Основание (рама и шпиндельная коробка) станка
Как отмечалось ранее – данный станок делается на база уже существующего (созданного ранее) сверлильного станка, поэтому, чтобы не дублировать информацию, предлагаем ознакомиться с технологией и процессом в соответствующей статье, там все детально описано. Таким образом, считаем, что рама и шпиндельная коробка уже готовы. Вот их внешний вид.
Основные конструктивные элементы
Основными конструктивными элементами шлифовального станка являются:
- Основание:
- Рама;
- Шпиндельная коробка;
- Шлифовальный стол;
- Дрель (или шуруповерт);
Видео
Видео, по которому делался этот материал:
Виды шипорезных станков
Станок шипорез является разновидностью деревообрабатывающих станков. На рынке встречаются образцы как импортного, так и отечественного производства. Фиксирующие элементы на нем могут обрабатываться для последующего соединения изделий под углом, а также и для их сращивания (применяются фальцы типа «ласточкин хвост»).
Станки для фрезерования шипов по назначению делят на рамные аппараты и ящичные.
При этом рамные агрегаты бывают:
Естественно, производительность двухсторонних шипорезных станков значительно выше, чем их аналогов. Различают несколько видов агрегатов, которые выделяются по длине, при этом они бывают 2, 2,5, и 3 метра.
Режущим инструментом для них являются пилы для торцевания и фрезы (дисковые и концевые) для обработки прямых шипов, проушин на рамах и каркасах разных конструкций из дерева.
Формирование шипов ящичных и типа «ласточкин хвост» делают на специализированных станках, в основном в широкомасштабном и серийном производстве. При этом различают два вида фиксации «ласточкин хвост»: с закругленными и острыми углами.
Первую категорию изготавливают на многошпиндельных шипорезных аппаратах. Такие фигурные выступы обрабатываются одновременно на сопрягаемых поверхностях модульными фрезами. Именно такое соединение дает гарантию долговечности и надежности фиксирующего узла.
При изготовлении наиболее сложных овальных шпеньков (небольших шипов) и с круглой формой применяются автоматические шипорезные станки с числовым программным управлением.
Виды шлифовальных станков
При плотной работе с деревянными деталями и предметами, мастеру нужно знать, какие бывают шлифовальные станки по дереву, чтобы подбирать наиболее оптимальный вариант устройства для себя.
По принципу устройства виды шлифовальных станков по дереву делятся на 3 типа: ленточный (гриндер), дисковый, барабанный.
Есть и другие типы переносных шлифовальных станков. Часто дрели и шуруповерты оснащаются специальными насадками с абразивным напылением.
Устройство и принцип работы в каждом варианте отличается друг от друга. При этом и древесина будет обрабатываться по-разному.
Проще всего создать тарельчатый шлифовальный станок. Но точильно-шлифовальный станок, сделанный своими руками, где в основе лежит ленточная конструкция, будет намного функциональней и востребованный в домашней мастерской, чем любой другой.
Выбор материала
Для того, чтобы получить шлифовальный станок любой конструкции нужна основа (станина) – это корпус, на котором будет устанавливаться конструкция для абразивной детали и выделяться место под установку мотора. Заготовка основы может быть деревянной или металлической. Для самодельного агрегата достаточно таких габаритов станины: 50×18 см с толщиной 2 см.
Лучше всего делать основу из металла. Такая конструкция будет более надежной, использоваться дольше, не будет поддаваться деформациям разного вида. Но в рамках домашнего использования оптимальным вариантом станет и деревянный станок, тем более, если модель будет не стационарной (иногда будет переноситься или транспортироваться).
Кроме материала для изготовления станины, нужны и другие приспособления – мотор, ролики, абразивный элемент.
Габаритные размеры станка
Размещаем таблицу с габаритными размерами шлифовального станка сделанного своими руками:
Параметр | Значение |
Длина | 290 мм |
Высота | 240 мм |
Ширина | 600 мм |
Изготовление дискового шлифовального станка
Изготовить дисковый шлифовальный станок своими руками в домашних условиях проще всего. Обычно формируется корпус, а в качестве основной детали, которая приводит в действие абразивный круг, используется болгарка или дрель. Но может использоваться и асинхронный мотор из старой машинки.
Можно использовать моторы нового поколения, которые соответствуют нужным параметрам, но стоит готовиться к тому, чтобы щетки на нем быстро износятся.
Если же все будет создаваться «с нуля», то следует действовать по такому плану:
- Подготовить приблизительный чертеж для создания дискового шлифовального станка.
- После тщательных измерений и составления чертежей, стоит приступить к работе. Формируется основа из вертикальной и горизонтальных частей, которые должны неподвижно между собой скрепляться, посредством металлических строительных уголков. В вертикальной части вырезается круглое отверстие, куда будет выводиться шкив мотора. «Двигающий элемент» должен также плотно прикрепиться к горизонтальной части основы.
- Следующим этапом станет крепление дискообразной детали к подвижной части мотора. Сделать диск можно из фанеры и присоединить к шкиву мотора с помощью болтов. При этом болты должны полностью совпадать с поверхностью диска.
Останется из полотна абразива вырезать круг нужного диаметра и прикрепить его к дисковой части. Такой станок может работать от сети. При желании можно усложнить конструкцию, продумав кнопочную панель управления.
Изготовление шлифовального станка своими руками
Процесс создания станка мы состоит из создания его конструктивных элементов, а каждый создание каждого элемента мы подробно разберем, разбив на последовательные технологические операции. К каждой операции мы приложим фото, а в конце статьи поместим видео всего процесса создания шлифовального станка своими руками.
Инструменты
В процессе работы Вам понадобится некоторый ручной и электроинструмент, проверим список:
- Инструмент для прямого пиления: Циркулярная пила или распиловочный станок.
- Электролобзик.
- Шуруповерт.
- Дополнительный ручной инструмент: молоток, струбцины, угольник, отвертка, разметочный карандаш и пр.
Как сделать ленточный шлифовальный станок
Гриндер – это ленточный шлифовальный станок универсального применения (шлифовка дерева, металла, углепластика) имеет небольшой размер и функциональную конструкцию, которую легко транспортировать при необходимости.
Изготавливать такие ленточные шлифовальные станки своими руками достаточно просто, работая по такому алгоритму:
- Изначально нужно подготовить чертеж для ленточного наждака своими руками. В нем нужно максимально точно проработать все параметры и указать размеры. При этом стоит учитывать, какие именно функции чаще всего будет выполнять устройство.
- После создания подробного и понятного чертежа, стоит подготовить все необходимые инструменты и материалы для работы: ДСП (металл), винты, болты и гайки, пропиленовые трубы, подшипники и строительный уголок. Важным этапом станет именно выбор подходящего двигателя, который должен иметь мощность не более 1 кВт и работать от сети 220 В. Если мотор не соответствует параметрам, то это существенно может усугубить принцип использования устройства в целом. Самым подходящим вариантом является мотор от старой стиральной машинки.
- Из ДСП или металла, изготавливается основной корпус, который будет своей конструкцией соответствовать заданным на чертеже параметрам. К основанию производится крепление мотора с помощью болтов и гаек, а также крепится строительный уголок. Именно последний элемент будет ограничителем для ленты.
- Далее формируются валики под ленту нужно полипропиленовую трубу с диаметром 20 мм вставить в трубу с диаметром 32 и дополнительно в меньшую основу вставить еще и трубочку из жести для более надежной фиксации. Конструкцию надеть на шлицевую деталь мотора. По такому же принципу, но с использованием подшипников собирается ведомый вал.
- Последним этапом станет крепление абразивной ленты.
Теперь станок для шлифовки дерева можно использовать, включая его в обычную розетку. Если изготавливать корпус из металла, то получится приблизительно такая модель:
Чтобы еще больше упростить принцип изготовления (сделать только корпус) ленточной модели, можно использовать дрель, шуруповерт или болгарку. Чтобы использовать болгарку для шлифовки дерева, не нужно делать каркас, на котором будет крепиться инструмент. А вот дрель должна фиксироваться в корпусе хотя бы из дерева. Такие конструкции будут иметь следующий вид:
Изготовление шлифовальных станков разноплановых конструкций и мощностей в домашних условиях не является сложным. Достаточно построить точный и правильный чертеж, выбрать правильный двигатель и соорудить конструкцию-основу для крепления абразивных элементов.
В результате такое устройство станет просто незаменимым при работе с деревянными деталями. Функциональность таких приборов немного отличается от заводских моделей, но эта характеристика компенсируется эффективностью и простотой дизайна (доступностью) прибора.
Ленточный шлифстанок с регулируемым столом
Необходимые материалы:
- фанера шлифованная;
- фанера ламинированная;
- деревянные бруски;
- резьбовые шпильки;
- крепеж — болты с барашковыми гайками.
Особенность данной конструкции заключается в том, что за основу (в качестве привода) используется шлифовальная машинка.
Это очень удобно, потому что основная часть самодельного шлифстанка уже готова — останется только изготовить станину, стойку и регулируемый столик.
Материалы, фурнитура и крепеж
Для изготовления шлифовального станка на базе дрели Вам потребуется:
- Фанера толщиной 15 мм. Также может быть использована ДСП.
- Крыльчатая гайка – 2 шт.;
- Болт М6 и саморезы.
Меры безопасности во время работы
При работе на станке требуется соблюдать следующие правила техники безопасности:
Необходимость на производстве и в быту
Сегодня в производственных цехах шлифовальные станки используются постоянно. В зависимости от масштабов производства может быть установлен как один станок, так и все его разновидности по сложности и габаритам.
Однако и в быту этому оборудованию всегда есть применение. У одних — в гараже имеется верстачный наждачный станок для обработки металла. У других — в мастерской установлены несколько разных по конструкции шлифовальных машин по дереву. У третьих — во владении стоит универсальный, комбинированный станок.
На рынке представлен довольно широкий ряд всевозможного подобного оборудования от многих производителей. И цены на них достаточно приемлемы. Но это — машины общего назначения. А если человек занимается собственным делом, или у него есть хобби, то нужен станок особой специализации. Здесь цена уже вырастает в несколько раз.
По этой причине или исходя из собственных желаний многие умельцы изготавливают самоделки. В основном для обработки дерева, пластика и металла, реже для резки и шлифовки камня. И, в общем, это правильно. Ведь даже простую заточку кухонных ножей проще и быстрее сделать на станке, чем вручную используя оселок. Благо к созданию своими руками самодельного станка для дерева располагает и его совсем нехитрая конструкция.
Общее назначение и виды станков
Станок предназначается для окончательной обработки деталей и заготовок из разных материалов путём воздействия на них поверхностью с абразивным или алмазным напылением. Станок, его составляющие механизмы и приспособления позволяют соблюдать точность размера и форму, а также обеспечивают создание идеальной поверхности детали или заготовки.
С помощью станка можно обработать плоские детали, поверхности снаружи и внутри, детали различной геометрической формы, шлифовать или полировать резьбу и зубья зубчатых колёс. По своим характеристикам шлифовальные станки делятся на:
- Круглошлифовальные.
- Внутришлифовальные.
- Бесцентрово-шлифовальные.
- Плоскошлифовальные.
- Специальные станки (для шлифовки резьб, зубчатых колес).
Плоскошлифовальный станок
Назначение этого станка открывается в самом его названии — плоскошлифовальный, то есть для шлифовки плоских поверхностей деталей и заготовок. Он может быть дисковым, барабанным (по типу рейсмуса) или ленточным. При этом его рабочая поверхность может располагаться вертикально, горизонтально или регулироваться.
Отдельные конструкции станков делают полностью регулируемыми. Но это индивидуально. Самодельные машины каждый делает под себя, чтобы удобнее было работать. Конструкции с полной регулировкой изготовить сложнее. У них регулируется прижим барабана или ленты, то есть, другими словами, существует возможность фиксированного передвижения рабочей поверхности по вертикальной оси. И подручник имеет механизм движения в двух направлениях, как каретка держателя резцов на токарном станке.
По словесному описанию трудно представить себе, как это выглядит. И тем более трудно понять, как оно работает. Но сегодня у нас есть интернет. Там можно найти ролики, где бывалые мастера делятся своим опытом, подробно объясняют и показывают, как изготовить подобное оборудование.
Подготовка к работе
Подготовка к работе важна, так как именно на данном этапе определяется полный состав требуемого инструмента, механизмов, материалов, фурнитуры и крепежа. Именно на данном этапе нужно убедиться в наличии всего необходимого, чтобы не прерывать и не останавливать работу. Поэтому перед началом, рекомендуем просмотреть материал полностью и убедиться в том, что все есть в наличии.
Пошаговая инструкция по изготовлению
Изначально нужно подготовить чертеж шлифовального станка по дереву своими руками. Без базового эскиза создать полноценно функциональный станок не получится. Чертеж должен быть точным – должны быть указаны все параметры и размеры. Пример такого чертежа:
Предварительно стоит рассчитать мощность мотора, которой будет достаточно для работы. Сделать это можно, используя такую формулу:
P=q×S×(K k)×U:1000×n
Расшифровка обозначений, которые использованы в данной формуле:
q — давление площади детали из дерева на плоскость полотна (N на каждый квадратный сантиметр).
S — участок детали, которая взаимодействует с абразивом, измеряемая в см².
K — показатель рабочей части абразива относительно детали. Здесь учитывается плотность древесных волокон и зернистость абразива. Показатели могут колебаться в пределах 0,2-0,6.
k — коэффициент трения изнаночной части абразива по рабочей поверхности.
U — скорость вращения абразивной ленты (м/с).
n — КПД всей системы.
Если рассчитать все эти показатели и грамотно построить чертеж, то можно получить эффективный и функциональный самодельный шлифовальный станок. Чтобы изготовить шлифовальный станок своими руками, стоит подобрать необходимые инструменты и материалы, определиться с тем, как, и при каких условиях будет использоваться устройство.
Принцип работы
При образовании шпеньков, как правило, применяется процедура пиления и фрезерования. Для получения поверхностей шипового соединения используется соответствующий режущий инструмент.
Внимание! Какой бы формы шипы ни были, первоначальной операцией является торцевание заготовки.
Для наиболее распространенных моделей, применяющих при обработке фрезерование, станки оснащаются четырьмя шпинделями – тремя фрезерными и одним пильным. Загружаться на стол каретки могут одна или несколько заготовок, при этом они выставляются кромкой по линейке, а торцом – по упорной планке.
Шип образуется в результате торцевого фрезерования. Во время выхода режущего инструмента могут появляться сколы на краях, поэтому для их предотвращения на линейке смонтирован подпорный брусок, а также в некоторых станках предусмотрено нанесение клея на обрабатываемую поверхность.
После включения механизма подачи изделие автоматически фиксируется за счет бокового и верхнего гидравлических зажимов. Каретка с заготовкой начинает движение с определенной скоростью по двум направляющим относительно режущих инструментов.
При этом во время хода каретки на конструкции образуется шип нужной конфигурации, затем устройство, дойдя до упора (концевого выключателя), возвращается на исходную позицию. Здесь происходит замена готового изделия на заготовку, и цикл вновь повторяется.
В случае если станок двухсторонний, процесс формирования шипов происходит с двух сторон заготовки.
Процесс шлифования
Шлифованием называется процесс снятия верхнего слоя с поверхности обрабатываемой детали с помощью применения абразивов или алмазной крошки. Они собраны в общую массу на рабочей поверхности и скреплены связующим составом. Они образуют в итоге шлифовальный круг или ленту.
Во время работы абразивной поверхности придаётся круговое движение при помощи электрического двигателя. При соприкосновении поверхности заготовки с абразивом и происходит процесс обработки. Есть расхожее мнение, что шлифование абразивами — это обработка трением. Однако, это неверно.
Каждая абразивная частица имеет острые грани, при касании с материалом (металл, пластик, дерево, камень) работает, как режущий инструмент и снимает стружку, как скажем фреза или сверло. Если учитывать немалую скорость вращения шлифовальных кругов, а также возникновение стружки, как продукта шлифования, необходимо учитывать и возможность травмирования этой самой стружкой.
Самодельный гриндер
Гриндер — это высокоскоростная лентошлифовальная машина или универсальный станок. Рабочие поверхности — диск и лента. Двигатель используется такой же, как и на всех станках. А высокая скорость достигается при использовании шкивов разного диаметра. Шкив большого диаметра монтируется на шпиндель двигателя и является ведущим. Малый шкив — натяжной.
На универсальном станке на шпиндель крепится ещё и диск. Можно установить и дополнительный передающий ролик, опорные крепления которого будут подпружинены. Делается это для быстрой смены абразивной ленты.
От остальных шлифовальных машин гриндер отличается скоростью обработки и универсальностью. Используя сменные ленты для разных материалов, можно быстро обрабатывать поверхности даже высоколегированной стали.
Самодельный шипорезный станок
Сегодня есть все возможности для предпринимательской деятельности, при этом многие занимаются изготовлением мебели, деревянных дверей и окон, где без соединительных шипов при сборке изделия не обойтись. И поскольку шипорезные станки стоят недешево, на первых порах для получения фиксирующих элементов вполне подойдет самодельный агрегат.
Его несложно изготовить своими силами, что сэкономит большие средства во время организации производства. Причем существуют разные варианты для изготовления таких станков, где базовым элементом может служить стационарный двигатель, болгарка, электролобзик и даже электрическая дрель.
Рассмотрим изготовление шипорезного станка своими руками на основе болгарки с расположением дисковой фрезы в горизонтальном положении.
Как и в заводском станке, здесь, кроме двигателя и режущего инструмента, существуют два комплектующих узла:
Станина должна быть прочной и устойчивой, поскольку это базовая часть агрегата, на которой установлены устройство для крепления заготовки и болгарка с фрезой. Эта составляющая часть шипорезного станка может различаться по конструкции и изготавливаться без чертежей. Например, ее можно сделать из металлических уголков, а на них зафиксировать лист ДСП.
Размер столешницы должен соответствовать предполагаемой заготовке. На ней также располагаются струбцины и контрольная линейка.
Направляющие станины должны быть строго перпендикулярны движению столешницы при фрезеровании соединительных элементов. От этого зависит качество соединения шипов и проушин.
Сборка станка
На поверхности стола определяется место выхода вала и делается отверстие чуть большего диаметра. Болгарка фиксируется с помощью хомутов, при этом нужно проследить за тем, чтобы головки болтов были заподлицо с плоскостью столешницы.
В качестве режущего инструмента используются дисковые фрезы. При этом применяется одна фреза для выборки проушины и два режущих диска, если нужно обработать шип. Соответственно, расстояние между фрезами равно ширине паза.
Важно! В случае использования двух дисковых фрез посадка на болгарке должна быть через переходник со шпоночными пазами.
При такой сборке процесс фрезерования проушины или шипа происходит за счет движения заготовки. Для этого она крепится струбцинами к столешнице и затем вручную двигается по направляющим станины к вращающейся фрезе. При этом размеры шипа и проушины достигаются за счет упоров и толщины шайбы между дисками.
https://www.youtube.com/watch?v=0YI7Q2Dot3E
Применение такого самодельного шипорезного агрегата дает возможность получать соразмерные шипы и проушины, что значительно повышает производительность труда.
Технические характеристики
Функции оператора при работе на автоматическом станке сводятся к загрузке и переворачиванию заготовок, запуску либо остановке цикла. Важными показателями шипорезных агрегатов являются:
- наибольший размер шпенька;
- наименьшая толщина;
- высота паза;
- ширина;
- максимальный размер заготовки;
- обороты шпинделя;
- мощность двигателя.
Кроме характеристики для классификации станка, указываются параметры режущего инструмента: диаметр пилы, вид и размер фрезы.
Часто на больших поточных линиях такое оборудование устанавливается к потолку. Станки дополнительно фиксируются прижимными устройствами, где заготовки обрабатываются подрезными пилами с последующим формированием шипов на фрезерных суппортах.
Подача регулируется плавно за счет вариатора. Для создания качественной поверхности сопрягаемых элементов скорость шпинделя должна быть около 700 об/мин.
Чертежи заготовок шлифовального станка
Приводим чертежи деталей , которые используются для изготовления станка.
Шлифовальный ленточный станок из электродрели
Необходимые материалы:
- деревянные перила;
- фанера;
- резьбовая шпилька;
- листовой металл;
- подшипники;
- метизы — болты, гайки, шайбы;
- строительный уголок;
- деревянные бруски.
В качестве привода в данном случае будем использовать электродрель. Причем аккумуляторная дрель не подойдет — нужна именно сетевая, со шнуром.
Шлифовальный станок из болгарки
Необходимые материалы:
- листовой металл;
- деревянный брусок;
- стальной уголок;
- подшипники;
- болты с гайками;
- пружина.
Основой для изготовления данного шлифстанка послужит болгарка. Все остальные элементы конструкции изготовим из толстого металла и уголка. Но давайте обо всем по порядку.
Шаг первый: изготовление приводного ролика.
Берем деревянный брусок подходящий по размеру, и округляем его на токарном станке. Либо можно использовать уже готовый кругляк из дерева. Отрезаем от него нужным нам кусочек.
Высверливаем по центру заготовки посадочное место под гайку, и запрессовываем ее в отверстие с помощью слесарных тисов или киянкой.
Устанавливаем изготовленный ролик на болгарку, и придаем ему форму бочонка, убирая все лишнее об наждачную бумагу крупной зернистости, закрепленную на доске. Либо можно обработать заготовку на точильном станке.
Шаг второй: изготовление стойки и основания.
Из листового металла вырезаем заготовку требуемой длины и формы. Высверливаем в стойке одно отверстие, и несколько крепежных отверстий, чтобы можно было ее прикрепить к корпусу редуктора УШМ.
Далее изготавливаем основание станины. Для этого нам потребуется два уголка. Отрезаем заготовки подходящей длины, и сверлим в них крепежные отверстия. После этого крепим стойку между уголками, как показано на фото ниже.
Шаг третий: изготовление механизма натяжения шлифовальной ленты.
На следующем этапе приступаем к изготовлению блока натяжения, который состоит из подвижной крепежной пластины и ведомого ролика.
Отрезаем пластину нужной формы и длины. Крепим ее к верхней части стойки. После этого в просверленные отверстия вкручиваем болт с подшипниками (ведомый ролик).
Шаг четвертый: окончательная сборка шлифовального станка.
Крепим к болгарке стойку, после чего на вал редуктора УШМ накручиваем приводной ролик. Между подвижной частью блока натяжения и стойкой устанавливаем возвратную пружину.
Последний этап — изготовление опорной пластины для шлифленты и рабочего столика для удобной работы с заготовками. Красим эти детали, затем крепим к станине. Стойку также надо будет покрасить.
Устанавливаем шлифовальную ленту, после чего можно приступать к работе. Самоделка готова.
Пошаговый процесс изготовления самодельного шлифовального станка можно увидеть в видеоролике ниже.
Шлифовальный стол
Шлифовальный стол имеет перевернутую П-образную конструкцию и довольно прост в изготовлении. Необходимо напилить следующие заготовки:
Деталь | Ширина х Длина х (Высота) | Материал |
Боковая стенка | 120 х 120 | Фанера 10 мм |
Нижняя часть | 120 х80 | Фанера 10 мм |
Элементы жесткости | 120 х 25 х 20 | Массив |
Направляющая | 200 х 30х 40 | Массив |
Столешница | 200 х 200 | Фанера 10 мм |
Теперь начинаем сборку.
Далее крепим к элементам жесткости столешницу с помощью саморезов.
Теперь пришло время установить направляющую. Она является силовым элементом, поэтому место ее соединения нужно промазать клеем и дополнительно прижать саморезами.
Должна получится вот такая конструкция.
Затем необходимо установить этот стол на основание с помощью прижимных элементов (проще говоря, дощечка с болтом по центру).
Устанавливаем их снизу основания, болтами наверх. Устанавливаем шлифовальный стол на основание (направляющей вниз) и фиксируем гайками.
Шлифовальный станок готов.