КрасСтройка

Гриндер (шлифовальный станок) ленточный и дисковый, схемы, изготовление, компоненты

05.03.2018Общие вопросы

Видео: ленточный гриндер собственными руками из хлама

Или еще вариант, как выполнить гриндер попрочнее и повыносливее из металлического лома:

Видео: гриндер из металлического лома

Диск или лента? И привод

Разновидностей шлифовальных станков в промышленности применяется едва ли не более, чем токарных. Именитый всем умельцам наждак – мотор с парой абразивных кругов (или одним кругом) – это тоже гриндер. Для себя дома есть смысл делать или дисковый торцевой (тарелочный), или ленточный гриндер. В первом абразивный материал нанесён на крутящийся жесткий диск; в другом – на эластичную ленту, обегающую систему шкивов и роликов. Дисковый более подойдёт для шлифования примитивных деталей из дерева и грубой или средней чистоты – металлических. На ленточном гриндере возможно делать также точную и чистую доводку профилированных деталей криволинейной формы, в т.ч. больших, см. дальше.

Дисковый гриндер весьма просто выходит из того самого наждака или подходящего по мощности мотора, см. ниже. Необходимо выбрать переходник с вала электрического двигателя под хвостовик тарельчатого круга для шлмфовки на основе из металла. Или под зажимной патрон, тогда на том же двигателе можно будет построить мини токарный станок, см. рис.:

«Тарелка» подойдёт износившаяся: на обрез ее борта приклеивают диск из тонкого (4-6 мм) волокнистого пластика, а на него – абразивный материал. Как выполнить торцевой гриндер собственными руками, см. отпечаток. ролик.

Видео: рукодельный торцевой гриндер

Разница между дисковым и ленточным гриндером не только в возможностях применения. Если взять традиционные домашние поделки, то для дискового гриндера хватит мощности привода в 250-300 Вт на валу. Для очень маленьких деталей из дерева – и 150-170 Вт. Это мотор от старой машины для стирки, прямая (простая) дрель или шуруповерт. А вот для ленточного гриндера потребуется движок от 450-500 Вт: трехфазный с батареями пусковых и рабочих конденсаторов. Если планируется обрабатывать крупногабарит, то мощность мотора – от 1-1,2 кВт. Причем батареи конденсаторов для того и прочего обходятся не очень много доступнее самого движка.

Примечание: привод мощностью 100-200 Вт задействует ленточный мини-гриндер (см. дальше) для точной правки ножей, шлифовки/полировки драгоценностей и т.п.

Дрель или шуруповерт как привод гриндера удобные и тем, что дают возможность быстро менять скорость движения абразивного материала (см. дальше) штатным регулятором скорости вращения. Необходимо лишь, самое первое, сделать для дрели держатель, жестко фиксирующий инструмент. Второе, упругую переходную муфту с дрели на хвостовик диска, т.к. достигнуть их точной центровки без особенного оборудования тяжело, а биение сведет на нет точность обработки и способна повредить инструмент-привод.

Чертежи держателя дрели для применения ее как привода домашнего металлорежущего станка даны слева на рис.:

Потому как ударные и нерегулярные знакопеременные нагрузки на привод в гриндере на много ниже, чем, скажем, в станке для токарных работ, держатель дрели для него можно сделать из твёрдого дерева, фанеры, Дсп, МДФ, с правой стороны на рис. Диаметр крепежного (большого) отверстия – по шейке дрели. Дрель очень лучше всего применять без ударного механизма и со стальной обечайкой на шейке (под установку передней рукояти).

Муфта

Для переходной муфты потребуется отрезок прута сделанного из стали (не обязательно точеный) того же диаметра, что и хвостовик приводного вала гриндера, и отрезок армированного ПВХ шланга (садового поливного) с просветом таким, чтобы туго натягивался на прут и хвостовик. Длина «свободного» шланга (между торцами прута и хвостовика в нем) – 3-5 см. Длина выступающей части прута обязана быть достаточна для хорошего зажима в патроне дрели. После сборки муфты на месте шланг на хвостовике и пруте туго затягивается хомутами; можно проволочными. Данная муфта полноценно парирует расцентровку привода и ведомого вала до 1-1,5 мм.

Лента все же лучше

Ленточный гриндер дает возможность делать все то же, что и дисковый, и многое иное. Благодаря этому дальше мы сконцентрируемся на том, как собственными руками сделать именно ленточный шлифовальный станок. Любители, смотря на промышленные образцы, делают гриндеры порой очень необычные, см. рис.:

И это оправдано: конструкция и кинематика ленточного гриндера очень пластичны, что дает возможность успешно применять подручные материалы и устаревший металлохлам. Необходимо лишь исполнять 3 принципа:

1. Не нужно делать так, как на втором слева фото рис.: лента абразивной стороной должна касаться только отделываемой детали. Иначе абразивный материал съест и обводные ролики, и себя. Точность и чистота обработки в течение одной рабочей операции окажутся непредсказуемыми;
2. Конструкция станка должна гарантировать одинаковое натяжение ленты это не зависит от характера производимой операции;
3. Скорость движения ленты должна отвечать характеру производимой операции.

Кинематика и конструкция

Как сказано выше, конструкций гриндеров существует очень много. Соображая, из чего бы и как построить гриндер себе, хорошо ориентироваться на промышленные образцы, предназначающиеся полноценно механизированной для точной и чистой шлифовки больших профилированных деталей: раз «шкурит» как нужно лопасть пропеллера самолета или ветродвигателя, то и с любой иной работой управится.

Кинематические схемы гриндеров установленного назначения даны на рис.:

Поз. А – очень сложная и абсолютная, с тремя коромыслами. Если длина коромысла натяжного ролика прим. в несколько раз меньше, чем рабочего, то, регулируя натяжение пружин, можно достигнуть одинакового натяжения ленты при ходе рабочего коромысла на 20-30 градусов вниз и вверх. Уклоном обводного коромысла, самое первое, станок перенастраивается под ленты различной длины. Второе, аналогичным образом можно быстро менять натяжение ленты для самых разнообразных операций. Рабочей ветвью ленты может быть любая, помимо сбегающей с ведущего шкива до натяжного ролика, т.е. гриндер с 3-мя коромыслами вместе с тем и горизонтальный, и вертикальный.

Схема с соосно качающимся коромыслом (поз. 2) легче, доступнее и по точности обработки ни в чем не уступает предыдущей, если длина коромысла между осями – не меньше 3-х поперечников отделываемой детали. Чтобы на сбить профиль шлифовкой, ход коромысла ограничивают упорами в границах 10 градусов вверх-вниз. Прижим ленты к детали очень часто гравитационный, под весом коромысла с обводным шкивом. Натяжение ленты возможно в определенных пределах быстро менять, подтянув коромысло вверх слабой регулируемой пружиной, частично компенсирующей его тяжесть. Гриндер этой схемы будет работать как шлифовальный для небольших деталей с придвижного столика. В данном случае коромысло жестко крепится в горизонтальном положении, а поверхностью для работы ленты будет обегающая обводной шкив. По схеме с соосным коромыслом выполнен, напр., очень распространенный гриндер BTS50. Недостатки схемы, самое первое, технологически трудный соосный с ведущим валом шарнир коромысла. Второе, надобность в эластичной ленте: если сделать обводной шкив скользящим подпружиненным, точность обработки падает. Данный недостаток во время обработки небольших деталей полноценно устраняется добавочным натяжным роликом, см. дальше.

Схема с одним несоосным коромыслом в промышленности применяется нечасто, т.к. как правило не дает возможность добиться одинакового натяжения ленты. Однако даёт точность, вполне достаточную дома и дает возможность соорудить очень хороший примитивной гриндер.

Что на что годится

Сейчас посмотрим, что может быть «выжать» из той либо другой схемы с точки зрения мастера-любителя. А после попытаемся разобраться, как бы самому сделать ленту для гриндера и обойтись без заказных точеных деталей.

3 коромысла

Грамотные любители собственные гриндеры возводят как раз по схеме с 3-мя коромыслами, слева на рис. ниже. Лопасти пропеллеров зашлифовывают абсолютно не все, однако в данном варианте действует другое положительное качество этой схемы: если гриндер применяется как вертикальный, то рабочая ветвь ленты – упругая. Это дает возможность умелому мастеру, допустим, наводить кромки для резки и лезвия практически с микронной точностью.

В промышленных гриндерах для пользования в доме схема с 3-мя коромыслами используется также широко (в самом центре) по той же причине. Повторение их собственными руками во многих случаях вполне реально. Напр., чертежи распространенного за границей гриндера KMG можно скачать по ссылке.

Размеры, правда, дюймовые — машинка американская. Для привода во всяком случае возможно применять угловую дрель-болгарку (с правой стороны на рис., вполне подходит по мощности) с самодельным шкивом и роликами, см. дальше.

Примечание: если будете делать стационарный привод, попытайтесь приобрести асинхронный мотор на 2-3 скорости от негодной стиралки с горизонтальным бачком. Его преимущество – маленькие обороты. Это помогает сделать ведущий шкив крупного диаметра и благодаря этому убрать проскальзывание ленты. Проскок ленты в работе – наверняка испортившаяся деталь. Большое количество стиралок с 2-3 скоростными асинхронными моторами на 220 В – испанские. Мощности на валу – 600-1000 Вт. Если набредете на подобную, не забывайте и о штатной фазосдвигающей конденсаторной батарее.

Соосное коромысло

В чистом виде гриндеры с соосным коромыслом любители не делают. Соосный шарнир штука непростая, эластичную ленту самому не сделать, а покупная стоит дорого. Гриндеры с соосным коромыслом дома применяют очень часто в варианте для очень маленьких точных работ со столика, т.е. с жестко закрепленным горизонтальным коромыслом. Но тогда и потребность в коромысле как таковом отпадает.

Примером может послужить мини гриндер, чертежи которого даны на рис.:

Его специфики, самое первое, накладная постель для ленты (поз. 7), что существенно делает шире возможности применения. Напр., железка рубанка правится на этом гриндере с угловым упором практически сама по себе. В этом случае гриндер работает, если можно так выразиться, как самодвижущийся оселок (наждачный брусок). Удалив постель, получаем гриндер с упругой лентой для точной шлифовки/полировки округлых небольших деталей. Второе, натяжной вал (поз. 12). Зажав его с пазу гайками, получаем относительно фиксированное натяжение ленты для работы с постелью. А отпустив гайки, переводим гриндер в режим гравитационного натяжения ленты для тонких работ. Привод – не обязательно через шкив (поз. 11). Можно завинтить прямо за хвостовик ведущего вала (поз. 16) от дрели через переходную муфту, см. выше.

Специальный инструментальный гриндер (напр., для наведения и правки токарных резцов) вообще теряет всякое подобие исходной схеме. Мотор для него берут высокооборотный (мощности 200-300 Вт хватит). Ведущий шкив, исходя из этого, небольшого диаметра. Обводной шкив, наоборот, делают намного больше и тяжелее, для инерции. Вместе все это дает возможность сделать меньше биения ленты. Натяжной ролик с такой же целью, плюс для большей равномерности натяжения ленты, отводят дальше и подпружинивают длинной не очень крепкой пружиной. Как выполнить гриндер для обработки резцов, см. в ролике ниже.

Видео: гриндер для производства резцов