиксатор.

Сборка конструкции осуществляется поэтапно. Согласно разработанной схеме делаются комплектующие. Затем они монтируются на станине. Кнопку запуска электродвигателя рекомендуется разместить в удобном месте для оперативного включения или выключения оборудования. Также можно поставить защитный щиток из поликарбоната.

Дисковая модель

В некоторых случаях появляется потребность обработать большую площадь металлической заготовки. Использование ленточного шлифовального станка будет неприемлемо, так как сложно добиться равномерного снятия материала по всей поверхности. Для этих целей необходима дисковая модель.

Сделать ее можно двумя способами:

• Модернизация ленточного станка. Увеличивается площадь станины, на нее устанавливается вал с креплениями деревянного диска (на 4 винта) диаметром до 230 мм. Привод применяется ременной, с таким же переключением скоростей. Дополнительно изготавливается опорный столик.
• . Он состоит из электродвигателя, на вал которого монтируется крепеж для деревянного диска. Недостаток этой конструкции – невозможно изменять скорость вращения шлифовального круга.

Еще один вариант конструкции шлифовального станка – установка вала вертикально. На внешнюю часть цилиндра крепится абразивная лента. Такие модели применяются для обработки деревянных конструкций.

Самодельный дисковый шлифовальный станок, сделанный умельцем своими руками: подробные фото изготовления с описанием.

Решил сделать себе в гараж — шлифовальный станок. В закромах нашёл старый двигатель советского производства, мощность около 1 кВт, 1420 об/мин.

Значит полностью разобрал этот электродвигатель и очистил от ржавчины, наждачной бумагой и надфилями.

На распределительной коробке была утеряна гайка, пришлось поставить гайку от переходника на пластиковую трубу.

Полировал корпус пастой ГОИ.

Затем почистил и покрасил кожух, использовал грунтовку, краску и лак.

У токаря заказал план-шайбу. Наружный диаметр - 100 мм, 4 отверстия и одно по центру, все диаметром 4 мм, толщина самой шайбы 4 мм. Однако, выяснилось, что на вал двигателя план-шайба одевается хоть с небольшим усилием, но от руки, а нужно, что бы с небольшим натягом. Фольга не влазит, слишком плотно, поэтому нанёс слой грунтовки.

Затем изготовил рабочую поверхность - диск из ДСП. Купил 2 куска ДСП толщиной 16 мм, для крупной наждачки и мелкой. По кругу нанесено 5 или 6 слоёв лака ПФ-170.

Чтобы точно установить диск, сделал так: по центру план-шайбы (в заранее просверленное отверстие при изготовлении) вбил коротыш из гвоздя, и совместил с просверленным отверстием в центре диска, разметил и просверлил в диске 4 отверстия под крепление.

Шляпки винтов утопил и посадил на эпоксидную смолу, чтоб не проворачивались при затягивании гаек.

Станину сделал из двери старого шкафа.

Поставил конденсаторы.

К диску приклеил наждачную бумагу № 60 на клей ПВА. Максимальный размер диска который можно использовать — 330 мм.

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

1. q – Означает давление обрабатываемой древесной детали на плоскость абразивного полотна (N/ квадратный сантиметр).
2. k – Показатель трения изнаночной стороны абразива по рабочей поверхности.
3. n – Коэффициент полезного действия всей системы.
4. 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.
5. S – Участок обрабатываемой детали, которая соприкасается с абразивом, измеряемая в квадратных сантиметрах.
6. 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:

1. Древесная доска.
2. Деревянные бруски или металлическая профильная труба.
3. Шарикоподшипники.
4. Электрический мотор.
5. Резиновый ремень.
6. Резиновый пассик.
7. Металлический шкив.
8. Саморезы, крепёжные элементы.
9. Абразивный элемент.
10. Рабочий инструмент (дрель, болгарка, шуруповёрт, лобзик и т.д.).
11. 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:

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.

Grinder (англ.) буквально – дробилка. Meat grinder это мясорубка, rock (stone) grinder – камнедробилка; stick (wood) grinder – садовая дробилка сучьев и прутьев в щепу. Но есть и значение слова grinder совершенно однозначное: в машиностроении и металлообработке это шлифовальный станок. Вещь на хозяйстве полезная. Напр., направить затупившийся нож мясорубки на бруске-оселке вручную невозможно. На ручной точилке для ножей – кое-как возможно, имея солидный рабочий навык. А на гриндере – без проблем. То же самое – если нужно отшлифовать деталь сложной формы, не нарушая ее профиля. Либо просто заточить ножницы или профессиональный нож. Разного рода резцы по дереву и металлу лучше всего править тоже на гриндере. Сконструировать и сборать же гриндер своими руками вполне возможно, не имея сложного оборудования и навыков работы на нем. По деньгам это будет означать экономию от 50-90 тыс. руб. до 3-6 тыс. USD.

Чтобы сделать гриндер самостоятельно, нужно будет заказать максимум 4-5 точеных деталей, а нередко бывает возможно обойтись вообще без токарки со стороны. Напр., как сделать простейший гриндер буквально из хлама, см. видео ниже:

Видео: ленточный гриндер своими руками из хлама

Или еще вариант, как сделать гриндер попрочнее и повыносливее из металлолома:

Видео: гриндер из металлолома

Диск или лента? И привод

Разновидностей шлифовальных станков в промышленности применяется едва ли не больше, чем токарных. Известный всем умельцам наждак – мотор с парой шлифовальных кругов (или одним кругом) – это тоже гриндер. Для себя в домашних условиях имеет смысл делать или дисковый торцевой (тарелочный), или ленточный гриндер. В первом абразив нанесен на вращающийся жесткий диск; во втором – на эластичную ленту, обегающую систему шкивов и роликов. Дисковый более подойдет для шлифовки простых деревянных деталей и грубой или средней чистоты – металлических. На ленточном гриндере возможно производить также точную и чистую доводку профилированных деталей сложной формы, в т.ч. крупногабаритных, см. далее.

Дисковый гриндер очень просто получается из того самого наждака или подходящего по мощности мотора, см. ниже. Нужно заказать переходник с вала электродвигателя под хвостовик тарельчатого шлифовального круга на металлической основе. Или под зажимной патрон, тогда на том же моторе можно будет соорудить мини токарный станок, см. рис.:

«Тарелка» подойдет изношенная: на обрез ее борта наклеивают диск из тонкого (4-6 мм) волокнистого пластика, а на него – абразив. Как сделать торцевой гриндер, см. след. ролик.

Видео: самодельный торцевой гриндер

Разница между дисковым и ленточным гриндером не только в возможностях использования. Если взять обычные домашние поделки, то для дискового гриндера хватит мощности привода в 250-300 Вт на валу. Для мелких деревянных деталей – и 150-170 Вт. Это мотор от старой стиральной машины, прямая (обычная) дрель или шуруповерт. А вот для ленточного гриндера понадобится движок от 450-500 Вт: трехфазный с батареями пусковых и рабочих конденсаторов. Если предполагается обрабатывать крупногабарит, то мощность мотора – от 1-1,2 кВт. Причем батареи конденсаторов для того и другого обойдутся ненамного дешевле самого движка.

Примечание: привод мощностью 100-200 Вт задействует ленточный мини-гриндер (см. далее) для точной правки ножей, шлифовки/полировки ювелирных изделий и т.п.

Дрель или шуруповерт как привод гриндера удобны и тем, что позволяют оперативно менять скорость движения абразива (см. далее) штатным регулятором частоты вращения. Нужно только, во-первых, сделать для дрели держатель, жестко фиксирующий инструмент. Во-вторых, упругую переходную муфту с дрели на хвостовик диска, т.к. добиться их точной центровки без специального оборудования сложно, а биение сведет на нет точность обработки и может повредить инструмент-привод.

Чертежи держателя дрели для использования ее как привода домашнего металлорежущего станка даны слева на рис.:

Поскольку ударные и нерегулярные знакопеременные нагрузки на привод в гриндере на порядок ниже, чем, скажем, в токарном станке, держатель дрели для него возможно сделать из твердого дерева, фанеры, ДСП, МДФ, справа на рис. Диаметр крепежного (большого) отверстия – по шейке дрели. Дрель весьма желательно использовать без ударного механизма и со стальной обечайкой на шейке (под установку передней рукоятки).

Муфта

Для переходной муфты понадобится отрезок стального прута (не обязательно точеный) того же диаметра, что и хвостовик приводного вала гриндера, и отрезок армированного ПВХ шланга (садового поливного) с просветом таким, чтобы туго натягивался на прут и хвостовик. Длина «свободного» шланга (между торцами прута и хвостовика в нем) – 3-5 см. Длина выступающей части прута должна быть достаточна для надежного зажима в патроне дрели. После сборки муфты на месте шланг на хвостовике и пруте туго затягивается хомутами; можно проволочными. Такая муфта полностью парирует расцентровку привода и ведомого вала до 1-1,5 мм.

Лента все же лучше

Ленточный гриндер позволяет делать все то же, что и дисковый, и многое другое. Поэтому далее мы сосредоточимся на том, как своими руками сделать именно ленточный шлифовальный станок. Любители, ориентируясь на промышленные образцы, делают гриндеры порой весьма замысловатые, см. рис.:

И это оправдано: конструкция и кинематика ленточного гриндера весьма пластичны, что позволяет с успехом использовать подручные материалы и старый металлохлам. Нужно только соблюдать 3 принципа:

1. Не делайте так, как на втором слева фото рис.: лента абразивной стороной должна касаться только обрабатываемой детали. Иначе абразив съест и обводные ролики, и себя. Точность и чистота обработки на протяжении одной рабочей операции окажутся непредсказуемыми;
2. Конструкция станка должна обеспечивать равномерное натяжение ленты независимо от характера производимой операции;
3. Скорость движения ленты должна соответствовать характеру производимой операции.

Кинематика и конструкция

Как сказано выше, конструкций гриндеров существует множество. Соображая, из чего бы и как соорудить гриндер себе, лучше ориентироваться на промышленные образцы, предназначенные полностью механизированной для точной и чистой шлифовки крупногабаритных профилированных деталей: раз «шкурит» как надо лопасть пропеллера самолета или ветродвигателя, то и с любой другой работой справится.

Кинематические схемы гриндеров указанного назначения даны на рис.:

Основные кинематические схемы ленточных шлифоавльных станков (гриндеров)

Поз. А – самая сложная и совершенная, с тремя коромыслами. Если длина коромысла натяжного ролика прим. в 2 раза меньше, чем рабочего, то, регулируя натяжение пружин, можно добиться равномерного натяжения ленты при ходе рабочего коромысла на 20-30 градусов вверх и вниз. Наклоном обводного коромысла, во-первых, станок перенастраивается под ленты разной длины. Во-вторых, таким же образом можно оперативно менять натяжение ленты для разных операций. Рабочей ветвью ленты может быть любая, кроме сбегающей с ведущего шкива до натяжного ролика, т.е. гриндер с 3-мя коромыслами одновременно и горизонтальный, и вертикальный.

Схема с соосно качающимся коромыслом (поз. 2) проще, дешевле и по точности обработки не уступает предыдущей, если длина коромысла между осями – не менее 3-х поперечников обрабатываемой детали. Чтобы на сбить профиль шлифовкой, ход коромысла ограничивают упорами в пределах 10 градусов вверх-вниз. Прижим ленты к детали чаще всего гравитационный, под весом коромысла с обводным шкивом. Натяжение ленты возможно в некоторых пределах оперативно менять, подтянув коромысло вверх слабой регулируемой пружиной, отчасти компенсирующей его тяжесть. Гриндер данной схемы может работать как шлифовальный для мелких деталей с придвижного столика. В таком случае коромысло жестко фиксируется горизонтально, а рабочей поверхностью ленты будет обегающая обводной шкив. По схеме с соосным коромыслом сделан, напр., достаточно популярный гриндер BTS50. Недостатки схемы, во-первых, технологически сложный соосный с ведущим валом шарнир коромысла. Во-вторых, необходимость в эластичной ленте: если сделать обводной шкив скользящим подпружиненным, точность обработки падает. Этот недостаток при обработке мелких деталей полностью устраняется дополнительным натяжным роликом, см. далее.

Схема с одним несоосным коромыслом в промышленности используется довольно редко, т.к. в принципе не позволяет добиться равномерного натяжения ленты. Однако дает точность, вполне достаточную в домашних условиях и позволяет построить очень неплохой простой гриндер.

Что на что годится

Теперь посмотрим, что возможно «выжать» из той или иной схемы с точки зрения мастера-любителя. А потом попробуем разобраться, как бы самому сделать ленту для гриндера и обойтись без заказных точеных деталей.

3 коромысла

Грамотные любители свои гриндеры строят как раз по схеме с 3-мя коромыслами, слева на рис. ниже. Лопасти пропеллеров шлифуют далеко не все, но в этом случае действует другое достоинство данной схемы: если гриндер используется как вертикальный, то рабочая ветвь ленты – упругая. Это позволяет умелому мастеру, допустим, наводить режущие кромки и лезвия буквально с микронной точностью.

В промышленных гриндерах для домашнего пользования схема с 3-мя коромыслами применяется также широко (в центре) по тем же причинам. Повторение их самостоятельно в большинстве случаев вполне возможно. Напр., чертежи популярного за рубежом гриндера KMG можно скачать .

Размеры, правда, дюймовые – машинка американская. Для привода в любом случае возможно использовать угловую дрель-болгарку (справа на рис., вполне подходит по мощности) с самодельным шкивом и роликами, см. далее.

Примечание: если будете делать стационарный привод, постарайтесь раздобыть асинхронный мотор на 2-3 скорости от негодной стиралки с горизонтальным баком. Его преимущество – небольшие обороты. Это дает возможность сделать ведущий шкив большого диаметра и тем самым исключить проскальзывание ленты. Проскок ленты в работе – почти наверняка испорченная деталь. Большинство стиралок с 2-3 скоростными асинхронными моторами на 220 В – испанские. Мощности на валу – 600-1000 Вт. Если набредете на такую, не забудьте и о штатной фазосдвигающей конденсаторной батарее.

Соосное коромысло

В чистом виде гриндеры с соосным коромыслом любители не делают. Соосный шарнир штука сложная, эластичную ленту самому не сделать, а покупная стоит дорого. Гриндеры с соосным коромыслом дома используют чаще всего в варианте для мелких точных работ со столика, т.е. с жестко закрепленным горизонтальным коромыслом. Но тогда и надобность в коромысле как таковом отпадает.

Примером может служить мини гриндер, чертежи которого даны на рис.:

Его особенности, во-первых, накладная постель для ленты (поз. 7), что значительно расширяет возможности использования. Напр., железка рубанка правится на этом гриндере с угловым упором буквально сама по себе. В данном случае гриндер работает, если можно так выразиться, как самодвижущийся оселок (наждачный брусок). Убрав постель, получим гриндер с упругой лентой для точной шлифовки/полировки округлых мелких деталей. Во-вторых, натяжной вал (поз. 12). Зажав его с пазу гайками, получим относительно фиксированное натяжение ленты для работы с постелью. А отпустив гайки, переводим гриндер в режим гравитационного натяжения ленты для тонких работ. Привод – не обязательно через шкив (поз. 11). Можно закрутить прямо за хвостовик ведущего вала (поз. 16) от дрели через переходную муфту, см. выше.

Специализированный инструментальный гриндер (напр., для наведения и правки токарных резцов) вообще теряет всякое подобие исходной схеме. Мотор для него берут высокооборотный (мощности 200-300 Вт хватит). Ведущий шкив, соответственно, малого диаметра. Обводной шкив, наоборот, делают побольше и потяжелее, для инерции. Все это вместе позволяет уменьшить биения ленты. Натяжной ролик с той же целью, плюс для большей равномерности натяжения ленты, отводят подальше и подпружинивают длинной не очень сильной пружиной. Как сделать гриндер для обработки резцов, см. в ролике ниже.

Видео: гриндер для изготовления резцов

Одно коромысло

В любительской практике гриндеры с несоосным коромыслом хороши тем, что для них вообще не нужны точные детали. Напр., шарниры можно делать из карточных петель. В то же время точность обработки остается достаточной для обычных любительских запросов.

Исходную схему в данном случае тоже модифицируют: коромысло поворачивают на 90 градусов, относят вверх и подпружинивают, слева на рис. Получается простой вертикальный гриндер. И, что немаловажно – без проблем работающий с самодельной нерастяжимой лентой. Обеспечивать натяжение ленты может пружина как растяжения (в центре), так и сжатия. Сила ее не суть как важна, лишь бы лента в процессе работы не прогибалась чрезмерно. Никаких регулировок на время пользования не требуется.

Расходники и детали

Единственный расходный материал для ленточного гриндера – лента (не считая смазки для подшипников и шарниров. Ленту можно заказать нужной длины (см. в конце), но можно сделать и самостоятельно из наждачной шкурки на текстильной основе. Весьма желательно – гибкой, непропитанной. В целом процедура изготовления ленты для гриндера своими руками такова:

• Отрезаем заготовку – полосу нужной длины и ширины.
• Готовим оправку (не обязательно круглую) длины по образующей немного меньше длины ленты.
• Обводим оправку заготовкой изнанкой наружу.
• Подводим концы заготовки точно встык и надежно закрепляем.
• Кладем на стык обломок клеящего стерженька для термоклеевого пистолета.
• Греем строительным феном, пока клей не расплавится.
• Накладываем на стык латку из тонкой ткани.
• Прижимаем чем-то жестким через тефлоновую пленку, пока клей не застынет.

Тут есть три существенных момента. Первый – вместо ткани на латку использовать шероховатую пленку из ПЭТ толщиной 25-50 мкм (продается). Она очень прочна, а попробуйте-ка провести пальцем по бутылке из ПЭТ. Не очень-то скользко? Шероховатую ПЭТ-пленку под натяжением не протянешь и по полированному металлу. И вместо латки лучше заклеить изнанку ленты сплошной полосой пленки ПЭТ с нахлестом на 2-3 см. Биение ленты будет не больше 0,05-0,1 мм. Это меньше, чем от тончайшего миткаля и даже меньше, чем погрешность толщины шкурки-заготовки.

Второй – готовую ленту заправьте в станок и шлифаните ею без сильного нажима что-то непотребное. Рубчик на шве слижется, и лента станет не хуже фирменной.

Но самое главное – по эластичности лучший клей для склеивания ленты гриндера не дорогой и сложный в использовании термо- или монтажный, а обычный ПВА. Если же лента оклеена подкладкой по всей длине изнанки, то и ее прочности на ПВА хватит с избытком. Как слеить ленту для гриндера ПВА, см. ролик

Видео: склеивание ленты для гриндера клеем ПВА

Шкив

Образующая (боковая поверхность в разрезе) ведущего шкива гриндера должна быть прямолинейной. Если использовать шкив-бочку, то лента изогнется корытом по всей длине. Не допускают ее сползания ролики, см. далее, а вот образующая шкива должна быть прямой.

Шкив для гриндера, не предназначенного для особо точных работ, во-первых, не обязательно должен быть точеным. В схеме с 3-мя коромыслами биение ленты от его расцентровки погаснет на роликах, прежде чем дойдет до рабочей ветви. В простом вертикальном гриндере биение ленты в достаточной степени погасит натяжная пружина. Поэтому шкив для гриндера вполне возможно сделать без станка, см. видео:

Видео: ведущее колесо на гриндер без токарного станка

Второе – шкив, ролики и вообще все детали домашнего гриндера вполне допустимо делать из фанеры. На производстве это, безусловно, не вариант, даже если фанерный гриндер предложат даром с доплатой: шлифовщику зарплата нужна, а деревянный гриндер в цеху полностью износится, прежде чем окупит ее и себя. Но вы-то дома не будете гонять гриндер день изо дня в 3 смены. А по фанерному шкиву никакая лента не проскальзывает. В т.ч. самодельная. Так что можете смело делать шкив гриндера из фанеры:

Видео: шкив для гриндера из фанеры

Гораздо важнее правильно рассчитать диаметр шкива по оборотам мотора и требуемой скорости движения ленты. Слишком медленно бегущая лента будет рвать обрабатываемый материал; слишком быстрая – сама сотрется, толком ничего не обработав. В каком случае какая скорость ленты нужна это особый разговор, и очень непростой. В общем, чем мельче абразив и тверже обрабатываемый материал, тем быстрее должна двигаться лента. Как зависит скорость ленты от диаметра шкива и оборотов мотора, см. рис.:

К счастью, для большинства пар абразив-материал допустимые пределы скорости движения ленты довольно широки, поэтому шкив для гриндера можно подобрать проще:

Видео: какое колесо нужно для ленточного гриндера

Ролики

Ролики гриндера, как ни странно на первый взгляд, самые ответственные его детали. Именно ролики удерживают ленту от сползания и обеспечивают ее равномерное натяжение по ширине. Причем ролик в кинематике может быть всего один, см. напр., видео выше о гриндере для резцов. Справятся с такой задачей только ролики-бочонки, см. ниже. Но «корыто» ленты после любого ролика должно распрямиться, прежде чем дойдет до рабочей зоны.

Ролики с ребордами (бортиками, закраинами) ленту не удержат. Дело тут не только и не столько с перекосе осей роликов: лента гриндера, в отличие от приводного ремня, должна выдерживать, не сползая, нагрузки от обрабатываемых деталей. Если сделать ролики с ребордами, то, чуть прикоснулся чем-то к ленте, она наползет на реборду. В гриндере нужно применять ролики-бочонки Тип 3 (выделено красным слева на рис.).

Там же даны размеры роликов Тип 3. Диаметр роликов желательно брать не более 0,5 ширины ленты (чтобы «корыто» не ушло далеко), но не менее 20 мм стальных точеных и не менее 35-40 мм фанерных. Натяжной ролик (вероятность сползания ленты с него наибольшая), если с него не сходит рабочая ветвь ленты, может быть диаметром 0,7-1,2 ее ширины. Фанерные ролики делаются в виде толстой обечайки, в которую запрессовывается подшипник; затем ролик насаживается на ось (в центре на рис.) и обрабатывается вчистую, см. напр. след. видео:

Видео: ролик-бочка для гриндера

Выточить ролик-бочку профиля точно по ГОСТ может и на станке не всякий токарь. Между тем есть способ сделать ролики для гриндера без существенных затруднений. Выручит все тот же садовый армированный ПВХ шланг, справа на рис. ранее. На заготовку ролика с прямой образующей туго натягивают его отрезок и обрезают с запасом по краям в толщину стенки шланга. Получается ролик со сложным профилем образующей, еще лучше удерживающий ленту и дающий меншее ее «корыто». Не верите? Постарайтесь попасть на кладбище самолетов или ракет и покопаться в них. Вы найдете ролики с точно таким же профилем образующей. Просто в массовое производство роликов сложного профиля гораздо дороже, чем бочек Тип 3.

И еще вариант

Все ответственные детали гриндера – цельную ленту, шкивы с покрытием, исключающим ее проскальзывание, ролики – можно приобрести по отдельности. Обойдутся они не так уж дешево, но все-таки не в тысячи заграничных и не в десятки родных «косух». Остальные детали гриндера, либо плоские, либо из профтруб, изготавливаются с помощью обычной настольной сверлилки или дрели. Вот где можно заказать детали для гриндера:

• //www.cora.ru/products.asp?id=4091 – лента. Делают длины и ширины по желанию заказчика. Консультируют по абразивам и режимам обработки. Цены приемлемые. Срок доставки – вопросы к Руспочте.
• //www.equipment.rilkom.ru/01kmpt.htm – запчасти (комплектующие) к шлифовальным станкам. Есть все, цены божеские. Доставка – см. пред.
• //www.ridgid.spb.ru/goodscat/good/listAll/104434/ – то же, но иностранного производства. Цены дороже, доставка так же.
• //www.pk-m.ru/kolesa_i_roliki/privodnye_kolesa/ – приводные колеса. Можно найти подходящие для гриндера.
• //dyplex.by.ru/bader.html, //www.syndic.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=36&Itemid=36 – запчасти для гриндеров. Ленты на заказ не делают – выбирайте по каталогу. Ролики без осей; оси продаются отдельно. Качество безупречное, но все очень дорого. Отправка – в течение 2-х недель до границы. Потом – таможня их, таможня наша, Руспочта. Итого ок. 2 мес. Может не дойти, если какой-то тамошний чинуша сочтет товар санкционным. В таком случае с возвратом проплаты проблем нет за полным отсутствием для рядового гражданина реальных возможностей получить таковую.
(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)