Осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки

Осцилляционный шпиндельный шлифовальный станок применяется при работе над изделиями из древесины или сходных с ней материалов. Наиболее продуктивным является использование профессиональных станков. Но использование таких моделей в домашних условиях является нецелесообразным из-за их дороговизны. Поэтому многие создают станки по дереву собственноручно.

На российском рынке широко известны осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки по дереву таких брендов, как:

• немецкой компании Scheppach, производящей модели Scheppach OSM 100м и Scheppach 450 B;
• швейцарской компании Jet, производящей модели Jbos-5, Jovs-10, Joss-S.

Наиболее популярной является модель Jbos-5, имеющая небольшой размер, умеренную стоимость, высокую производительность и хорошую прочность.

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.

Осциллирующий шпиндельно-шлифовальный станок Jbos-5 профессионального класса

Как сделать самодельный шлифстанок? Чертежи и руководства

Ленточно-шлифовальный станок широко используется не только на производстве, но и в быту для выполнения целого ряда операций по чистовой обработке различных поверхностей. В большинстве случаев при помощи такого оборудования осуществляется финишная отделка деталей из той или иной породы дерева. Однако, станок также подходит и для шлифовки изделий из черных и цветных металлов и пластика – достаточно заправить специальную абразивную ленту.

Среди основных задач, которые можно выполнить, используя ленточное шлифовальное оборудование, следует выделить следующие:

• снижение степени шероховатости обрабатываемых поверхностей древесины или иного материала;
• чистовая отделка с целью выравнивания детали;
• подготовка гладкого основания под покраску или нанесение какого-либо покрытия.

Кроме того, такие станки часто используются в целях чистовой шлифовки посредством абразивной ленты труднодоступных внутренних и закругленных частей заготовки, а также для удаления различных дефектов на изделиях из металла или дерева: заусенцев, наплывов лака или грунтовки. Нередко применяют данные агрегаты и для заточки ножей, колунов, стамесок, режущих частей разных электроинструментов.

Очень удобно, что на таком оборудовании с помощью абразивной ленты можно производить обработку деталей практически любой формы: плоской, многоугольной или криволинейной. Также на данных станках выполняется шлифовка трубных и круглых заготовок различного диаметра.

В связи с широкой областью применения таких агрегатов у многих домашних мастеров нередко возникает желание сделать ленточно-шлифовальный станок своими руками. Объясняется это тем, что машины промышленного назначения очень громоздки и стоимость оборудования достаточно высока.

Если же средства позволяют, а агрегат со шлифовальной лентой планируется использовать очень часто, то можно обзавестись и заводским экземпляром. Стоит учесть, что при отсутствии соответствующих навыков сделать самому станок достаточно проблематично, даже имея перед собой все необходимые чертежи и схемы.

При приобретении промышленного оборудования нужно иметь ввиду сложность транспортировки и предусмотреть, чтобы в мастерской было достаточно места для его монтажа. Кроме того, обслуживать такой агрегат гораздо сложнее, чем собранный самостоятельно, сделать который при правильном подходе вполне возможно.

Рассмотрим, что собой представляет ленточное шлифовальное оборудование, а также приведем пошаговую инструкцию по изготовлению простейшего аппарата в домашних условиях.

Как следует из названия, рабочей частью ленточного станка шлифовальной группы служит лента, покрытая слоем абразивного вещества. Она представляет собой замкнутое кольцо, закрепленное между парой крутящихся роликов, из которых приводным является лишь один.

Крутящий момент на ведущий барабан передается посредством ременной передачи от электрического двигателя. Для различных режимов обработки предусмотрена ручная настройка скорости ленты. Шлифование может выполняться только в одной плоскости или под любым углом к заготовке в зависимости от типа оборудования.

Разные модели станков предназначены для обработки деталей тех или иных размеров. На агрегатах с малой длиной рабочего стола и, соответственно, абразивной ленты очень неудобно производить шлифование крупногабаритных предметов

Важно учесть этот фактор до того, как соберетесь сделать станок своими руками или приобрести готовый

Неотъемлемым элементом любого ленточно-шлифовального станка является вытяжка. С ее помощью осуществляется отвод от рабочего пространства огромного количества пыли, образующейся в процессе шлифовки детали лентой. При обработке древесины выделяется множество мельчайших опил, которые попадают как в дыхательные пути, так и в глаза, что может вызвать раздражение.

Рабочий стол у разных типов агрегатов для шлифования может быть подвижным или стационарным. Абразивная лента в таких станках располагается исключительно в горизонтальной плоскости.

В конструкцию некоторого оборудования, позволяющего обрабатывать заготовки во всех плоскостях, рабочий стол не входит. В этих случаях лента может свободно поворачиваться в любом направлении.

Особенности применения шпиндельных станков

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

• Jet (Швейцария);
• Scheppach (Германия ),

производящих осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки:

• Jbos-5;
• Jovs-10;
• Joss-S;
• Scheppach OSM 100;
• Scheppach 450 B.

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.

Работа со станком

Перед началом работы станок нужно зафиксировать на устойчивой поверхности с помощью зажимов.

Сначала необходимо определиться со шлифовальной втулкой. Подбор осуществляется в соответствии с размером и формой заготовки. Затем нужно выбрать подходящий фланец.

Снизу шпинделя размещается шайба, затем надевается втулку и соответствующий ей вал. Затем на шпинделе располагают фланец и устанавливают в специальное отверстие. Он должен как можно теснее прилегать к втулке. Втулка и вал размещаются на шпинделе. На верхний шпиндель надевается шайба и фиксируется гайкой. Запуск и выключение осуществляется с помощью одной и той же кнопки.

Втулка вращается против часовой стрелки. Изделие можно подавать только справа, постепенно смещая ее в левую сторону. Если сделать наоборот, то заготовку может скинуть с рабочей поверхности.

Коллекторные щетки приходят в негодность очень быстро, так как сделаны из угля. Их состояние необходимо контролировать каждые 30 часов. Если длина щеток не превышает 3,5 мм, то ее нужно заменить.

Угольные щетки

Время от времени станок необходимо чистить от пыли и опилок.

По умолчанию механические детали не нуждаются в смазке. Смазывать их нужно, только если об этом сообщается в руководстве по эксплуатации.

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.

Электромотор для станка

Производительность станка зависит от установленного в его конструкцию двигателя

При сборке самодельного оборудования важно внимательно отнестись к выбору электромотора:

1. Простые станки можно изготавливать на основе электродвигателя из стиральной машины. Это дешевые модели, которые удивляют своей надежностью, производительностью и долговечностью.
2. 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.
3. Оптимальный показатель мощности для самодельного оборудования — 100–200 Вт. Желательно, чтобы мощность можно было повысить до 400 Вт. Большей мощности для самоделки не нужно.
4. 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.

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.

Принцип действия и технические параметры

Основные компоненты шпиндельного шлифовального станка:

• Дисковый шлифовальный станок по дереву,
• рабочая поверхность,
• комплект шпинделей и гильз,
• защитный корпус, на котором находится подставка для шпинделей,
• осцилляционный механизм, находящийся в емкости с маслом,
• блок управления,
• стружкоотсос,
• набор шкивов.

К заводским моделям также прилагаются запасной шпиндель, подставка для инструментов, резиновый валик и чистящий инструмент.

Все компоненты станка установлены на опорной раме. Шпиндель, покрытый наждачной бумагой, размещается вертикально. На нем расположены шкивы. У них разный диаметр хотя если соединение происходит посредством зубчатой передачи, то могут использоваться шкивы одного размера, но различающиеся по числу зубьев.

Основной рабочий шкив жестко прикреплен к валу. На торцевой части станка расположен шкив, снабженный эксцентриком. Размах вертикального движения шпинделя должен соответствовать высоте шкива двигателя. За счет разницы между скоростями возникает возвратно-поступательное движение.

Основа станка сделана из чугуна, который придает ему необходимую устойчивость. Благодаря емкости с маслом, в которой находится осцилляционный механизм, снижается скорость износа.

Шпиндельные шлифовальные станки имеют следующие технические параметры:

• масса (от 10 до 140 кг),
• параметры рабочего стола,
• мощность электродвигателя (от 0,8 до 1,3 кВт),
• угол наклона рабочей поверхности (до 45⁰),
• максимальная высота обрабатываемой детали (от 100 до 160 мм),
• количество оборотов шпинделя в минуту (1300–1400),
• количество колебаний шпинделя в минуту (от 30 до 60 раз),
• величина шлифовального инструмента (до 250 мм).

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.

Создание станка в домашних условиях

Как было сказано выше, осцилляционные шлифовальные станки для промышленного производства дороги, поэтому при желании можно сделать его собственноручно. В станках, сделанных своими руками, осцилляционный шпиндель отсутствует. Это связано со сложностью работы.

Основных компонента шлифовального установка три.

Электродвигатель. Для самодельного станка оптимальным выбором будет однофазный двигатель мощностью не более 2 кВт.

Шпиндель. Эта деталь приходит в негодность быстрее всего, поэтому самым подходящим материалом для него является дерево. Диаметр шпинделя не должен быть больше 180 мм.

Корпус. В заводских моделях он сделан из чугуна, в домашних условиях можно использовать оргстекло. Обычно выполняется в виде рабочего стола. Чтобы устранить вибрации во время работы, часто возникающие у самодельных станков, рекомендуется увеличить размер или вес рабочего стола.

До подбора комплектующих нужно создать чертеж. За образец можно взять схемы заводских моделей.

Электродвигатель фиксируется на передней стойке. Станина, на которой он располагается, должна быть подвижной и поворачиваться в любую сторону. Для крепления шпинделя используется вал, который подсоединяется к ротору двигателя посредством ременной передачи.

Для регулировки величины оборотов создается система шкивов. Вал нужно располагать как можно ближе к центру рабочего стола, но так, чтобы он мог беспрепятственно доставать до зоны обработки. При работе над изделием используются шлифовальные круги с поверхностью из абразивных материалов, специальной ткани или войлока.