Шпиндельный шлифовальный станок своими руками

Как сделать шпиндельный осцилляционный шлифовальный станок по дереву

Для равномерной обработки деревянных изделий применяется шпиндельный шлифовальный станок. Наибольшую эффективность обеспечивают заводские модели. Но из-за их высокой стоимости приобретение не всегда целесообразно. Альтернативным вариантом является самостоятельное изготовление.

Функциональные особенности шпиндельного шлифовального станка

Во время торцевой обработки деревянных заготовок особые требования предъявляются к качеству шлифовки. Сделать их ручным методом проблематично и зачастую это приводит к появлению дефектов. Для этих целей лучше всего применять шпиндельный шлифовальный станок, сделанный своими руками.

В отличие от других видов деревообрабатывающего оборудования, эта установка имеет большие размеры. Это обусловлено спецификой ее конструкции. Она состоит из силового агрегата, шпинделя и опорной рамы. На последнюю монтируются вышеописанные компоненты. Шпиндель располагается вертикально, на его поверхности крепится наждачная бумага. Для поточного производства применяется осцилляционный шлифовальный станок. Разница заключается в дополнительном движении шпинделя по вертикальной оси. Это обеспечивает максимальное качество обработки.

При изготовлении подобного оборудования своими руками наличие осцилляционного шпинделя не предусматривают. Это обусловлено возможными проблемами и трудоемкостью работы.

Основные характеристики шпиндельного шлифовального станка, которые можно сделать своими руками:

• параметры электродвигателя. Оптимальная мощность составляет от 0,6 до 2 кВт. Скорость вращения — 2000 об/мин;
• диаметр шпинделя. Рекомендуется сделать несколько съемных моделей, устанавливаемых на вал двигателя. Диаметр может варьироваться от 20 до 180 мм. Чем больше этот показатель, тем быстрее будет проходить обработка;
• масса рабочего стола. Во время эксплуатации шифровального станка, сделанного своими руками, неизбежно появятся вибрации. Для их устранения рекомендуется увеличить массу рабочего стола либо выполнить жесткий крепеж к другой рабочей поверхности.

Размер столешницы напрямую зависит от габаритов заготовок. При обработке небольших деталей понадобится площадка 50*50 см. Если же их размер будет велик — необходимо сделать большую столешницу.

Заводские модели с осцилляционным узлом стоят около 20 тыс. рублей. Поэтому нужно заранее продумать целесообразность самостоятельного изготовления.

Выбор комплектующих для шпиндельного шлифовального станка

Подбор компонентов для шлифовального станка перед приготовлением его своими руками осуществляется только после составления схемы. В качестве основы можно взять чертежи заводских моделей. Корректировки в документации вносятся согласно параметрам имеющихся комплектующих.

Главным компонентом самодельного оборудования является электродвигатель. Оптимальным вариантом будет использование однофазной модели мощностью до 2 кВт. Следующим элементом является переходная конструкция для крепления шпинделя. Это может быть вал, соединенный с ротором двигателя с помощью ременной передачи. Если необходимо регулировать величину оборотов — рекомендуется установить системы шкивов.

Рекомендации по выбору комплектующих для шлифовального станка, изготовленного своими руками:

• корпус. Желательно сделать его в виде рабочего стола. Большинство заводских конструкций имеют чугунный корпус, обеспечивающий должный показатель устойчивости. Аналогичными свойствами будет обладать широкий рабочий стол;
• шпиндель. Так как это самая изнашивающаяся деталь оборудования — лучше всего сделать его из дерева. Это позволит уменьшить затраты на производство, а также снизить себестоимость комплектующих.

Вал со шпинделем должен располагаться ближе к центру стола. Но при этом должен свободно доставать до зоны обработки.

Для повышения качества работы рекомендуется предусмотреть установку стружкоотсоса. Его патрубок должен располагаться ниже уровня стола под шпинделем.

Самостоятельное изготовление шлифовального станка

После подготовки схемы изготовления и заготовок можно приступать к сборке конструкции шлифовального станка своими руками. Опорный стол лучше всего делать из стальных труб квадратного сечения с дополнительными ребрами жесткости. Верхняя часть под столешницей должна иметь рамную основу.

Сначала выполняется изготовление столешницы. Для этого можно использовать лист ДВП. В средней части заготовки вырезается отверстие для шпинделя. Затем устанавливаются переходной блок, соединяющий вал с ротором двигателя. После этого монтируется силовая установка. На поверхности столешницы не предусмотрены ограничительные или фиксирующие компоненты. Степень обработки заготовок зависит от их прижима к абразивной поверхности.

В некоторых заводских установках предусмотрен механизм изменения угла наклона шпинделя относительно заготовки. Это же можно сделать и в самодельные модели. Однако следует помнить, что наличие этого узла в схеме увеличит трудоемкость изготовления конструкции.

В видеоматериале показан пример самодельной конструкции:

Осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки

Использование осцилляционных шпиндельных шлифовальных станков

Для обработки древесины производится множество моделей профессиональных станков используемых в технологических операциях. В перечень деревообрабатывающего оборудования входят осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки Jbos-5, Scheppach OSM-100 применяемые при обработке изделий из древесины. При необходимости можно собрать своими руками станок для работы в домашних условиях, соблюдая необходимые технические условия и требования к технике безопасности.

Особенности применения шпиндельных станков

В России хорошо известна продукция мировых лидеров по выпуску деревообрабатывающего оборудования:

производящих осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки:

Осцилляционный шпиндельный шлифовальный станок Scheppach OSM 100

Станки Jbos-5 производятся также на производственных мощностях в Китае по лицензии швейцарской фирмы.

Осцилляционные шпиндельные станки состоят из основных агрегатов:

1. Электродвигателя.
2. Рабочего стола с возможностью наклона до 45° на некоторых моделях.
3. Набора шпинделей с гильзами.
4. Специального осцилляционного механизма помещенного в ванну с маслом, что позволяет значительно продлить эксплуатационный срок.
5. Защитного корпуса с подставкой для шпинделей.
6. Набора вставок в стол с круглыми отверстиями.
7. Набора вставок в стол с овальными отверстиями предназначенные для проведения операций шлифования с наклоном.
8. Специального устройства для подсоединения вытяжки образующихся отходов.
9. Блока управления.

Конструктивно станок состоит из шпинделя, на котором установлены разноразмерные шкивы. При соединении с помощью зубчатой передачи шкивы могут иметь одинаковый диаметр, а количество зубьев разное. Главный рабочий шкив жестко крепится на валу, а другой оснащенный эксцентриком устанавливается на торцевой части. Необходимо учитывать, что высота шкива двигателя должна совпадать с размахом вертикального движения шпинделя. За счет разности скоростей, создается возвратно-поступательное движение.

Основные части станка изготавливаются из чугуна за счет чего, достигается его устойчивость при обработке заготовок. А использование масляной ванны для смазки осцилляционного механизма позволяет продлить срок эксплуатации. Наиболее широкое распространение получили станки Jbos-5, обладающие компактным размером, хорошей производительностью, надежностью и невысокой ценой.

Перед началом рабочего процесса производится подбор шлифовальной втулки необходимой для удаления заусенец с заготовки. Далее подбирается фланец, который должен иметь плотную посадку.

Установка шайбы на шпиндель производится снизу с дальнейшим подбором втулки и вала. Посадка фланца должна быть плотной с размещением на шпинделе в специальном отверстии. Далее производится установка втулки и вала на шпиндель, причем верхний шпиндель фиксируется шайбой и гайкой. Необходимо также учитывать, что заготовка при отделке на станке подается в рабочую зону справа налево, а втулка вращается против часовой стрелки.

Осцилляционные станки в основном используются для обработки фигурных кромок заготовок и деталей из древесины с помощью гильзы совершающей вращательное и колебательное движение. Удобны в эксплуатации, отличаются высоким качеством обработки изделий, не требуют сложной настройки и регулировки оборудования. Долговечны при правильной эксплуатации и соблюдении технических регламентов обслуживания.

Основные эксплуатационные характеристики

Модели шлифовальных станков, изготавливаемые различными компаниями, обладают определенными характеристиками:

1. Электродвигателями мощностью – 0,8 – 1,3 кВт.
2. Определенным размером рабочего стола.
3. Допустимой высотой заготовки для обработки – 100-160 мм.
4. Величиной оборотов шпинделя – 1300-1400 об/мин.
5. Возможной частотой колебания шпинделя -30-60 раз в мин.
6. Допустимым ходом шпинделя — 25- 40 мм.
7. Возможным наклоном рабочего стола – от 15 до 45°.
8. Допустимым размером обрабатывающего инструмента – до 250 мм.
9. Определенными весовыми характеристиками – от 10 до 140 кг.

Станок шлифовальный Jbos-5 с установленным рабочим положением стола под углом 45°

Станки также оборудуются специальными устройствами позволяющими удалять образующиеся отходы в процессе обработки деталей.

Технические условия обслуживания станков

Эксплуатация осцилляционных станков требует определенного регламента проведения профилактических работ.

Для нормального функционирования шлифовального станка необходимо выполнять периодически определенные операции:

• с периодичностью 1 раз в течение 30 час. проверяется состояние щеток коллектора и при необходимости производится замена (при длине щеток меньше 3,5 мм);
• постоянно проводить очистку от пыли нижнего фланца и шайбы;
• постоянно проводить смазку рабочих механизмов станка.

Изготовление шлифовального станка своими руками

При необходимости проведения операций по обработке древесины можно собрать бытовой станок своими руками -стройство, которое должно отвечать определенным требованиям:

1. Электродвигатель должен, крепится к передней стойке, и соединятся со шлифовальным кругом с помощью вала.
2. Круги могут иметь различные поверхности:

• из абразивного материала;
• войлока;
• специальной ткани.

1. Основание для крепления электродвигателя должно быть подвижным с возможностью поворота в любую сторону.
2. Электродвигатель должен иметь достаточную мощность и частоту вращения вала.

Использование осцилляционных шпиндельных шлифовальных станков позволяет добиваться высокого качества обработки изделий, из дерева значительно повышая производительность труда и сокращая время необходимое для выполнения операций.

Шлифовальный станок из дрели своими руками: чертежи, фото и видео

Шлифовальный станок весьма распространен и востребован среди инструментальной оснастки, имеющееся в мастерской, поэтому его изготовление будет практичным и оправданным. С его помощью можно обрабатывать не только деревянные заготовки, но и некоторые виду других материалов, например пластики и некоторые металлические заготовки, конечно, без фанатизма (не болгарка же!). В данной статье мы опишем процесс создания такого станка.

Введение

Всевозможных вариантов конструкций шлифовальных станков существует огромное множество. И все эти варианты имеют свое применение и назначение. С помощью гриндера из болгарки можно шлифовать и точить крупные заготовки и придавать им нужную форму – его мастер держит в руках. Второй вариант – это шлифовальный станок, в котором, так же как и у гриндера, абразивным материалом является шлифовальная лента (шкурка), но он стационарный и на нем удобно обрабатывать небольшие заготовки, соблюдая при этом угол подачи, так как есть перпендикулярный стол.

Вариант шлифовального станка, который будет описан в данной статье намного проще двух предшествующих вариантов; абразивным элементом является шлифовальный круг с установленной на нем наждачной бумагой. Преимущество такого варианта очевидны – это:

1. Простота изготовления;
2. Шлифовальная поверхность намного больше, чем у ленточных вариантов;
3. Плоскость шлифования жесткая, в отличии от ленточных, где шкурка может прогибаться под давлением заготовки;
4. Данный станок является универсальным, то есть является одним из трех станков, которые выполнены на базе сверлильного станка (итого, со сверлильным всего 4 штуки).

Вот три статьи, в которых описано их изготовление:

Такое конструктивное решение, позволяющее на одной базе собрать четыре варианта станков, является универсальным и весьма практическим решением, так как экономит материал, время и место в мастерской, а так же в качестве привода имеет один электроинструмент – Дрель.

Шлифовальный станок, пожалуй, самый простой, так как нужно изготовить только шлифовальный стол. Все остальное уже готово.

Подготовка к работе

Подготовка к работе важна, так как именно на данном этапе определяется полный состав требуемого инструмента, механизмов, материалов, фурнитуры и крепежа. Именно на данном этапе нужно убедиться в наличии всего необходимого, чтобы не прерывать и не останавливать работу. Поэтому перед началом, рекомендуем просмотреть материал полностью и убедиться в том, что все есть в наличии.

Инструменты

В процессе работы Вам понадобится некоторый ручной и электроинструмент, проверим список:

1. Инструмент для прямого пиления: Циркулярная пила или распиловочный станок.
2. Электролобзик.
3. Шуруповерт.
4. Дополнительный ручной инструмент: молоток, струбцины, угольник, отвертка, разметочный карандаш и пр.

Материалы, фурнитура и крепеж

Для изготовления шлифовального станка на базе дрели Вам потребуется:

1. Фанера толщиной 15 мм. Также может быть использована ДСП.
2. Крыльчатая гайка – 2 шт.;
3. Болт М6 и саморезы.

Основные конструктивные элементы

Основными конструктивными элементами шлифовального станка являются:

Изготовление шлифовального станка своими руками

Процесс создания станка мы состоит из создания его конструктивных элементов, а каждый создание каждого элемента мы подробно разберем, разбив на последовательные технологические операции. К каждой операции мы приложим фото, а в конце статьи поместим видео всего процесса создания шлифовального станка своими руками.

Основание (Рама и шпиндельная коробка) станка

Как отмечалось ранее – данный станок делается на база уже существующего (созданного ранее) сверлильного станка, поэтому, чтобы не дублировать информацию, предлагаем ознакомиться с технологией и процессом в соответствующей статье, там все детально описано. Таким образом, считаем, что рама и шпиндельная коробка уже готовы. Вот их внешний вид.

Шлифовальный стол

Шлифовальный стол имеет перевернутую П-образную конструкцию и довольно прост в изготовлении. Необходимо напилить следующие заготовки:

Шлифовальный станок по дереву своими руками чертежи видео

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.

Общие понятия и область применения

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

Ленточный шлифовальный станок

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

Универсальный шлифовальный станок

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

Барабанный шлифовальный станок

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

Дисковый шлифовальный станок

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.

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

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.

Чертеж шлифовального станка

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.

Схема ленточного шлифовального станка

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: