Плоскошлифовальный станок своими руками чертежи

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:

Изготовление роликов для шлифовального станка

Самодельный шлифовальный станок по металлу не сможет функционировать без подвижных роликов. Их можно изготавливать из различных материалов. Бюджетным и надёжным вариантом являются ролики из дуба, ореха, ясеня, граба.

Для самодельного оборудования достаточно изготовить три подвижных ролика — главный, верхний и натяжной. Чтобы изготовить главный ролик, понадобится две круглых деревянных пластинки по 13 см в диаметре. Оптимальная толщина пластинок — 2,5 см. Для верхнего и натяжного роликов нужны круглые деревянные пластинки по 10 см в диаметре. Пластинки требуется склеить между собой и оставить до полного высыхания в струбцинах.

Далее будущие ролики необходимо обработать на токарном станке до параметров 5 х 10 см и 5 х 8 см. В центре получившихся деталей нужно высверлить отверстия под размещение подшипников и сквозное отверстие для продевания болта через весь ролик и подшипники.

Самодельный ролик для станка

Скрепление роликов болтами

Отдельные части роликов (деревянные пластинки) требуется дополнительно скрепить болтами. Скрепления на клей недостаточно

Важно утопить головки болтов в ролики, чтобы они не цеплялись за раму

Рычаг натяжения

Рычаг можно изготовить из металлической планки с прямыми или закругленными концами. Она не должна быть более 20 см по длине. В будущем рычаге требуется высверлить 4 отверстия. Первое находится в 8 см от края рычага. Ещё два отверстия нужно сделать в противоположной стороне на расстоянии 5 см между друг другом. Последнее отверстие должно находится на краю, рядом с точкой вращения.

При сборке механизма регулировки, после изготовления отверстий, рычаг закрепляется между главным роликом и основным. Планка должна свободно крутится вокруг своей оси после закрепления.

Установка роликов

Все три ролика нужно расположить в одной плоскости. При этом натяжной ролик является статическим. Выравниваются они с помощью шайб и болтов.

Стабилизация ленты

Чтобы абразивная лента не соскакивала с роликов, необходимо сделать стабилизирующий механизм. Натяжной ролик должен иметь немного свободного хода. Само стабилизирующее устройство состоит из фиксирующего элемента и регулирующего болта.

Фиксирующий болт

Это крепежный элемент, в котором предварительно было высверлено отверстие. С него нужно сточить головку и расположить между рычагом и основным роликом.

Болт, на котором крепится ролик

Важно ослабить этот крепежный элемент, чтобы натяжной ролик мог двигаться. Нужно дополнительно закрепить его с помощью контргайки, чтобы уберечь от разрушения при вибрации

Изготовление роликов для гриндера ролик «бочка» и прямой ролик.

Изготовление плоскошлифовального станка своими руками

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.

Плоскошлифовальные станки для производства и использования в домашней мастерской

Плоскошлифовальные станки предназначаются для придания металлу, деревянным заготовкам, срезам пластиковых труб необходимой гладкости, снятия заусенцев, окалин и прочих дефектов, которые неизбежно появляются при резке, пайке, сварке и других видах механической и термической обработке. Точность профессиональных (с ручной отладкой и ЧПУ) составляет 0,16 микрон. Плоскошлифовальный станок своими руками собранный из подручных материалов имеет большую погрешность, больше требуется и времени, чем на аналогичную обработку на станке с ЧПУ.

Плоскошлифовальный станок

Беря в расчёт, что в домашних условиях обработка металлических деталей весом в полтонны врятли понадобится, то и вес самого станка будет значительно ниже. Чаще в домашних и автомобильных мастерских обработка проводится вручную, а не с установкой детали на столе, что объясняется малым весом деталей. Точность плоскошлифовальных станков, где требующая обработки деталь удерживается навесу, напрямую зависит от верности руки мастера. Качество шлифовки далеко от уровня, что даёт плоскошлифовальный станок с ЧПУ, но это и не требуется при обработке деталей бытового назначения.

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

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.

Вариант изготовления ленточного станка

Для сборки шлифовального станка ленточного типа понадобится электромотор, прочная станина и катки, на которых будет вращаться лента. Обязательно под рукой иметь чертеж или подробную схему с указанием всех узлов и размеров. Пример схемы станка с деревянной станиной предлагаем посмотреть на фото.

На следующем фото представлена готовая конструкция станка. В этом варианте расположение трех рабочих валов выполнено так, что движущаяся лента образует вертикальную шлифовальную плоскость. В качестве привода использована ременная передача.

В конструкции станка можно использовать четыре катка. Один из них является ведущим и насажен непосредственно на вал электродвигателя. На фото показан пример такой конструкции. Установка четырех катков позволяет получить две шлифовальные плоскости: горизонтальную и вертикальную.

Деревянная станина сглаживает вибрацию работающего электродвигателя, однако, древесина недолговечная. Оптимально заготовку размером 50х18 см вырезать из стали толщиной 2 см. Один край станины делают идеально ровный, чтобы к нему закрепить площадку для электромотора. Для следующей детали понадобится сталь толщиной 1 см. Площадку вырезают размером 18х16 см, после чего закрепляют к станине болтовым соединением.

Большая мощность электромотора для такого станка не нужна. Подойдет двигатель от старой стиральной машинки. Если требуется большая производительность шлифовальной машины, тогда желательно найти электромотор с частотой вращения вала 1500 об/мин мощностью от 2,5 до 3 кВт. Качественной шлифовки можно добиться при движении наждачной ленты со скоростью 20 м/с. Чтобы достичь таких параметров, используют рабочие барабаны диаметром 20 см. Если сделать тоньше катки, придется снижать частоту вращения вала мотора с помощью редуктора, что крайне неудобно.

Ведущий барабан можно насадить на вал двигателя. Если такой вариант не подходит, изготавливают отдельный узел. Ведущий вал с подшипниками закрепляют на станине. С оного конца насаживают шкив ременной передачи, а с другого конца устанавливают ведущий барабан. Тогда на вал электродвигателя тоже насаживают шкив и надевают клиновидный ремень. Ведомые катки вращаются произвольно на подшипниках.

Шкивы ременной передачи придется вытачивать на токарном станке, а катки можно сделать из квадратных кусков ДСП размером 20х20 см. Плиты складывают друг на друга, пока не получится суммарная толщина 24 см. По центру квадратных плит сверлят отверстие, вставляют шпильку с резьбой и плотно стягивают пластины с обеих сторон гайками. Квадратную заготовку протачивают так, чтобы получился барабан диаметром 20 см.

Во время проточки катка предусматривают в его центральной части утолщение. По отношению к краям барабана перепад должен составить 3 мм. За счет утолщения лента не будет съезжать с катков. Поверхность деревянного барабана обтягивают резиной. Подойдет старая велосипедная камера. Резина предотвратит проскальзывание ленты на катках.

Для изготовления шлифовальной ленты подойдет наждачная бумага на тканевой основе. Можно вырезать цельную полосу необходимой длины, края которой склеивают встык. Если длинной полосы наждачной бумаги нет, отрезают полосу прочной ткани и сшивают ее в кольцо. Наждачную бумагу нарезают прямоугольниками, после чего наклеивают на полоску ткани

При изготовлении шлифовальной ленты важно подобрать качественный клей, чтобы наждачная бумага не отслоилась

Электромотор для станка

Производительность шлифовального станка будет напрямую зависеть от установленного в его конструкцию двигателя

При сборке самодельного оборудования важно внимательно отнестись к выбору электромотора:

Простые станки можно изготавливать на основе электродвигателя из стиральной машины. Это дешевые модели, которые удивляют своей надежностью, производительностью и долговечностью.
Идеальным вариантом считаются двигатели, которые делают 1000–1500 оборотов в минуту. Мощные электромоторы со скоростью вращения более 3-х тысяч оборотов в минуту небезопасны для самодельных конструкций. Из-за большой нагрузки детали могут не выдержать, и станок сломается.
Оптимальный показатель мощности для самодельного оборудования — 100–200 Вт. Желательно, чтобы мощность можно было повысить до 400 Вт. Большей мощности для самоделки не нужно.
Лучше всего устанавливать трехфазовый двигатель.

Электродвигатель для станка

Ремень

Чтобы приводить шлифовальный круг в движение, необходим качественный ремень. Оптимальная ширина ремня — 12 мм. Более тонкие модели меньше перегружают двигатель, однако они менее долговечны.

Инструменты

Время от времени каждому домашнему умельцу необходимо шлифование и подгонка металлических деталей. Эту работу можно выполнить как ручным способом, так и механическим. Первый вариант потребует много времени и сил. Второй значительно облегчает процедуру шлифования и обеспечивает хорошую точность обработки детали. Для механизированной обработки детали понадобится специальное оборудование — плоскошлифовальный станок. Для металлообработки вещь бесценная.

Если Вам приходится регулярно работать с металлом, то рано или поздно возникнет необходимость в приобретении такого станка. Варианта здесь два: купить или попробовать собрать самому. Первый вариант обойдется в ощутимую копеечку и целесообразен в тех случаях, когда работа на таком станке будет приносить деньги, т.е. фактически бизнес. Второй вариант более дешев. И хотя возможности и параметры такого оборудования будут более низкими, тем не менее, для домашних нужд его возможностей вполне достаточно. Поскольку тема станкостроения достаточно сложная, то данная статья не претендует на исчерпывающую информацию. Скорее это попытка разобраться с устройством плоскошлифовального станка и рекомендации для тех, кто решит смастерить такой станок своими руками.

Содержание

Назначение и устройство плоскошлифовального станка

Любая металлическая деталь проходит стадию шлифования. В промышленности для этих целей применяются специализированные станки. Они могут быть полностью автоматизированные, т.е. с ЧПУ, либо полуавтоматические. В быту иметь такой станок практически роскошь. Это справедливо как по стоимости такого оборудования, так и по его возможностям. Но поскольку в данной статье идет речь о самодельных плоскошлифовальных станках, то знать устройство оных просто необходимо. В противном случае нам бы пришлось «изобретать велосипед». Поэтому более целесообразно рассмотреть заводской станок и скопировать его устройство, приспособив под свои нужды.

Итак, плоскошлифовальный станок предназначен для обработки профильных и плоских поверхностей деталей. Профессиональный станок способен дать точность обработки поверхности до 0,16 микрон. В быту цифра хоть и желанная, но не критическая, а в самодельных станках практически недостижимая. Разве что Вы фрезеровщик или токарь на оружейном заводе с 20 летним стажем работы.

Основным узлом любого станка, и плоскошлифовальный станок не исключение, является станина. Ее размеры и прочность будут зависеть от требуемых характеристик (размеров) предполагаемых для обработки деталей. Заводские станки имеют литую станину преимущественно из чугуна. За счет массивности она превосходно гасит вибрацию, а в шлифовке и чистовой обработке детали – это практически главное условие.

Следующая деталь такого станка – рабочий стол. Как правило, это магнитная плита заданного размера, но встречаются станки и со специальными креплениями для деталей. Основной особенностью плоскошлифовальных станков является подвижность стола. Он совершает круговые или возвратно-поступательные движения. По форме может быть круглым или прямоугольным.

В заводских станках стол приводится в движение за счет гидравлической системы. В бытовых условиях такая система обойдется владельцу довольно дорого, поэтому достаточно будет надежной механической системы.

Рабочая поверхность плоскошлифовального станка передвигается по направляющим. В профессиональном оборудовании они обладают высокой точностью и прочностью. Для домашнего станка данные характеристики тоже обязательны. От этого будет зависеть максимальная точность обработки поверхности детали. Также критически важным условием является плавное скольжение стола, без рывков. Для этого трение необходимо свести к минимуму. Если это требование игнорировать, то при рывке стола с закрепленной деталью о точности шлифования можно забыть.

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.

Особенности устройства

Шпиндель 3Г71 имеет горизонтальное расположение. Подобная схема расположения обуславливает то, что на станине происходит перемещение суппорта стола крестового типа. Перемещение проводится по направляющим качения. При эксплуатации есть возможность перемещать заготовку в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Принципильная электросхема 3Г71

В любом паспорте можно встретить особенности работы крестового стола:

В инструкции указан тот момент, что работает механизированная подача от гидроцилиндра.
При эксплуатации можно использовать механизм ручной и механической подачи.
Продольное перемещение заготовки также позволяет ускорить процесс работы.
Продольный реверс стола и механизм поперечного реверс также значительно повышают функциональность модели.

Есть распорядительная панель. Задняя сторона станины имеет колону, по вертикальным направляющим, которые относятся к категории качения, перемещается шпиндель 3Г71.

К другим особенностям конструкции можно отнести то, что внутри станины есть агрегат гидравлического типа. Ремонт 3Г71, а именно гидравлический системы, можно провести через левую дверь, расположенную в станине. Система также имеет специальный бак охлаждения, который расположен на правой стороне.

Видео ремонта 3Г71

Принцип работы

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.

Как сделать самодельный плоскошлифовальный станок по металлу и дереву