Круглошлифовальный станок своими руками по дереву: круглошлифовальный станок своими руками | Станок, Руки

alexxlab | 23.12.2022 | 0 | Разное

Содержание

Шлифовальный станок своими руками

Тяжело встретить металлические поверхности, тех или иных изделий, не подверженных обработке и сохраняющих ровную поверхность после литья металла. Практически всё, что изготавливается из металла, подвергается шлифовальной обработке. Делается это для достижения гладкой и ровной поверхности всех плоскостей железного изделия. Раньше были только ручные приспособления (наждачная бумага, абразивные круги, токарные станки). Но, так как такие работы являются тяжёлыми, решили придумать автоматизированные станки, которые выполняют всю работу на автомате. Помимо них создали и станки для домашней обработки металлических изделий.

Содержание

  • 1 Общие понятия и область применения
    • 1.1 Разновидности шлифовального станка по металлу
    • 1.2 Конструкция самодельного шлифовального станка по металлу
      • 1.2.1 Процесс сборки шлифовального станка
      • 1.2.2 Общие отзывы и подведение итогов
      • 1.2.3 Видео обзоры

Любое шлифовальное оборудование имеет одно, прямое назначение — это обработка поверхности металла, чтобы добиться ровности и гладкости всех сторон обрабатываемой детали или заготовки.

С помощью этого оборудования можно осуществлять черновую обработку, чистовую обработку и финальную обработку. На шлиф. узлах используются различные абразивные элементы, имеющие разнообразные размеры и форму. Каждый из них предназначен для определённых операций. С помощью этого оборудования, возможно, осуществлять следующие операции по обработки металла:

  • Шлифование как наружных, так и внутренних поверхностей металлического изделия, которые, в свою очередь, имеют сложную форму и различное назначение.
  • Осуществление затачивания инструментария разнообразных форм и видов.
  • Осуществление обработки деталей, имеющих зубчатую плоскость, а также изделия, имеющие резьбовые участки.
  • Отрезание металлических отливок, а также их обдирка и шлифовка сложного профиля.
  • Производство на поверхности металлических прутков канавок имеющих спиралевидную и продольную форму.

Ниже мы рассмотрим, какие виды шлифовальных машин, предназначенных для обработки металлических поверхностей, существуют.

Разновидности шлифовального станка по металлу

В зависимости от сферы и области применения, шлифовальное оборудование подразделяется на 19 видов и подвидов. Каждая из этих разновидностей предназначена для осуществления определённых работ по металлическим деталям.

Совет: Перед проведением шлифовальных работ на поверхностях металлических изделий необходимо определиться с выбором оборудования. В противном случае ваша деталь может быть испорчена.

Ниже рассмотрим подробнее каждый из них:

Круглошлифовальные агрегаты не имеющие центров — обработка металлических деталей осуществляется по нескольким схемам. Первая схема называется «на проход»,

Бесцентровый круглошлифовальный станок

обрабатывается только цилиндрическая поверхность. Вторая схема «метод врезания». С его помощью обрабатываются цилиндрические, профильные, а также конические поверхности. В двух схемах допустимый радиус от 25 до 300 миллиметров. В данной модификации отсутствуют центры для фиксирования деталей.

 

Вальцешлифовальный станок

Вальцешлифовальное оборудование — данный вид оборудования необходим для обработки прокатных вальцов путём шлифовки.

Обрабатываются цилиндрообразные, профилеобразные, а также конусообразные плоскости. Фиксирование деталей происходит на специальных центрах, расположенных на этом агрегатном узле.

 

Шлифующий станок для обработки коленчатых валов — данные агрегаты используются в основном на промышленных предприятиях. На нём

Станок для шлифования шеек коленчатых валов

осуществляется единовременная, а также последовательная обработка коленчатого вала путём врезания.

Тем самым, поверхность шатунных шеек, расположенных на коленчатом валу получается гладкой и аккуратной.

 

Внутришлифовальные станки — данный вид оборудования позволяет шлифовать конусообразные, а также цилиндрообразные отверстия, имеющие большой размер. Настольные шлифующие станки оснащены возможностью обрабатывать диаметры от 1 до 10 сантиметров. На производстве эти диаметры достигают 100 сантиметров.

Плоскошлифовальный узел — в данном случае шлифование производит торец, либо периферия абразива (абразивного круга). Данный агрегат имеет возможность установки дополнительного оснащения, что позволяет обрабатывать металлические детали тяжёлых конфигураций. В данной модификации может быть горизонтальная и вертикальная обработка. Также могут существовать одна или две колонны.

Плоскошлифовальный узел осуществляющий обработку с двух сторон (плоскостей)– такой станочек способен шлифовать одновременно несколько плоскостей, тем самым повышая его производительность. Фиксация металлической детали осуществляется посредством специального подающего устройства. Обработка может быть как горизонтальной, так и вертикальной. Что делает данный станок практически универсальным.

Оборудование для шлифования направляющих деталей — данный агрегат обрабатывает различные направляющие. Длина этих направляющих колеблется от 1000 до 5000 миллиметров. Этими направляющими оснащаются станины станков, рабочие места, салазки, различные агрегатные узлы. По этим направляющим и совершают передвижения станины различных станков.

Совет: Перед осуществлением выбора вашего будущего оборудования необходимо определиться с выбором не только агрегата, но и знать, какие функции ваш аппарат будет выполнять.

 

  1. Универсальные станки для осуществления заточки — этот агрегатный узел способствует затачиванию инструментария. Максимальный диаметр колеблется от 100 до 300 миллиметров. Обрабатываются метчики, зенкеры, развёртки, фрезы и многое другое. На такой агрегат можно установить дополнительное оснащение, с помощью которого можно будет шлифовать цилиндрические заготовки, а также осуществлять торцевое и внутреннее шлифование.
  2. Оборудование обдирочно — шлифовальное — главным рабочим моментом данного станочка является обдирка металлической поверхности (скажем так, что это черновая обработка), затем осуществляется зачистка предыдущей обработанной поверхности (так называемая чистовая обработка). Для работы используются абразивные элементы с диаметром от 100 до 800 миллиметров.
  3. Плоскопритирочные агрегаты — суть работы заключается в притирке металлических деталей, имеющих плоскую, а также цилиндрическую поверхности. В работе используются абразивные элементы (круги) диаметрами от 200 до 800 миллиметров. Как правило, такие станки располагают на рабочих столах. Всё по тому, что они имеют небольшие габариты. Они бывают как односторонние, так и двухсторонние.
  4. Круглопритирочные агрегаты — осуществляется на этом станке такая работа, как притирка инструментария, предназначенного для осуществления измерений, а также калибровки. Максимально допустимый размер диаметров калибровочного и измерительного инструмента колеблется от 50 до 200 миллиметров.
  5. Шлифовально притирочные агрегаты — именно на таком агрегате производится притирка различных отверстий, таких, как отверстия в вентилях, различных клапанах, обрабатываются уплотнительные поверхности арматур, отверстия задвижек, шиберов, фланцев и многое другое.
    Максимально — допустимый диаметр данных отверстий составляет от 100 до 300 миллиметров.
  6. Шлифовально отделочные агрегаты — суть работы данного оборудования заключается в отделке (та же самая притирка) металлических заготовок, таких, как :
  • Шпиндель
  • Поршень и коленчатый вал и многое другое.

 

  1. Полировальное оборудование — главным рабочим процессом является осуществление полировки металлической детали. Рабочий элемент для работы выбирается либо ленточный абразив, либо мягкий полировальный элемент (круг). Заготовки могут обрабатываться в сложной конфигурации.
  2. Хонинговальное оборудование — такие станки относятся к сложному технологическому оборудованию. Работа заключается в обработке поверхности вала, различных отверстий. К работе такого оборудования предъявляются самые жёсткие требования по качеству. Оборудование может включать в свою конструкцию один или несколько шпинделей. Также обработка может осуществляться как внутренняя, так и наружная.
  3. Самодельное шлифовальное оборудование — такие станки имеют огромное количество конструкций, но все они имеют одинаковый смысл работы — это шлифование. Ведь покупать дорогое оборудование не каждому по карману, а смастерить свой собственный станок, который будет выполнять только те функции, которые вам необходимы, достаточно просто. Самодельные станки достаточно компактны, поэтому их можно смело устанавливать в своём гараже, либо в сарае или в собственной мастерской.

Помимо вышеуказанных видов шлифовального оборудования, оно делится на виды абразивных материалов:

  • Ленточный станок — при шлифовании используется абразивная лента (так называемая бесконечная лента).
  • Дисковый станок — при работе применяется абразивный круг (или диск разных диаметров и размеров).
  • Барабанный станок — при

Теперь, когда мы ознакомились с разнообразием шлифовальных станков, можно перейти к процессу сборки шлифовального оборудования.

Конструкция самодельного шлифовального станка по металлу

Самодельные шлифовальные агрегаты довольно просты в своей конструкции, так как при сборке используется малое количество деталей. Помимо этого работы по масштабам ограничены. Всё дело в том, что абразивные элементы устанавливаются малых размеров. Теперь разберём саму конструкцию станка, что в неё входит и для чего предназначена каждая из деталей.

Для монтажа простого шлифовального станка понадобятся:

  • Станина — основание самого станка, на котором закрепляется весь агрегат. Как правило, изготавливается из ДСП или массива дерева. Размеры простенькой станины должны составлять 18х16 сантиметров.
  • Основание самого станка — изготавливается из металлического листа, толщиной 0.5 мм.
  • Два барабана с пазами под ленточный абразив — можно купить эти детали отдельно, а можно сделать сборные из подручных материалов (ДСП и металлические шайбы, превышающие диаметр центрального круга, чтобы лента не соскакивала с барабанов).
  • Электрический двигатель — также, можно купить новенький, а можно позаимствовать у старенькой стиральной машинки, тем самым сэкономив свой бюджет.
  • Крепёжные элементы для барабана и двигателя — эти детали изготавливаются из металлических уголков и пластин.
  • Сварочный аппарат — позволяет соединять крепёжные элементы для мотора и барабана для абразива.
  • Крепёжные элементы (болты, гайки) — необходимы для скрепления станины со всем агрегатом.
  • Необходимые инструменты — они необходимы для сборки вашего агрегата (это могут быть ключи необходимых размеров, отвёртки, молоток и так далее).
  • Пусковая кнопка — она необходима для запуска двигателя и его остановки.
  • Электрическая цепь — то есть сами провода, которые подходят к розетке, пусковой кнопке и мотору.
Процесс сборки шлифовального станка

Сборка не занимает много времени и не требует приложения множества усилий. Все вышеуказанные детали и элементы просто соединяются друг с другом по определённой последовательности.

Совет: Перед началом сборки обязательно определитесь с выбором всех деталей, материала и инструмента. В противном случае вам придётся постоянно отвлекаться от сборки и что — то может быть собрано неправильно.

Первым делом изготавливается станина. Можно взять ДСП или древесный массив. Изготавливается «тумба» 18х16 сантиметров. Поверх этой станины устанавливается основание станка, представляющее из себя железный лист, размерами 50х18 сантиметров. Толщина листа должна быть примерно 0.5 мм. На листе крепятся детали, к которым будут крепиться мотор и барабан. После этого производится установка электрического двигателя и барабана (натяжителя). На моторе крепится аналогичный ролик барабан. Далее устанавливается абразивная лента и осуществляется её натяжение. Когда всё готово, остаётся запитать ваш станок к электрической сети и осуществить заземление станка.

Когда всё сделано, можно проводить первый запуск станочка и проверить его на исправность работы.

Совет: Несмотря на то, что станок имеет маленькие габариты, его просто необходимо заземлить, чтобы защититься от травм, которые может нанести электрический ток.

Общие отзывы и подведение итогов

Отзывы о шлифовальном оборудовании всегда только положительные, так как эти агрегаты полностью заменяют ручную работу. На производствах такие агрегатные узлы осуществляют такую масштабную работу, которая не под силу и сотне людей.

Однако такие узлы дорогостоящие и имеют огромные размеры, поэтому проще всего сделать шлифовальный аппарат своими руками и под свои нужды. Тем более, что этот процесс не будет долгим и затратным.

Остаётся сделать один, но простой и главный вывод. Шлифовальное оборудование в домашних имеет незаменимое значение и пользуется и будет пользоваться огромным спросом.

Совет: Если вы до сих пор думаете, стоит ли вам осуществлять сборку собственного шлифовального оборудования, то необходимо отбросить все сомнения в сторону и приобрести необходимые материалы, а также создать своё шлифовальное детище, так как оно незаменимо!

Видео обзоры

Видео обзор самодельного шлифовального станка:

Видео обзор работы шлифовального оборудования:

Видео обзор плоскошлифовального станка:

Создание барабанного круглошлифовального станка / Хабр

Введение, предыстория

Мне бы хотелось рассказать о процессе конструирования и изготовления деревообрабатывающего станка. Описать именно сам процесс, в комплексе, со всеми нюансами, с небольшими вставками по специализации в каждой из затрагиваемых отраслей знаний (проектирование, конструирование, электротехника, изготовление и проч.). Без углубления в излишнюю эмоциональность и процесс, и, в то же время — без сухих научных фактов и теоретизирования. Ориентируюсь на популярное и научное изложение, но не без деталей и субъективного мнения )

Предыстория такова: одно время я занимался деревообработкой и мне нужно было шлифовать и плавно выводить криволинейные поверхности на заготовках из твердых пород дерева. начал я этот путь с напильника и ножовки, но быстро понял, что ручной труд хорош только в школе, а для производства надо использовать энергию электричества.

За первым подобным станком я поработал у родственника в гараже, второй сделал самостоятельно, сейчас представляю вам третью реализацию этого изделия.


Предназначение станка, особенности эксплуатации

Подобные станки предназначены для основных и вспомогательных операций по шлифовке поверхностей изделий из дерева, пластиков и цветных металлов на производстве и в быту. А говоря простым языком — барабан (с закрепленной на нем шлифовальной шкуркой) крутится, и подводя и поворачивая к нему заготовку, можно получить именно то, что требуется. Наличие стола (опара для рук и заготовки) позволяет снимать хоть по 0,05 — 0,1 мм за проход. Или, если нужен большой съем — надавливаешь посильнее — снимаем вплоть до 0,6 — 1 мм за проход (на примере дерева типа дуба, клена). Величина подачи так же важна.

По эксплуатации — проще попробовать самому, нежели описать словами. В сравнении с другим деревообрабатывающим оборудованием данный тип станков достаточно безопасен (фрезер, циркулярная пила): все движения легко контролируются, есть опора под заготовку, съем относительно небольшой, острых вращающихся частей нет.

Требования и ограничения

Поставим следующие требования к финальному изделию:

  • Станок должен быть максимально мобильным и малогабаритным. Перенос оборудования с места на место, переезды — все эти факторы ставят во главу угла минимизацию массы и габаритов.
  • Пылеудаление должно присутствовать в изделии «из коробки». При шлифовке образуется мелкая пыль, которая совсем не полезна для здоровья. Для реализации этого пункта в конструкции предусмотрен принудительная вытяжка пыли через щель между диском и рабочим столом. Сзади имеется отверстие для подключение стандартного шланга от пылесоса.
  • Мощность двигателя должна быть достаточна для шлифовки небольших и средних по габаритам изделий. Неоправданный рост мощности двигателя приведет к увеличению массо-габаритных характеристик станка. Берем однофазный двигатель мощностью 250 Ватт.
  • Посадка инструмента на вал двигателя VS развязка привода и инструмента. Наше изделие все таки больше относится к бытовым (нежели к проф. инструменту), мощность двигателя невелика — поэтому можем смело выбрать схему с посадкой инструмента на вал двигателя. Хотя разнесение привода и инструмента сразу же может дать бонус в виде регулировки скорости вращения (через шкивы) и уменьшить вибрации. Но это приведет к удорожанию и усложнению проектирования, изготовления и сборки.
  • Эргономика пользования. Стол не должен быть слишком большим и, в то же время, не слишком маленьким. Высота расположения рабочей поверхности важна (если шлифуешь больше чем 20-30 минут в день). Характеристики подбираются индивидуально.
  • Освещение рабочей зоны должно присутствовать, свет должен падать сверху. Плафон должен иметь возможность двигаться и фиксироваться в широких пределах.
  • Барабан должен быть сменным, с легкой возможностью замены шлифовальной ленты.
  • Реверс. Барабан должен крутиться как по часовой стрелке, так и против (требуется для удобства шлифовки деталей).

Немного о компьютерном моделировании и этапах разработки

Создание чертежей деталей для передачи их в работу — это уже последний этап работ. Первоначально я долго обдумываю изделие, «кручу» его в голове, компоную элементы и т.п. Потом идет бумажный этап — черту схемы, наброски, эскизы. Прикидываю возможность реализации всего нарисованного, переделываю — и так по кругу. Потом идет уже этап рабочих чертежей с реальными размерами (пока ещё на бумаге). Опять надо согласовывать и учитывать все размеры и детали между собой. Это самый сложный этап. Так как нет компьютерной модели, все в голове — ошибки таки имеют место быть.

Дальше все проще: в 2D CAD программе черчу детали под порезку лазером, фрезеровку, точение и т. п. Я использую DraftSight — данная программа бесплатна для некоммерческого использования и обладает почти полным функционалом Автокада по 2Д черчению + сохраняет файлы в форматах *.dxf, *.dwg.

Черчение на данном этапе — это простейшая работа без намека на творчество, надо лишь быть внимательным и аккуратным к вводимым размерам. Некоторые чертежи отдельных деталей я вообще рисую на бумаге — так и проще и быстрее. ЕСКД не соблюдаю (и знаю лишь частично), но токари, как правило, понимают и делают все что требуется 🙂

Я осознаю излишнюю простоту и халатность в подготовке документации. Собираюсь внести изменения в этот процесс.

Как минимум планирую делать сборочную модель изделия в программе 3D моделирования. Предварительная визуализация изделия намного проще, быстрее и дешевле, нежели создание прототипа и внесение корректировок постфактум.

Я перепробовал множество программ (бесплатных) и остановился на SketchUp. В ней можно быстро сделать прототип (с точными размерами): посмотреть результат, повертеть изделие в 3Д, проверить ошибки и т. п. Да, это не твердотельное моделирование, а всего лишь каркас из плоскостей, но на данном этапе мне этого достаточно. Ближайший аналог (из бесплатных) — FreeCAD, но эта программа пока находится в стадии бета-тестирования.

Вообще, самым перспективным подходом является создание твердотельной 3Д модели, а затем уже по ней — получаем какие угодно чертежи, разрезы, сечения, тестируем нагрузки и т.п. Но всему свое время, к этому надо дорасти (иметь время и силы на осваивание, делать крупный проект по такому принципу).

Например, в этом станке я ошибся в двух местах (некритичных) при заказе фрезеровки фанеры. Обе ошибки были быстро устранены, но я понял, что надо осваивать предварительную сборку деталей в 3Д (чтобы избежать таких явлений в дальнейшем и упростить себе работу).

Процесс изготовления

Двигатель и барабан у меня уже были (остались от предыдущей версии этого станка). Фанеру я быстро заказал (по электронной почте, детали были доставлены через почтовую службу — забрал коробку в ближайшем отделении).

Электрическая часть — что-то было в запасах, что-то докупил на рынке. Инструменты все были в наличии. Начертил схему, порезал провода, обжал, собрал все вместе, проверил — работает, крутится, переключается. Соединения проводов и кнопок все разъемные, скрутки пропаяны и обжаты. Сначала я припаивал провода к кнопкам, но потом перешел на автомобильные разъёмы — так проще в сборке и эксплуатации.

Барабан требует балансировки. Если его не отбалансировать — станок будет в буквальном смысле «прыгать» по столу при включении. Для этой операции у меня есть отдельное приспособление.

Минусом данной конструкции является то, что двигатель «намертво» закреплен в корпусе станка. Но, подшипники смазаны, двигатель надежный, отверстия для охлаждения в корпусе есть — будем надеяться на долгосрочную работу изделия.
Сейчас я уже, конечно бы, покупал промышленные асинхронные двигатели: они и «фланец» и «лапы» имеют по умолчанию, и роторы в них отбалансированы получше, чем в двигателях от стиральных машинок.

Как дополнительная опция я хотел поставить в корпус охлаждающий вентилятор (от компьютера, на 5-12 Вольт). Но потом отказался от этой затеи — надо было бы вставлять ещё и блок питания, и отверстие под вентилятор в корпусе вырезать, кнопку включения для него делать и т.п.
Тепловое реле для защиты двигателя типа РТ-10 я так же не вставил.

Так же (теоретически) подсветку рабочего места так же можно было бы запитать от единого блока питания, расположенного в корпусе станка. Это бы усложнило электрическую схему и монтаж (вместе с реле и вентилятором), но кардинально повысило уровень изделия, и профессиональность разработки. В качестве лампы освежения можно было бы выбрать бытовой или промышленный (на 36 вольт есть светильники) экземпляр. Напрашивается светодиодная подсветка, но мне ближе обычная лампа накаливания (по спектру). Выбор системы освещения — это отдельная тема для дискуссии.

Для подключения пылесоса есть специальное отверстие диаметром 40 мм в задней части корпуса. Т.е. можно будет подсоединить туда патрубок D40 мм напрямую или шланг от бытового пылесоса D32 мм через переходник. Т.е. ещё на этапе проектирования были использованы стандарты для выбора диаметра отверстия для подключения системы пылеудаления.

Сборка — механика

Из порезанных фанерных заготовок склеиваем корпус.

Монтируем короб пылеуловителя. Пылесос будет всасывать воздух через щель между барабаном и рабочим столом. Теоретически, вместе с воздухом будет удаляться и образовавшаяся при шлифовке пыль.

Электрика смонтирована в корпусе.

Балансируем шлифовальный барабан на специальном приспособлении.

Подшипники использованы для обеспечения вращения балансировочного вала.

Балансировка производится путем высверливания в теле диска отверстий.

Все детали готовы к покраске.

Получившийся результат.

У меня были шильдики с соотв. надписями. Применил их на данном станке (установил при помощи заклепок). Получилось достаточно красиво и информативно.

На корпусе сзади видно гнездо под стандартный кабель питание и отверстие (с установленной водопроводной втулкой) для пылесоса.

Сборка — электрика

Рисуем принципиальную электрическую схему.

Обрезаем провода, обжимаем концы правильно.

Пользуемся специализированным инструментом.

Собираем вместе все компоненты.

Все смонтировано в корпусе.

Тестирование в работе

Тестирование аппарата показало достаточно хорошее удаление пыли при шлифовки. Двигатель греется, но немного, так как ему и положено. Плоскость барабана перпендикулярна столу (в пределах не более нескольких градусов). Станок достаточно мобилен и легко переносим. Остановить барабан путем прижатия к нему заготовки не удавалось (особо сильно я не давил). Вибрации станка при работе минимальные (но все равно присутствуют).

Получивший результат

В результате у нас получился станок с следующими характеристиками:

  • масса: 8,5 кг
  • габаритные размеры (ДхШхВ): 400х300х350 мм
  • мощность двигателя: 250 Вт (50 Гц, 220 В)
  • диаметр шлифовального барабана: 182 мм
  • линейная скорость шлиф. ленты: 13,5 м/с
  • выход для подключения пылеуловителя: +
  • съемный барабан (с возможностью замены шлиф. шкурки): +
  • реверсирование вращения шлиф. барабана: +

Недостатки, возможные улучшения:

  • подсветка рабочей зоны
  • принудительное охлаждение двигателя
  • установка теплового реле для защиты двигателя
  • сменные шлиф. барабаны разного диаметра
  • регулировка оборотов инструмента
  • ограничить самопроизвольный запуск двигателя в ситуации когда питание «пропало и снова появилось»

Выводы и заключения

Проектировать это одновременно и сложно и просто. Изготовление по настоящему качественного, продуманного и проработанного в мелочах изделия — долгий процесс с многими итерациями (повторениями).

Буду рад услышать ваши мысли, замечания, предложения.

Как сделать шлифовальную машину с помощью дискового шлифовального станка

Как сделать шлифовальную машину с помощью дискового шлифовального станка

  • Post Автор: