Самодельный плоскошлифовальный станок по металлу

Обновлено: 19.09.2024

Плоскошлифовальный станок, изготовить который можно и своими руками, является очень востребованным оборудованием не только на производственных предприятиях, но и в домашней мастерской. Такое устройство практически незаменимо в тех ситуациях, когда необходимо выполнить шлифовку и подгонку деталей из металла. Конечно, такие работы можно осуществить и вручную, но это отнимет много сил, времени и не позволит достичь высокой точности обработки.

Обработка заготовки на промышленном плоскошлифовальном станке

Задуматься об оснащении своей домашней мастерской плоскошлифовальным станком есть смысл в том случае, если вам часто приходится работать по металлу. При этом можно выбрать один из двух вариантов: купить серийное оборудование или изготовить такой станок своими руками. Приобретение серийного станка связано с серьезными финансовыми затратами, что не всегда целесообразно для его использования в домашней мастерской.

Самодельный плоскошлифовальный станок обойдется значительно дешевле. Конечно, функциональность такого оборудования будет несколько ниже, чем у серийного, но его возможностей будет вполне достаточно для того, чтобы выполнять работы по металлу в домашних условиях.

Как устроены плоскошлифовальные станки

Подавляющее большинство деталей, изготовленных из металла, подвергается такой технологической операции, как шлифовка. Для ее выполнения с высокой эффективностью и точностью и применяются станки плоскошлифовальной группы.

Довольно сложный в изготовлении ленточный станок с отличным функционалом

Общий вид станка Конструкция привода рабочего стола

На плоскошлифовальных станках серийных моделей можно обрабатывать как плоские, так и профильные детали. Точность обработки поверхности, которой удается добиться при использовании таких устройств, составляет 0,16 микрон. Конечно, достичь такого результата при обработке на станках, изготовленных своими руками, практически невозможно. Однако даже той точности, которую позволяют получать самодельные станки, вполне достаточно для многих металлических изделий.

Несущим конструктивным элементом станков данной группы (как и любого другого оборудования) является станина. От ее габаритов напрямую зависит, какого размера детали можно обрабатывать на станке. Наиболее распространенным материалом изготовления станин плоскошлифовального оборудования является чугун, так как данный металл за счет своих характеристик отлично гасит вибрации, что особенно важно для устройств подобного назначения.

Рабочий стол и органы управления шлифовального станка 3Г71М

Конструктивным элементом плоскошлифовальных станков, на котором фиксируется обрабатываемая заготовка, является рабочий стол, имеющий круглую или прямоугольную форму. Его размеры в зависимости от конкретной модели плоскошлифовального оборудования могут серьезно варьироваться. Обрабатываемые детали на таком рабочем столе могут фиксироваться за счет его намагниченной поверхности либо при помощи специальных зажимных элементов. В процессе обработки рабочий стол совершает возвратно-поступательные и круговые движения.

В плоскошлифовальных станках, выпускаемых серийно, рабочие столы приводятся в движение при помощи гидравлической системы. В оборудовании, собранном своими руками, для этого используют механические передачи.

Шлифовка стальной заготовки, фиксируемой на рабочей поверхности станка с помощью магнитного поля

Важными элементами конструкции плоскошлифовального оборудования, за счет которых обеспечиваются точность и плавность перемещения рабочего стола, являются направляющие. Кроме высокой точности изготовления, направляющие должны обладать исключительной прочностью, так как в процессе практически постоянных перемещений рабочего стола они подвергаются активному износу.

Для достижения высокой точности обработки направляющие должны обеспечить точное, плавное (без рывков) перемещение рабочего стола с минимальным трением соприкасающихся элементов. Именно поэтому для изготовления данных конструктивных элементов используется высокопрочная сталь, которую после изготовления из нее направляющих подвергают закалке.

Вариант изготовления направляющих с использованием уголков и подшипников

Рабочий инструмент плоскошлифовального станка, в качестве которого может использоваться шлифовальный круг или абразивная лента, устанавливается на шпинделе бабки. Вращение рабочему инструменту, за которое отвечает главный электрический двигатель, может передаваться посредством редуктора или ременной передачи.

Для плоскошлифовальных станков, которые делаются своими руками, можно выбрать более простой вариант: подобрать диаметр шлифовального круга таким образом, чтобы его можно было закрепить непосредственно на валу электродвигателя. Это исключит необходимость использования редукторной или ременной передачи.

Ленточно-шлифовальный станок: изучаем и делаем своими руками

Ленточный шлифовальный станок используют в тех случаях, когда необходимо выполнить чистовую обработку деталей, то есть в качестве оборудования для осуществления финишных технологических операций. Чаще всего такие станки применяются в мебельной промышленности, с их помощью выполняют обработку деталей, изготовленных из древесины различных пород. Но использовать ленточно-шлифовальный станок можно и для обработки металлических деталей, для чего применяется лента с соответствующим абразивным материалом.

Области применения станка

Основными задачами, которые выполняет ленточный станок шлифовальной группы, являются: финишное выравнивание обрабатываемой поверхности, доведение уровня шероховатости поверхности до требуемого, доведение обрабатываемых поверхностей до уровня гладкости перед их покрытием лаком и другими отделочными материалами. Также ленточный станок применяется для устранения незначительных дефектов обрабатываемой поверхности: углублений, возвышений и заусенцев, обработки финишного покрытия: удаления наплывов грунтовки и лака, грата, шлифовки внутренних поверхностей, обработки закруглений на поверхности детали.

Вариант заводского производства, чертежи которого вполне можно использовать для создания аналогичного самодельного устройства.

Ленточный станок может быть использован для обработки деталей, изготовленных из различных материалов: древесины, простой и легированной стали, цветных металлов. Что удобно, обрабатывать при помощи ленточного станка можно детали, которые имеют различную форму: четырехугольную, круглую и плоскую. При помощи такого оборудования можно обрабатывать круглые и трубные детали, отличающиеся большим диаметром своего поперечного сечения.

Конструктивные особенности станка

Рабочим инструментом любого ленточного плоскошлифовального станка является лента, на поверхность которой нанесен абразивный порошок. Она выполнена в виде кольца и размещена между двумя вращающимися барабанами, один из которых является ведущим, а второй ведомым.

Рекомендации по направлению вращения ленты станка

Вращение на ведущий вал ленточного станка передается от электродвигателя, который соединен с ним при помощи ременной передачи. Скорость движения ленточного механизма можно регулировать, тем самым изменяя режимы обработки деталей. Лента плоскошлифовального станка может располагаться горизонтально или вертикально, а также под определенным углом, что допускают некоторые модели оборудования данной категории.

Выбирая модель ленточного шлифовального станка для обработки той или иной детали, важно учитывать длину поверхности, которую необходимо подвергнуть шлифовке. Намного удобнее обрабатывать на таких станках детали, длина поверхности которых меньше, чем длина абразивной ленты и рабочего стола. При соблюдении таких условий и качество обработки будет намного выше.

Самодельную версию станка не так уж и сложно реализовать в условиях домашней мастерской

Ленточный шлифовальный станок может иметь различное конструктивное исполнение: с подвижным и неподвижным рабочим столом, со свободной лентой. К отдельной категории относится широколенточное оборудование, особенность которого заключается в том, что их рабочий стол, являющийся одновременно и элементом подачи, изготовлен в форме гусеницы. В тех моделях оборудования, в конструкции которых предусмотрен рабочий стол, абразивная лента расположена в горизонтальной плоскости, а в оборудовании со свободной лентой, в котором рабочего стола не предусмотрено, она может иметь различное пространственное положение.

Обязательным конструктивным элементом любого ленточного шлифовального станка, в том числе и настольного, является вытяжное устройство, которое необходимо для удаления пыли, в большом количестве образующейся в процессе обработки. Как профессиональный, так и любой самодельный шлифовальный станок, использующийся в домашней мастерской или гараже, приводится в действие от электрического двигателя.

Принцип работы

К основным параметрам работы ленточного шлифовального станка относятся скорость подачи и усилие, с которым лента прижимается к обрабатываемой детали. Такие параметры, как степень зернистости абразивной ленты, следует выбирать в зависимости от того, из какого материала изготовлена обрабатываемая деталь, а также от степени шероховатости, которой должна обладать поверхность обработанного изделия.

Характеристики обрабатываемого материала, в частности, его твердость, в первую очередь влияют на то, с какой зернистостью следует выбирать абразивную ленту. Режимами обработки, которые напрямую связаны между собой, являются скорость подачи и усилие прижима ленты. Так, если проводить шлифование на большой скорости, но с незначительным усилием прижима абразивной ленты, то некоторые участки поверхности детали могут оказаться необработанными. Если же, наоборот, увеличить усилие прижима и снизить скорость подачи, то можно столкнуться с тем, что на отдельных участках обрабатываемой поверхности могут появиться прожоги и почернение материала.

Еще одна вариация станка — вид со стороны рабочей поверхности ленты

На результаты шлифовки оказывает влияние и то, насколько качественно склеена абразивная лента. Чтобы получить высокое качество обработки и не столкнуться со сбоями в работе ленточного станка, не следует использовать абразивные ленты, которые склеены неправильно или имеют надорванные края. При надевании ленты на валы оборудования следует располагать ее так, чтобы конец шва, лежащий внахлест, не задирался об поверхность обрабатываемой детали, а проскальзывал по ней. Подробнее о склеивании ленты в видео ниже.

Любой, в том числе ручной шлифовальный станок должен предусматривать возможность регулировки натяжения ленты, что обеспечивается за счет перемещения подвижного вала, который не является приводным. Натяжение ленты — очень важный параметр, при выборе которого следует руководствоваться правилом «золотой середины». Если ленту шлифовального станка натянуть слишком сильно, то это может привести к ее разрыву в процессе работы, а слишком слабое ее натяжение является причиной проскальзывания и, как следствие, ее чрезмерного нагрева. Основной характеристикой для определения степени натяжения ленты является стрела ее прогиба, которую замеряют при легком нажатии на ее поверхность в натянутом состоянии.

Ручной ленточный станок шлифовальной группы может обслуживаться одним оператором, который перемещает рабочий стол с обрабатываемой деталью и проворачивает его так, чтобы подвести под абразивную ленту все участки ее поверхности.

Как сделать ленточно-шлифовальный станок

Многие домашние мастера и профессионалы задаются вопросом, как изготовить шлифовальный станок своими руками. Причина возникновения такого вопроса достаточно проста: высокая стоимость серийного шлифовального оборудования, окупить которое при нерегулярном использовании не всем под силу. Для того чтобы сделать такое оборудование, понадобится несколько основных составляющих: электродвигатель, катки и надежная станина. Естественно, не будут лишними чертежи такого устройства или его фото. Также в конце статьи можно посмотреть ролики по сборке ленточного станка своими силами.

Двигатель для ленточного шлифовального оборудования найти несложно, его можно снять с отслужившей свой срок стиральной машинки. Станину придется сделать самостоятельно, для этого можно использовать лист металла с размерами 500х180х20 мм. Одну сторону станины следует обрезать очень ровно, так как к ней необходимо будет крепить площадку, на которой будет смонтирован электродвигатель. Площадку для электродвигателя также следует сделать из листа металла с размерами 180х160х10 мм. Такую площадку нужно закрепить к станине очень надежно при помощи нескольких болтов.

Еще один вариант исполнения станины

Эффективность ленточного шлифовального станка напрямую зависит от характеристики электродвигателя, который на нем установлен. Если вы собрались сделать шлифовальный станок своими руками, то вам вполне подойдет электродвигатель с мощностью 2,5–3 кВт, развивающий порядка 1500 оборотов в минуту. Для того чтобы при использовании такого двигателя шлифовальная лента перемещалась со скоростью 20 м/с, барабаны должны иметь диаметр порядка 200 мм. Что удобно, если подобрать двигатель с такими характеристиками, то вам не потребуется делать редуктор для своего шлифовального станка.

Ведущий вал соединяется с валом электродвигателя напрямую, а второй — ведомый — должен свободно вращаться на оси, которую устанавливают в подшипниковые узлы. Чтобы абразивная лента более плавно касалась поверхности обрабатываемой детали, участок станины, на котором устанавливается ведомый вал, следует выполнить с небольшим скосом.

Сделать валы для ленточного шлифовального станка с минимальными финансовыми затратами можно из плиты ДСП. Просто нарезаете из такой плиты квадратные заготовки размером 200х200 мм, сверлите в них центральные отверстия и пакетом с суммарной толщиной 240 мм насаживаете их на ось. После этого вам останется только проточить полученный пакет и сделать из него круглый вал с диаметром порядка 200 мм.

Чертежи и подробный разбор некоторых деталей станка, выполненного из дерева.

Ленточно-шлифовальный станок из дерева (нажмите, чтобы увеличить)

Механизм регулировки наклона стола Блок пластины Натяжитель ленты Станок в сборе

Чтобы лента располагалась строго посередине вала, диаметр его центральной части должен быть на 2–3 мм больше, чем по краям. А чтобы исключить проскальзывание ленты на барабане, необходимо намотать на него слой тонкой резины, для чего можно использовать старую шину от велосипедного колеса, предварительно разрезав ее вдоль всей ее длины.

Шлифовальная лента для такого станка, оптимальная ширина которой должна соответствовать 200 мм, делается из обычного наждачного полотна. Стандартное полотно разрезается на полосы требуемой ширины, а из них уже клеится абразивная лента. Следует иметь в виду, что материал клеится встык, для этого с обратной стороны подкладывается плотная материя, которая и укрепит полученный шов. На свойства такого шва большое влияние оказывает клей, он должен быть очень качественным, тогда материал не порвется по шву после недолгого использования.

Еще несколько вариантов изготовления ленточно-шлифовальных станков можно увидеть на видео ниже.

На самодельном ленточном шлифовальном станке можно не только обрабатывать изделия из древесины, но и использовать его для заточки различного инструмента: стамесок, секаторов, ножей, топоров и др. Кроме этого, на таких станках можно обрабатывать детали, которые имеют криволинейную поверхность.

Как сделать самодельный плоскошлифовальный станок по металлу и дереву

Шлифование поверхностей металлических изделий можно делать несколькими способами. Ручной метод не дает должной точности и однородности обработки. Заводские модели оборудования имеют достаточно высокую стоимость. Поэтому в некоторых случаях будет целесообразно сделать плоскошлифовальный станок собственными руками.

Принцип работы плоскошлифовальных станков

Главным отличием этого типа оборудования от электрического наждака является степень обработки заготовки. Оно предназначено не только для заточки режущих частей, но и для снятия определенного слоя материала.

Конструктивно станок состоит из силового агрегата (электродвигателя), который располагается в основном корпусе. С помощью передаточных механизмов (ременная или шестеренчатая) происходит вращение заточного вала. Для фиксации заготовки предусмотрена станина, которая чаще всего соединяется с корпусом агрегата.

В зависимости от конструкции обрабатывающие агрегаты по металлу могут быть следующих типов:

расположение шпинделя – вертикальное или горизонтальное. Это влияет на методику обработки детали;
точность удаления металлического слоя. Это зависит от настроек оборудования. Для заводских моделей она составляет десятые доли микрон. В самодельных установках добиться таких результатов проблематично;
движущийся элемент. Для обработки больших заготовок может изменяться положение шлифовальной части или самой детали В последнем случае необходим движущийся столик.

Одним из различий является тип применяемого наждака. Для этих целей могут использоваться шлифовальные круги или абразивная лента. В последнем случае в конструкции необходимо предусмотреть наличие двух валов с различным диаметром. Это увеличит общую площадь обработки.

Для изготовления плоскошлифовального станка своими руками применяют схемы с ручной настройкой параметров. Несмотря на относительно большие погрешности они отличаются простотой реализации для работы по металлу и дереву.

Изготовление станка своими руками

Основным компонентом оборудования является силовой агрегат. Для этого лучше всего использовать асинхронный электродвигатель. Количество оборотов должно составлять от 800 до 2000. Но все зависит от параметров обрабатываемого изделия.

Главная проблема заключается в отсутствии каких-либо схем для изготовления станка своими руками. Специалисты рекомендуют исходить из характеристик материалов изготовления, которые есть под рукой. Оптимальная бытовая модель предназначена для обработки небольших стальных изделий. Для этого используется абразивная лента.

Рекомендации по изготовлению комплектующих своими руками:

основной вал. Его можно сделать из дерева, обычно диаметр составляет 25-30 см;
натяжной механизм. Устанавливается на корпусе электродвигателя. Предназначен для натяжения ленты, должен иметь регулировку по вертикали;
рабочий стол. Важнейший компонент, который должен иметь плоскошлифовальный станок. Так как изменить расположение вала двигателя проблематично — степень воздействия абразива на заготовку можно корректировать путем поднятия или опускания рабочего стола.

В состав последнего компонента должна входить стальная пластина и ровная часть. Изменение ее положения осуществляется за счет регулируемых ножек. Это оптимальный вариант для самодельной конструкции.

Для увеличения площади обработки можно установить систему валов. Но нужно учитывать, что при этом габариты всего агрегата станут больше.

В целях безопасности необходимо установить защитный щиток. Он изготавливается из оргстекла и крепится с помощью обычной петли. Для обеспечения устойчивости в качестве основы можно использовать стальную плиту. На нее фиксируется электродвигатель и рабочий стол. Также рекомендуется установить кнопку включения/выключения в удобном месте для работающего.

Для обработки деталей из твердосплавных сортов стали вместо абразивной ленты можно использовать корундовые круги. Они устанавливаются на вал двигателя, порядок шлифования остается тот же.

В видеоматериале можно ознакомиться как изготавливался тарельчатый плоскошлифовальный станок своими руками:

Как сделать плоскошлифовальный станок своими руками?

Подробно о принципе работы, методике применения шлифовальных механизмов и как сделать плоскошлифовальный станок своими руками.

При производстве строительных или реконструкционных работ появляется надобность в выравнивании плоскостей используемых материалов или полуфабрикатов. Сегодня рынок переполнен огромным ассортиментом шлифовального оборудования, которые дают возможность на получение необходимого результата.

Устройство плоскошлифовального станка

Для конструирования шлифовального оборудования по обработке дерева вам понадобятся следующие комплектующие и подручные средства:

Данный механизм формирует рабочая поверхность, на котором выполняется монтаж исполняющего органа. Стол может крепиться относительно столешницы в любом положении, зависимо от технологических потребностей.
Станок снабжается приводом, предназначение которого — это перемещать рабочий стол в требуемом направлении.
Над данным столиком располагается рабочая лента. Ее местоположение определяется за счет винтового механизма.
Процесс шлифовки выполняется при помощи поперечного перемещения стола и возможности продольного перемещения утюжка.
Лента движется посредством электрического двигателя.
Также станок комплектуется пылеприемником, куда транспортируются отходы, образованные после шлифования.

При задании технических характеристик шлифованию, нужно исходить из свойств обрабатываемого материала и его шероховатости. Таким образом, корректируются следующие параметры:

скорость;
«грубость» рабочей шкурки;
сила, с которой поверхность обрабатываемой детали или полуфабриката должна прижиматься к шкурке.

Выбор относительно зернистости шкурки делается исходя из необходимого конечного результата. Сила, применяемая для прилегания ленты, и скорость выступают в роли основополагающих показателей. В случае если лента будет прижата недостаточно, а скорость процесса шлифования будет значительной, то существует вероятность фрагментальной (неполной) обработки.

Имеется в виду, что определенные площади не будут подданы обработке. Если смоделировать обратную ситуацию, при значительном давлении и слабой подаче полуфабрикат, скорее всего, почернеет.

Главное отличие этого вида механизма от наждаков — уровень обрабатывания заготовок. Оно сгодится не лишь для затачивания режущих приспособлений, но и для уборки ненужных слоев материала.

Физически станок комплектуется силовым механизмом (электродвигателем). За счет передаточных элементов (ременной или зубчатой передач) вращается заточный вал. Для надежного фиксирования заготовок предусматривается основа, зачастую присоединяемая к корпусу механизма.

Зависимо от конструктивных особенностей, обрабатывающие механизмы могут быть таких видов:

положение рабочего органа – вертикальный или горизонтальный шпиндель. Это напрямую отражается на методике обработки;
точность при удалении ненужных слоев. Для производственных модификаций это десятые части микрона. В самодельных машинах получить такие параметры очень сложно;
передвижной орган. Для обрабатывания габаритных деталей может меняться расположение шлифовального элемента или непосредственно детали. Во втором случае появляется необходимость в комплектации движущимся столиком.

Для изготовления плоскошлифовальной машины собственными руками применяются приемы с ручными настройками. Невзирая на достаточно значительные погрешности, их отличает простота исполнения.

Виды и особенности

К рассмотрению предлагается три модификации, наиболее применимые для домашних нужд.

Плоскошлифовальная машина JET 16-32 Plus. Эта машина имеет превосходные технические параметры, которых более чем достаточно в домашнем обиходе и для мелких ремонтных работ. Точность обработки поверхности детали «начисто» может достигать 10-х долей микрона.

Станок потребляет мощность на уровне 2 киловатт, что также является приемлемым для домашних условий работы, ведь не каждая электросеть сможет обеспечить работу 10…15-киловаттного агрегата. Незначительные габариты и масса (61 кг). Характеристики выполнения основной работы следующие:

Плоскошлифовальная машина PROMA РВР-400А. Это уже уровень профессионального оснащения, укомплектован ЧПУ. Есть рабочая поверхность, которая предназначена под достаточно значительную нагрузку (350…380 кг), позволит обработать крупногабаритные полуфабрикаты. Мощность такой машины составляет 10 кВт. Имеет следующие рабочие параметры:

1100 мм – максимально возможная продольная подача;
240 мм – возможности осуществления поперечной подачи;
550 мм — максимальный подъем «рабочего органа» над станиной.

Этот экземпляр приведен более в качестве примера, ведь оборудование с весом почти 4 тонны необходим в условиях производства, а не в домашней мастерской.

Плоскошлифовальный механизм ЛШ-322. Изготовитель этого оборудования презентует его в качестве машины для небольших ремонтных помещений. Как раз то, что нам необходимо. Станок имеет незначительные габариты – 1050×1000×1800 мм, масса в 700 килограмм. Значительно компактней предшествующего образца.

Имеет прекрасные характеристики относительно точности обработки – предельные отклонения составляют в районе 3…5 микрон, а шероховатость — 0,16 мкм. Все-таки для домашних нужд данный механизм является дорогим (его цена составляет около 15000 долларов), а также массивным.

Видео: самодельный станок по шлифовке поверхностей.

Плоскошлифовальный станок своими руками: пошаговая инструкция

Основным элементом любого механического оборудования является силовая установка. Для этой роли лучше всего подойдет электродвигатель асинхронного исполнения. Частота вращения выходного вала мотора должна быть на уровне 900…2000 об/мин. Здесь все упирается в необходимый конечный результат.

Главная «головоломка» состоит в том, что нет каких-либо конкретных схем по изготовлению подобного механизма своими руками. Эксперты советуют отталкиваться от физических параметров обрабатываемого материала: будь то обработка по дереву или по металлу. Хороший бытовой механизм предназначен для обработки негабаритных полуфабрикатов. Для этого используют абразивную ленту.

Практические советы для изготовления составляющих собственноручно:

основная ось — ее можно изготовить из деревянной породы, рекомендуемый диаметр составит около 25…35 см;
натяжная система — монтируется на основе электрического мотора. Данный механизм предназначен для выполнения натяжения ленты. Рекомендована возможность регулировки в вертикальной плоскости;
рабочий столик — наверное, является наиболее важным элементом, которым должен быть укомплектован любое плоскошлифовальное оборудование. Вследствие того, что менять положение вала электродвигателя очень непростая задача — уровень воздействия абразивной ленты на обрабатываемую заготовку можно регулировать за счет поднимания или опускания этой составляющей.

Для обрабатывания необходимых полуфабрикатов из твердых или закаленных сортов стали вместо абразивной ленты можно использовать корундовые круги. Они устанавливаются на вал двигателя, порядок шлифования остается тот же.

В общем говоря, плоскошлифовальный станок является незаменимым оборудованием в любом деле и любой мастерской для выполнения качественной и оперативной работы. Более того, сконструированный плоскошлифовальный аппарат собственноручно позволит вам познать все его функции и возможности, а также выполнить под нужды и будущий функционал – не более и не менее.

Также выполнение этого конструирования позволит вам сэкономить значительные финансовые средства, отказавшись от посредничества и коммерческих «накруток» на данное оборудование.

Изготовление плоскошлифовального станка своими руками

Читайте также: