На крупных и мелких промышленных предприятиях всегда была необходимость наличия в парке оборудования шлифовальных станков разного типа, в том числе ленточных. В последние годы, в связи с развитием мелкого бизнеса, кустарных мастерских, да и просто для выполнения мелких работ по шлифовке каких-либо деталей, стали выпускаться настольные малогабаритные шлифовальные станки ленточного типа. Вещь нужная, безусловно, но всё портит один нюанс: высокая стоимость. И это относится не только к зарубежным моделям, цены на отечественные аналоги тоже кусаются чувствительно. Тут поневоле многие мастера начинают задумываться о том, как сделать ленточный гриндер своими руками.
Как работает гриндер?
Настольный шлифовальный станок ленточного типа или по-простому, ленточный гриндер, является приводным устройством , где роль силового агрегата выполняет электродвигатель. Предназначен инструмент для обработки, доводки и шлифовки плоских поверхностей, удаления присутствующего на заготовках слоя ржавчины или красочного покрытия. С его помощью обрабатываются заусенцы и острые кромки стальных, чугунных, алюминиевых либо неметаллических деталей.
Конструкция
В конструкции ленточного гриндера ничего особо сложного нет. Аппарат состоит из двигателя, ведущего и направляющих роликов. Через них пропущена шлифовальная либо обдирочная лента требуемой зернистости.
При включении двигателя, насаженный на его вал ведущий ролик начинает вращение, а через натянутую рабочую ленту вращение передаётся и на направляющие ролики. Прижимая в рабочей зоне к ленте подлежащую обработке деталь, оператор выполняет требуемую операцию, меняя при необходимости положение заготовки относительно поверхности ленты.
Регулируя расстояние между направляющими роликами, можно обработать поверхности с дефектами разной глубины. При длительной эксплуатации шлифовальная лента может растянуться ненамного. Для компенсации возможной слабины, в конструкции на одном из роликов предусмотрен натяжной механизм . Обычно подобная функция возлагается на ролик, расположенный на одинаковом расстоянии между ведущим и ведомым.
В комплектацию шлифовального аппарата входит опорный столик, выполняющий также функцию поверхности для фиксации обрабатываемого изделия. Как правило, такой столик должен иметь возможность поворота на 90 градусов относительно одной оси. В таком случае получается обработка двух перпендикулярно расположенных плоскостей без переустановки детали на опорном столе.
Хотя на подобных станках положено работать в защитных очках, нелишним будет установка откидного прозрачного стекла из акрила, во избежание повреждения глаз частицами окалины, чешуйками краски либо металлической пылью. Для примера можно посмотреть установленные защитные стёкла на промышленных станках, где в качестве рабочего элемента установлен круглый наждачный камень.
Безусловно, требуется панель управления гриндером! В целях безопасности её рекомендуется монтировать на каркасе станка в непосредственной близости от рабочей зоны оператора. Переносные станки укомплектованы стойкой из прочной стали с крепёжными отверстиями на основании, позволяющие закрепить агрегат на деревянной поверхности.
Если посмотреть на детали конструкции, можно сразу заметить некую визуальную неустойчивость собранного шлифовального устройства. Вылет боковых габаритов установленных роликов значительно превышает опорную поверхность на основании. Кроме того, отсутствие опорного столика затрудняет эффективную обработку сравнительно больших поверхностей, а держать деталь навесу неудобно и довольно опасно.
Увеличенная длина рабочей ленты приводит к дополнительным потерям за счёт трения. Приходится применять в приводе силовой агрегат большей мощности, а это повышение затрат на электроэнергию. Узел натяжения отличается простотой и функциональностью. Регулировать натяжение — секундное дело. В комплектации станка прилагаются сменные шлифовальные насадки, с помощью которых шлифовку можно делать даже на внутренних поверхностях. Несмотря на это, стоимость в 100 тыс. руб. заставляет задуматься.
Выбор ленты
Для верного выбора ленточного гриндера неплохо было бы сначала определиться с габаритными размерами поверхностей подлежащих обработке изделий, а после ознакомиться с размерами имеющихся в свободной продаже шлифовальных лент.
Бесконечные шлифовальные ленты различаются по трём параметрам: по длине, ширине и степени зернистости. Выпускаемый на данный момент размерный ряд шлифовальных лент для подобных станков, следующий: 610 мм, 915 мм, 1230 мм, 1600 мм, 1830 мм по длине, по ширине размерные показатели ограничиваются 50 и 100 мм, хотя можно найти и другие.
В любом случае, следующие критерии должны соблюдаться:
- Лента должна быть на эластичной тканевой основе .
- Выдерживать предельные угловые скорости не менее 1500 об/мин.
- Обладать большой абразивной стойкостью.
- Предельное относительное натяжение на разрыв – не менее 15%.
- Устойчивость к нагреву при длительной работе.
При выборе ленты необходимо учитывать, что наиболее оптимальным размером шлифовальных лент для самодельного гриндера является 1230 мм. Более короткие абразивные ленты изнашиваются быстрее, ибо не успевают охладиться в достаточной степени за время холостого хода. Что касается более длинных, то их применение приведёт к увеличению габаритов всей конструкции, что неприемлемо; при этом, каких-либо улучшений это не даёт.
Параметры механической прочности ленты на разрыв очень важны. Применение составных лент, пусть даже склеенных самым продвинутым составом либо двойным скотчем, не допускается категорически ! При растяжении места стыка во время работы, лента увеличивается в длину и натяжение ослабевает. При этом возможен сход ленты с направляющих роликов или её разрыв, а на такой скорости это чревато тяжкими последствиями для оператора и окружающих. С учётом большой скорости движения ленты по поверхности направляющих и ведущего ролика, применяемое удельное усилие на поверхность абразива не должно превышать 0.8 кг/см 2 . Примерно такому параметру соответствует показатель механической прочности шлифленты из электрокорунда: 800-900 МПа.
Совет : перед установкой ленты на гриндер, ее рекомендуется вывесить на цилиндр, диаметром около 60 мм. Этим обеспечивается естественное растяжение абразивного элемента перед работой.
Гриндер своими руками: чертежи с размерами + инструкция по сборке
При разработке особое внимание уделяется конфигурации роликов, способу фиксации изделия и оптимальной мощности силового агрегата. Об этом подробнее.
Изготовление роликов
Особое внимание требует изготовление главного, ведущего ролика , выполняющего роль шкива! Он должен быть в достаточной мере массивным. Это позволит во время пускового момента избежать ненужного рывка, за счёт присутствующей инерции состояния покоя. Скорость набирается постепенно до нужных значений. Если учесть применение в конструкции привода стандартного силового агрегата, со скольжением, не превышающей 9%, при номинальных 1500 об/мин, скорость составит не более 1400 об/мин максимум.
Ещё один нюанс ! Сталь либо чугун для изготовления ведущей детали не годятся, ибо при пуске на двигателе будет больная нагрузка, или он вовсе не сможет прокрутить слишком тяжёлую болванку.
Для решения возникшего затруднения есть два варианта:
- Изготовить полый стальной ролик для уменьшения массы по принципу: больше диаметр — глубже полость. Точные размеры можно рассчитать с помощью справочника, хотя особая точность необязательна.
- Второй вариант: изготовление ролика из дюралюминия марки Д16 и выше.
На шкиве желательно выточить торцевую канаву, чьи размеры будут идентичны размерам предполагаемой к применению ленты. Это поможет предотвратить неконтролируемый сход ленты при неправильном расположении роликов в плоскости вращения.
Немалое значение имеет степень шероховатости поверхности роликов. Рекомендуемые предельные величины: Ra1,25-Ra2,5. Повышенная шероховатость приведёт к преждевременному износу основания ленты, а шероховатость ниже обозначенного предела будет способствовать ненужному проскальзыванию в процессе долговременной эксплуатации.
Установка роликов должна производиться с применением подшипниковых узлов закрытого типа на базе самоцентрирующихся подшипников с неподвижным внешним кольцом. Попадание абразивных или других частиц на вал ролика при такой установке исключено. При подборе подшипников надо учесть соответствие их несущих параметров с максимальным количеством оборотов силового агрегата.
Крепление роликов можно осуществить с помощью обычных шплинтов либо с применением буртика на одном конце оси, как предписано стандартом. Ведущий ролик должен иметь паз для общей с валом двигателя шпонки.
Двигатель и поворотный стол
Если вы собираетесь собрать ленточный гриндер своими руками, то особое внимание стоит уделить выбору привода! Чаще всего используют движок на 0,75 кВт (хотя не возбраняется и до 1,5 кВт) с числом оборотов от 1500 до 3000.
Необходимо учесть, что лента может не выдержать высоких скоростей. Как правило, мощность движка выбирают в зависимости от предполагаемых операций на собранном станке. Если преобладают обдирочные работы, когда нагрузка на привод большая, силовой агрегат устанавливают более мощным, но с меньшим количеством оборотов, а если требуется просто поверхностная шлифовка, параметры остаются в упомянутых выше пределах.
Процесс шлифовки характеризуется немалыми загрязнениями в виде микроскопических частиц пыли, поэтому двигатель должен быть закрытого типа с собственным вентилятором для обдува! Рекомендации «знатоков» об использовании двигателя от стиральной машины б/у лучше игнорировать.
Для проектирования самодельного гриндера необходимы чертежи с размерами, кроме этого, неплохо подумать о технике безопасности и удобстве работы на собранном аппарате. Для этого требуются:
- Поворотный стол.
- Прижимная плоскость с обратной стороны ленты для опоры.
Для первой задачи кронштейн столика должен быть подвижным , с возможностью поворота на 90 градусов и фиксацией в предельных точках. Рекомендуемая толщина стола – не менее 15 мм, желательно использование дюраля.
Для прижимной плоскости годится отшлифованная возле опорного столика рама станка.
Шлифовальные станки ленточного типа используются в различных случаях, зачастую в промышленности. Гриндер – ленточно-шлифовальный станок, предназначенный для сухого шлифования изделия, который относится к рассматриваемой категории оборудования. При этом изделие может быть металлическим, из искусственного или натурального камня или другим. Создать гриндер своими руками можно, воспользовавшись рекомендациями и определенными чертежами.
Изготовление своими руками
Рассматривая возможность сделать гриндер своими руками, у многих домашних мастеров возникает желание выполнить работу, так как при помощи этого оборудования можно проводить различные технологические операции шлифования с деталями. При этом деталь может быть изготовлена из металла или дерева, пластика.
Промышленные варианты исполнения, как правило, имеют высокую стоимость. Также не стоит забывать о том, что оборудование требует периодического обслуживания, самодельный ленточно-шлифовальный станок можно отремонтировать самостоятельно без наличия специальных инструментов или оборудования.
Использовать гриндер можно для реализации следующих технологических задач:
- снятие заусенцев;
- устранение небольших дефектов поверхности;
- снятие облоя;
- зачистка коррозионного слоя;
- устранение последствий проведения лазерной, плазменной или иной резки;
- устранение дефектов, допущенных при проведении процесса сварки.
Учитывая вышеприведенные особенности, многие решают сделать гриндер своими руками.
Особенности работы по изготовлению своими руками
Не все могут позволить себе даже простой ленточно-шлифовальный станок, созданный на заводе. Это связано с высокой стоимостью профессионального оборудования. Также не стоит забывать о том, что размеры промышленного ленточно-шлифовального станка гриндер очень большие. С большими размерами ленточно-шлифовальный станок может не стать в отведенное помещение, усложняется его транспортировка. Конструкция гриндера относительно проста, что дает возможность провести его создание своими руками.
Как и при выполнении любой другой работы от проведения подготовительного этапа зависит многое. Для того чтобы создать гриндер своими руками нужно учесть нижеприведенные моменты:
- Для начала нужно набросать чертеж, который будет отображать особенности конструкции. На основании чертежа будет понятно то, какие материалы и инструменты понадобятся для проведения работы.
- Далее находим необходимые инструменты: дрель, болгарка, электрический лобзик. Стоит учитывать тот момент, что многие чертежи гриндера определяют необходимость использования металлических элементов для укрепления конструкции, гашения вибрации и так далее. Поэтому при выборе инструмента стоит учесть, что нужно будет также работать и с металлом.
- Некоторые детали самостоятельно не создашь, так как нужен токарный станок. Поэтому нужно быть готовым к тому, что понадобятся услуги токаря.
При выборе чертежа отметим тот момент, что большой популярностью пользуются варианты, используемые для создания своими руками ленточно-шлифовального станка, при помощи которого шлифование можно провести в горизонтальной и вертикальной плоскости. Этот вариант исполнения, который также можно сделать своими руками, будет обладать большой функциональностью, так как обработка детали может происходить под нужным углом. Как правило, за основу берем схему промышленной модели, а затем изменяем ее под свои нужды.
Процесс изготовления своими руками
При создании силовых деталей следует использовать металл, толщина которого составляет 10 миллиметров и более. Для того чтобы облегчить работу можно сделать своеобразную разметку на поверхности согласно чертежу. Для нанесения разметки используется маркер, точность изготовления силовых деталей не играет большой роли. Провести резание можно при помощи плазменной резки, но такое оборудование крайне редко встречается в доме.
При изготовлении основания лучше всего использовать металл, толщина которого более 12 миллиметров. Соединять элементы можно при помощи винта и гайки – только придется сделать довольно много различных отверстий в металле. Также сборка проводится при использовании электросварки.
Сложности при работе по изготовлению ленточно-шлифовального станка могут создать элементы конструкции, которые отвечают за вращение поворотного механизма для обеспечения обработки в нескольких плоскостях. Как правило, пазы для поворота делает фрезеровщик, но можно попробовать и самостоятельно выполнить их вырезание при помощи дрели, напильника, бормашинки.
Отдельное внимание нужно уделить тому, как сделать ролики. При рассмотрении этого вопроса отметим нижеприведенные моменты:
- создавая мини гриндер своими руками, следует выбирать титановые или дюралюминиевые ролики. если нельзя найти ролики из этих материалов, то можно использовать стальные болванки.;
- ролики должны обладать точной геометрической формой. именно поэтому работу по их изготовлению следует доверить квалифицированному токарю;
- ролик, который будет фиксироваться на валу используемого электродвигателя, должен быть изготовлен из стали. это связано с тем, что размер этого ролика будет довольно большим, найти титановую заготовку довольно сложно, а другие материалы могут не выдержать возникающую нагрузку.
При этом стоит учитывать, что понадобиться 4 ролика:
- приводной (150 мм);
- натяжной (100 мм);
- два меленьких для направления ленты (70 мм).
При сборке конструкции стоит учитывать, что они должны располагаться строго на одной линии. В противном случае используемая лента будет постоянно соскакивать. Ширина болванок выбирается с учетом того, какую ширину будет иметь лента. При этом должен быть запас по этому показателю не менее 20% от общей ширины. В некоторых случаях цилиндру придается бочкообразная форма, для чего с каждого края делается небольшой скос. Цилиндрическая поверхность должна быть гладкой, лента не будет соскальзывать за счет сильного натяжения.
Подшипникам нужно уделить внимание, так как они являются важной составной частью станка. Они должны быть исключительно закрытого типа. Это связано с тем, что процесс использования ленточно-шлифовального станка предусматривает образование большого количества пыли, которая при попадании во внутреннюю полость подшипника повышает трение и значительно снижает срок службы рассматриваемой конструкции. Также не стоит забывать о большой нагрузке, которая будет передаваться на ось и подшипники – выбирать нужно их только с 6-го класса.
Выбор привода
Изготавливая мини гриндер своими руками, следует правильно провести выбор привода. Как правило, мощность электродвигателя должна быть не менее 1,2 кВт даже при условии возникновения небольшой нагрузки. Для бытового использования подходят модели, которые работают от обычной сети 220 В. Также нужно обратить внимание на то, что электродвигатель должен иметь большое количество оборотов для повышения показателя точности обработки. Многие модели имеют лопасти для обдува корпуса, что позволяет снизить температуру. Несмотря на примитивность технологии она весьма полезна.
Гриндер - станок ленточно-шлифовального типа, используемый для сухого шлифования изделий, выполненных из металла, различных сплавов, древесины, искусственного камня, пластика и других материалов.
Вопросом о том, как сделать ленточный гриндер своими руками, задаются многие домашние мастера, ведь с помощью такого оборудования можно выполнять разные технологические операции с изделиями, изготовленными из различных материалов. С помощью ленточного гриндера можно снимать заусеницы, устранять дефекты поверхностей, зачищать ржавчину, снимать облой, ликвидировать последствия плазменной и лазерной резки, зачищать сварные швы.
Самостоятельное изготовление гриндера
Казалось бы, что значительно проще приобрести фирменное оборудование и пользоваться им в своей мастерской не один год, чем изготавливать его своими руками. Однако не все могут позволить себе выложить за серийный станок от известного производителя приличную сумму. Тем более что самому сделать такой станок, который будет обладать требуемой функциональностью, совсем несложно.
Основные детали корпуса станка с размерами (нажмите, чтобы увеличить)
Для того чтобы стать обладателем самодельного ленточного гриндера, стоит предварительно набросать чертеж, а также запастись дрелью, болгаркой и электролобзиком. Некоторые детали для ленточного гриндера необходимо будет заказать у токаря, но с этим в наше время нет никаких проблем. Лучше сразу сориентироваться на изготовление гриндера, который будет работать в вертикальной и горизонтальной плоскости: такое оборудование отличается высокой функциональностью и позволяет обрабатывать детали под требуемым углом. За основу можно взять схему фирменного станка и по нему уже делать самодельное оборудование.
Если вам нужен более простой гриндер, сделанный из подручных материалов, то с таким вариантом можно ознакомиться в видео ниже:
Процесс изготовления
Для изготовления силовых деталей станка необходимо использовать листовой металл толщиной 10 мм. Чтобы нарисовать контуры таких деталей для их дальнейшей вырезки, можно ориентироваться на чертеж. Точно соблюдать размеры нет никакой необходимости, так как от них будут зависеть только габариты деталей, которые вы соберетесь обрабатывать на ленточном гриндере. Нарисовать контуры деталей на листе металла можно маркером, а для их вырезания использовать болгарку и электролобзик. Намного проще вырезать такие детали при помощи плазменного резака, но не у всех дома есть такое оборудование.
Основание, детали корпуса станка и двигатель перед сборкой
Чтобы основание вашего самодельного гриндера было более надежным, лучше использовать для его изготовления лист металла толщиной 12 мм. Для сборки основания гриндера можно использовать винтовые соединения, но тогда вам придется сверлить множество отверстий, которые значительно ослабят всю конструкцию. Намного проще и надежнее будет выполнить сборку основания вашего станка при помощи электросварки.
Много времени потребуют полукруглые пазы на деталях ленточного гриндера, обеспечивающих поворот платформы, на которой размещены ролики. Чтобы самому сделать такие пазы, необходимо будет повозиться с дрелью, шарошками и напильником, а также задействовать бормашинку. Можно значительно облегчить себе задачу, если доверить сделать такие пазы квалифицированному фрезеровщику.
Макет станка из пластика: благодаря поворотному узлу, гриндер может находиться как в вертикальном положении…
Для изготовления роликов вашего самодельного мини-станка лучше всего использовать титан или дюралюминий (Д16). Если же возможности найти болванки из этих материалов нет, то можно использовать и сталь, но тогда ролики необходимо максимально облегчить, выбрав металл из их внутренней части. Для изготовления роликов самодельного станка вам потребуется помощь квалифицированного токаря, только позаботьтесь о том, чтобы подготовить для него чертеж.
Самый большой ролик ленточного гриндера, который будет фиксироваться на валу электродвигателя, в любом случае необходимо будет сделать из стали, так как титановую болванку такого диаметра найти очень сложно, а дюралюминий может не выдержать значительных нагрузок. Для всего самодельного станка вам потребуется изготовить 4 ролика, размеры которых (диаметр) составляют: приводной ролик - 150 мм, натяжной - 100 мм, два маленьких - 70 мм. Если вы собираетесь сделать мини-станок, то диаметры роликов могут быть и меньше.
…так и в горизонтальном
Когда вы соберете свой самодельный станок с готовыми роликами, очень важно, чтобы они располагались строго по одной линии. В противном случае вы будете постоянно сталкиваться с соскакиванием ленты. Ширина роликов зависит от того, какого размера шлифовальную ленту вы собираетесь использовать на своем оборудовании. Когда вы будете делать чертеж для изготовления роликов, то обязательно учитывайте, что они должны иметь бочкообразную форму, это обеспечит надежное удержание шлифовальной ленты на них в процессе работы. Для того чтобы придать роликам такую форму, с каждого их края делается небольшой скос: 1–2 мм.
Готовые ролики вашего самодельного ленточного гриндера должны иметь гладкую поверхность, об этом необходимо сказать токарю, который будет их изготавливать. Подшипники, на которых они будут вращаться, должны быть только закрытого типа, в противном случае их быстро забьет пыль, образующаяся в процессе работы . Чтобы ваше самодельное оборудование работало долго и без сбоев, необходимо выбирать для него подшипники, обладающие классом не ниже 6-го. Ролики вращаются с высокой частотой, поэтому подшипники для них должны быть очень качественными.
Рабочая лента
У ленточного гриндера всегда можно увидеть пружину, которая необходима для того, чтобы обеспечивать автоматическое натяжение ленты-наждака. Если использовать такую пружину, то менять ленту будет очень удобно, а ее натяжение будет регулироваться автоматически. Следует сразу сказать, что менять ленту даже при обработке одного изделия необходимо будет несколько раз. Обработку любой металлической детали необходимо начинать с лентой с более крупным абразивом, постепенно меняя ее на более мелкую.
Очень важное внимание следует уделить склеиванию ленты. В интернете есть варианты правильной склейки, также можно посмотреть этот процесс на видео. Для ее изготовления необходимо использовать бумагу-наждак на тканевой основе. Шов на ленте делается только встык и его необходимо обязательно усилить, для чего используется полоска плотной ткани, подкладываемая с обратной стороны склеиваемого участка. Для склеивания ленточного наждака необходимо использовать только эластичный клей, и он должен быть очень качественным.
Для качественного и надежного склеивания ленты для ленточного наждака вам понадобится ее правильная подготовка. Склеивать ленту можно при помощи клеевой палочки для термопистолета: такой способ можно наглядно изучить в ролике выше. Для нагрева можно применить обычный технический фен.
При желании, можно сделать свой самодельный шлифовальный станок еще более универсальным, для этого его следует оснастить дополнительным столиком, размещаемым со стороны самого большого шкива. Это позволит вам выполнять обработку деталей на ленточном гриндере, прижимая их к ленте-наждаку со стороны самого большого шкива. Если вы решите сделать такой столик, то необходимо будет предусмотреть возможность изменения направления движения ленточного наждака, который всегда должен перемещаться по направлению к рабочему столу, а не от него.
С более простой конструкцией гриндера можно ознакомиться в видео ниже:
Выбор привода для самодельного станка
Очень важно правильно выбрать электродвигатель для оснащения своего шлифовального и точильного оборудования. Даже если вы собираете мини-станок, то двигатель для него должен иметь мощность 1,2–1,5 кВт. Желательно выбирать двигатель, который работает от электрической сети 220 В, потому что при использовании трехфазного устройства и его подключении через конденсатор, вы потеряете процентов 30 его номинальной мощности. Чтобы ваш точильный и шлифовальный станок был эффективным, необходимо подобрать для него электродвигатель с большим количеством оборотов. По чертежу самодельного ленточного гриндера видно, что электродвигатель для него необходимо выбирать с консольным типом крепления, предусматривающим его фиксацию в передней части корпуса.
Настольный ленточно-шлифовальный станок или, короче – ленточный гриндер (хотя, если уж точно произносить это англоязычное слово – то грайндер) представляет собой приводное устройство, предназначенное для шлифования и доводки плоских поверхностей, снятия слоя ржавчины или краски, а также ликвидации острых кромок и заусенцев со стальных и любых неметаллических деталей. Но цена промышленных моделей, даже отечественного производства, стартует от 16…18 тыс. рублей. Стоит подумать о самодельном гриндере…
Работа и конструкция ленточного гриндера
Принцип работы гриндера несложен. Имеется группа роликов, через которые пропущена шлифовальная лента требуемой зернистости. Если привести во вращение ведущий ролик, насаженный на выходной вал электродвигателя, то автоматически начнут вращаться и остальные. Регулируя относительное расположение ведомых роликов, можно шлифовать поверхности, имеющие дефекты различной глубины. Для компенсации вероятного растяжения ленты (при её длительной эксплуатации) предусматривается механизм натяжения одного из роликов (как правило, того, который в кинематической цепи станка находится где-то между ведущим и ведомым).
В конструкцию ленточного гриндера входит столик, на котором должно закрепляется обрабатываемое изделие. Лучше, если такой столик будет иметь возможность поворачиваться вдоль одной из осей на угол до 90º: тогда возможно шлифование двух взаимно перпендикулярных плоскостей с одной установки детали. В качестве средства безопасности на раме станка есть смысл предусмотреть откидное защитное стекло из прозрачного акрила – тогда нет опасений, что чешуйка сошлифованной краски или окалины попадёт в глаз оператору. Естественно, потребуются органы управления, которые размещаются в станине или на раме станка. Переносные исполнения снабжаются прочной стойкой, на основании которой имеются крепёжные отверстия, при помощи которыхгриндер можно закрепить на верстаке.
Попробуем абстрагироваться от изящества дизайна и цвета, и взглянем на конструкцию трезво. Сразу бросается в глаза визуальная неустойчивость станка: вылет консольно расположенных роликов намного больше, чем опорная поверхность под станиной. Кроме того, отсутствие столика не позволяет обрабатывать сравнительно массивные поверхности, которые длительно держать навесу просто неудобно. Увеличенная длина ленты (и сопутствующие этому механические потери на трение) становится причиной применения в приводе двигателя повышенной мощности, а, следовательно, и энергоёмкости. Узел натяжения изящен и прост в наладке, а в комплекте к станку имеются сменные шлифовальные насадки, позволяющие шлифовать даже внутренние поверхности – но стоит ли за это выкладывать более 100 тыс. руб.?
Выбор ленты для гриндера
Подбор ленточного гриндера целесообразно начать с конца, а именно — определить, какой ширины и высоты поверхности будут обрабатываться шлифованием. После чего сравнить эти потребности с фактическими размерами шлифовальных лент, которые имеются в продаже.
Как известно, бесконечные шлифовальные ленты различаются своей длиной, шириной и степенью зернистости. Размерный ряд шлифовальных лент отечественного и импортного производства, которые предназначены для применения в гриндерах, следующий: длина 610, 915, 1230, 1600, 1830 мм, при ширине 50 и 100 мм. Можно поискать и другие, но при безусловном выполнении следующих требований:
- должна иметь тканевую эластичную основу;
- Выдерживать угловые скорости не ниже 1500 мин -1 ;
- Обладать высокой абразивной стойкостью;
- Допускать относительное удлинение без разрыва материала не менее 10…15%;
- Минимально нагреваться при длительном непрерывном шлифовании.
Необходимо отметить, что для самодельного гриндера лучше подойдут шлифовальные ленты длиной не более 1230 мм. Короткие ленты сильнее изнашиваются, поскольку не успевают остывать при своём холостом движении, а более длинные автоматически увеличивают габариты станка, не давая взамен каких-то видимых преимуществ.
Важны также и показатели механической прочности материала ленты. Категорически не рекомендуется ориентироваться на составные ленты, пусть даже и склеенные двойным скотчем: при работе место стыка растягивается, а натяжение ленты ослабевает. Более того, возможен внезапный разрыв ленты со всеми вытекающими отсюда последствиями. Учитывая быструю скорость движения ленты по поверхностям роликов, удельные усилия шлифования не должны превышать 0.7…0,8 кг/см 2 . Этому соответствуют параметры механической прочности ленты из электрокорунда в пределах 800…900 МПа.
Важно, что перед применением лента должна быть вывешена на цилиндре диаметром от 50…60 мм в течение как минимум 48 часов. Это обеспечит естественное удлинение изделия перед его эксплуатацией.
Гриндер своими руками. Чертежи с размерами
Основное внимание при разработке стоит уделить конструкции роликов, фиксации изделия при шлифовании и выбору мощности электродвигателя. Рассмотрим эти моменты подробнее.
Конструирование роликов
Особо важно правильно изготовить головной, ведущий ролик. Он должен быть достаточно массивным, чтобы, обладая заметным моментом инерции, не сразу разгонять ленту до фактических значений окружной скорости. Учтём, что для привода самодельного ленточного гриндера будет с очевидностью принят стандартный электродвигатель, со скольжением не выше 9%, тогда эта скорость при номинальных 1500 мин -1 будет составлять не более 1380…1400 мин -1 . С другой стороны из стали этот ролик изготавливать также нельзя: при пуске двигатель может сразу не провернуть массивный ролик.
Выход: либо использовать дюралюминий марки не ниже Д16, либо изготовить стальной ролик полым. При этом с увеличением диаметра ролика полость придётся выполнять глубже.
На ролике желательно предусмотреть торцевую канавку, ширина и глубина которой будет соответствовать сечению намеченной к применению бесконечной шлифовальной ленты. Этим исключается возможный сход ленты с одного из роликов, если их оси не будут расположены строго в одной плоскости.
Аналогичные канавки выполняются на ведомом и натяжном ролике. Их можно изготавливать из дюралюминия, и не вытачивать в них полости.
Особое внимание необходимо уделить шероховатости поверхности роликов. Она должна быть в пределах Ra1,25… Ra2,5. При большей шероховатости будет наблюдаться ускоренный износ ленты, при меньшей — возможно её проскальзывание в случае длительного шлифования.
Ролики ленточного гриндера должны обязательно устанавливаться в закрытые подшипниковые узлы на базе подшипников качения: так исключается случайное попадание частиц сошлифованного материала на оси роликов. Основное требование к подшипникам – соответствие его несущей способности фактическому числу оборотов двигателя.
Для крепления роликов на осях можно использовать обычные шплинты, либо выполнять ось в виде пальца с буртом, как это предписывает ГОСТ 9650. Выходной ролик должен иметь шпоночный паз для установки на вал электродвигателя.
Выбор электродвигателя и поворотного стола
В процессе изготовления гриндера своими руками важно верно подобрать привод. В большинстве случаев подойдёт двигатель с числом оборотов 1500…3000 мин -1 , при мощности от 0,75 кВт (можно и больше – до 1…1,5 кВт, однако в этом случае повышенных скоростей шлифования может не выдержать материал бесконечной шлифовальной ленты). Выбор мощности диктуется основной долей работ, которые предстоит выполнять на станке. Например, при преобладании чернового, силового шлифования (съём ржавчины, окалины, зачистка заусенцев) двигатель обычно выбирают помощнее, а номинальное число оборотов, наоборот, может быть уменьшено до 1200 мин -1 . К концу выходного вала двигателя присоединяют ведущий ролик.
Учитывая, что при шлифовке выделяется значительное количество пылевидных отходов, корпус двигателя должен быть закрытым и обдуваемым, поэтому рекомендации использования в качестве привода двигателя от старой стиральной машины не стоит принимать во внимание.
Проектируя самодельный гриндер, есть смысл заложить в конструкцию максимальную технологичность. Этому способствуют два обстоятельства:
- Изготовление поворотного стола;
- Наличие прижимной плоскости, на которую можно опирать шлифуемое изделие.
Первая задача решается так. Столик изготавливается с подвижным кронштейном, который имеет возможность поворота относительно горизонтальной оси на фиксированные углы.
Стол должен выдерживать заметные технологические нагрузки, а потому должен быть не тоньше 15…20 мм (для снижения массы детали целесообразно и здесь использовать дюралюминий).
В качестве прижимной плоскости целесообразно использовать раму станка. Для этого одну из поверхностей – ту, которая будет находиться у предметного столика – надо прошлифовать, и обеспечить ей максимальную жёсткость.
