Станок для наждачной бумаги

Шлифовальный станок – это специализированное оборудование, предназначенное для абразивной обработки поверхности материалов. Он применяется для доводки заготовок с плоской, цилиндрической или конусной формой. С его помощью убирается избыточная шероховатость деталей или доводится более точная форма, которую не удалось задать на предыдущих этапах производства. Станки оснащаются шлифовальными материалами, в качестве которых могут выступать абразивные и войлочные круги, а также наждачная бумага.

Как работает шлифовальный станок

Вне зависимости от устройства станка его работа осуществляется в результате вращения на высокой скорости расходного абразивного материала. При прижатии к нему поверхности заготовки осуществляется стирание последней. Оборудование снимает тонкий слой материала, поэтому в случае необходимости обработки больших объемов требуется затрачивать довольно много времени. Такие установки могут работать практически с любыми материалами. Обычно их применяют для шлифовки металла, дерева, пластмассы и полировки стекла. Гранение драгоценных металлов также осуществляется с помощью данного оборудования.

Глубина шлифовки зависит от жесткости материала заготовки, а также применяемого абразива. Чем он крупнее, тем толще слой снимается за один проход. При этом крупнозернистый абразив делает грубую обработку с царапинами. Чем меньше зернистость абразива, тем более гладкой будет обрабатываемая деталь. Чтобы в дальнейшем придать ей глянцевый блеск используются войлочные круги, с нанесенными на их поверхность специализированными пастами.

Если рассматривать наиболее распространенные направления применения данного оборудования, то можно отметить, что оно используется для следующих целей:

• Обдирка черновых заготовок.
• Снижения шероховатости поверхностей.
• Доводки формы деталей под нужный размер.
• Финишной полировки изделий.
• Заточки режущих и колющих инструментов.

Разновидности шлифовальных станков

Шлифовальный станок является распространенным оборудованием, которое широко используется в различных производственных и ремонтных областях. Без них не обходится даже заточка инструмента, такого как ножи, стамески, сверла, топоры и пр. Было разработано много разновидностей станков, адаптированных под определенные цели применения. В связи с этим можно подобрать идеальную установку, с которой будет действительно удобно выполнять ту или иную задачу.

Точильно-шлифовальные станки

Подобное оборудование часто называют точилом. Такой наждак бывает напольным и настольным. Его конструкция состоит из обычного асинхронного электродвигателя, установленного на подставке. С двух сторон на вал мотора насаживаются абразивные круги. Один применяется для заточки, а второй для шлифовки. Важной частью данного оборудования является защитный кожух, который предотвращает подъем искр вверх. Благодаря этому предотвращается травмирование глаз работника. Такие установки являются самыми доступными, поэтому встречаются в мастерских и гаражах практически любого, кто любит мастерить своими руками.

Калибровочные

Подобное оборудование относится к более высокому ценовому сегменту. Оно предназначено для подгонки древесины под требуемые параметры. В частности, конструкция установки рассчитана для работы со столярными щитами. Склеенный из брусков или досок щит пропускается через такой станок, что позволяет выровнять выступающие поверхности, а также убрать вмятины от струбцин, если они образовались. По конструкции такой станок похож на рейсмус, но он обеспечивает более гладкую обработку, поскольку шлифовка проводится благодаря наждачной ленте, а не грубым ножам.

В сердце такой конструкции имеются один или несколько шлифовальных валов, которыми поддерживается прокручивание широкоформатной наждачной бумаги. Данное оборудование применяется для чистовой отделки щитов, которые в дальнейшем будут применяться для создания мебели. Использование калибровочного станка для других целей нецелесообразно, в связи с высокой себестоимостью его расходных материалов. Такие установки отличаются между собой по ширине захвата щитов. Стоит отметить, что чем выше данный показатель, тем дороже расходные материалы для приведения доведения к рабочей готовности.

Ленточные

Шлифовальный станок ленточного типа обычно используется для финишной отделки. Также с его помощью осуществляется довольно качественная заточка инструментов. Такое оборудование обычно используется для обработки древесины, в частности мебельном производстве. Для обеспечения работы таких установок используется абразивная лента разной ширины. Она натягивается между несколькими валами с мягкой поверхностью, один из которых с помощью шестеренчатого механизма или напрямую подключается к электродвигателю.

Подобные установки применяются для окончательной обработки заготовок, устранения на их поверхности заусениц, мелких неровностей и других дефектов. Ленточные станки совместимы с любыми материалами. Стоит отметить, что подобное оборудование отличается высокой производительностью в сравнении с точильными станками. Это обусловлено большой площадью абразивного материала. В результате при снятии материала заготовки меньше осуществляется заполнение пространства между камушками абразивного материала, поэтому слои детали стираются быстрей.

Ленточный шлифовальный станок может использоваться только для шлифовки и непригоден для полировки, поскольку он может оснащаться только наждачной бумагой крупной и средней зернистости. Такое оборудование часто используется для вывода спусков на ножах и реставрации поврежденной режущей кромки. На ленточных станках эта делать намного проще, чем используя установки на абразивных кругах.

Круглошлифовальный

По своей конструкции напоминает токарный станок. Они применяются для обработки поверхностей конусных или цилиндрических деталей. Это узкоспециализированное оборудование, которое используется на производстве. Его редко можно встретить в мастерских, а тем более в домашних условиях. Это действительно крупное оборудование, позволяющее закрепить деталь в форме вала, который в дальнейшем вращается, в то время как регулируемая часть устройства с абразивным материалом осуществляет шлифовку.

Такие установки позволяют работать только с цилиндрическими или фасонными заготовками, поэтому не нашли своего распространение в подавляющем большинстве областей промышленности. Это оборудование можно с легкостью заменить токарным станком. При этом нужно отметить, что все же узкоспециализированные круглошлифовальные станки являются более производительными и удобными, поэтому незаменимы для крупного производства, где важна высокая скорость обработки.

Плоскошлифовальный

Применяется для обработки заготовок, которые имеют плоскую поверхность. Особенность такого оборудования заключается в технологии фиксации обрабатываемых деталей. Они закрепляются не с помощью патрона, а благодаря электромагниту. Он притягивает деталь к рабочей поверхности установки, равномерно прижимая ее к абразиву, что минимизирует возможность перекоса, случающегося если удержание проводится вручную.

Внутришлифовальные

Шлифовальный станок внутреннего типа применяется для придания гладкости внутренним поверхностям заготовок, сделанным из металла. При этом сама деталь фиксируется неподвижно, обработка осуществляется регулируемым шпинделем, который вращается, создавая возвратно-поступательное движение. Такое оборудование может оснащаться одним, двумя или тремя шпинделями. Это узкоспециализированные станки, используемые на больших производствах. При работе таким оборудованием возникают проблемы с удалением стружки. В том случае если установка предназначена для обработки стальных поверхностей, она оснащается магнитом, который собирает стружку, предотвращая забивание абразивной поверхности шпинделя.

Критерии выбора станков

Определившись с тем, какого типа должен быть шлифовальный станок, следует перейти к подбору подходящей модели. Важными критериями выбора, на которые необходимо обращать внимание в первую очередь, являются:

• Мощность двигателя.
• Максимально возможная толщина обработки деталей.
• Диапазон точной настройки угла обработки заготовок.
• Внешние габариты.
• Максимально допустимый размер заготовок.

Что касается мощности привода, то чем она выше, тем лучше. При этом нужно учитывать, что избыточная мощность сопровождается неоправданными энергетическими затратами. При частой работе такого оборудования будут образовываться большие счета за потребленное электричество. Что касается максимально возможной толщины обработки заготовок, а также их допустимого размера, то это в первую очередь актуально для тех станков, в которых выставляется зазор. Это калибровочное оборудование и другие подобные системы. В том же случае, если речь идет о точильно-шлифовальном и большинстве ленточных станков, то это неважно, так же как и настройка угла обработки заготовок.

Важным критерием выбора являются внешние габариты. Шлифовальный станок может весить порядка нескольких тонн, поэтому профессиональные станки, которые предназначены для использования на производстве не подойдут для маленькой мастерской или установки в гараже. Для домашнего пользования производители выпускают массу точильно-шлифовального и ленточного оборудования компактных размеров, в которых используются недорогие расходные материалы. Подобные установки имеют достаточный функционал для выполнения бытовых задач.

Ленточный шлифовальный станок (гриндер) своими руками задумывался для такой задачи как финишная шлифовка, полировка деталей из разных материалов. С его помощью можно обрабатывать, полировать, шлифовать поверхности из дерева, и к другим различным покрытиям. Это устройство, в основном, используются при производстве мебели, а также в кузнечных мастерских.

Такой станок будет полезен и в домашней мастерской, однако модели заводского производства, как правило, достаточно дороги для обычного любителя слесарного дела. Значительно более выгодное и реалистичное решение – это изготовление шлифовального станка своими руками. Он собирается из электродвигателя 550 Вт, 2400 об/мин, с лентой 15 м/с, что является очень неплохим результатом. В основе станка используется рама из швеллера 120 мм, также применяются стандартные колеса шириной 30 мм. Для изготовления подпружиненной штанги-держателя берется профильная труба с квадратным сечением. Пружиной натягивается шлифовальная лента.

Список используемых материалов:
• электрический двигатель 550 Вт, 2400 об/мин;
• швеллер 120 мм;
• колесо, ширина 30 мм – 2 шт.;
• подшипник;
• шлифовальная лента.

Список инструментов:
• сварочный аппарат;
• болгарка;
• гаечные ключи;
• отвертка.

Пошаговое описание работ по изготовлению гриндера (шлифовального станка)

Чертежи, схемы, прототипы, которые взятые за основу.

Растачиваем фланец на электрическому двигателю, используя токарный станок.

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

Области применения станка

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

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

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

Конструктивные особенности станка

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

Рекомендации по направлению вращения ленты станка

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

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

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

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

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

Принцип работы

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

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

Еще одна вариация станка — вид со стороны рабочей поверхности ленты

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

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

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

Как сделать ленточно-шлифовальный станок

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

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

Еще один вариант исполнения станины

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

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

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

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

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

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

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

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

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