Шлифовка древесины является обязательной процедурой, предшествующей финишной отделке. Для выполнения работы используются специальные станки, действующие на разном принципе и шлифующие материал в разном направлении. Однако, цена таких устройств довольно велика. Для домашнего мастера не всегда целесообразно приобретать оборудование, которое будет использоваться от случая к случаю. Правильнее изготовить шлифовальный станок по дереву своими руками, что обойдется значительно дешевле и позволит получить вполне эффективное устройство.
Виды шлифовальных станков
Шлифовальные станки по дереву подразделяются на следующие виды:
- особенности конструкции;
- характеру решаемых задач;
- точности обработки;
- допустимые геометрические размеры обрабатываемых деталей;
- мощности установленных двигателей;
- рейтингу производителей;
- стоимости с комплектом прилагаемого оборудования.
Современные производители представляют три вида конструктивного исполнения таких станков: дисковые, ленточные, цилиндровые. Каждый их этих видов имеет свои узко специфические подвиды. Например, ленточные шлифовальные станки выпускаются в следующем исполнении:
- узколенточные (позволяют производить шлифовку деревянных конструкций имеющих сложную геометрическую форму);
- агрегаты оснащённые неподвижным столом (способны обрабатывать только деревянные заготовки, имеющие плоские поверхности прямоугольной формы);
- станки, оборудованные свободно движущимся столом (на них происходит шлифование крупногабаритных деревянных конструкций – дверей, щитов, дверных откосов).
Ленточный шлифовальный станок
Характер решаемых задач определяет классы данного оборудования. Основными классами (иногда их называют моделями) считатся:
- станки ленточно-шлифовального типа;
- вибрационные инструменты, например дельта шлифовальные машины;
- шлифовальные станки тарельчатого типа (орбитальные и эксцентриковые);
- специализированные угловые шлифовальные аппараты;
- шлифовальные системы комбинированного типа.
Несмотря на такое многообразие готового заводского инструментария, домашние мастера для проведения не сложных шлифовальных операций предпочитают разработать и собрать шлифовальный станок по дереву своими руками.
Монтаж
Двигатель надежно закрепляется на статично установленном основании. Крутящая ось продевается сквозь предварительно подготовленное отверстие в стенке корпуса. Шлифовальный барабан устанавливается в верхней части и опирается на подшипники в обоймах, что закрепляются на боковых стенках конструкции.
На оси барабана и движка крепятся шкивы. Натягивается ремень привода. Подсоединяются проводка и переключатели. По бокам корпуса вкручиваются прижимные болты, а в нижней его части — регулировочные.
Чтобы придать конструкции завершенный и привлекательный вид, можно обработать поверхности краской. Естественно, приниматься за такую работу необходимо перед сборкой и монтажом агрегата. Для повышения безопасности при эксплуатации устройства, конструкцию можно дополнить защитным кожухом, размещенным над барабаном.
Принцип работы
В основу работы шлифовального станка ленточного типа заложен принцип встречного движения абразивной ленты, находящейся на двух вращающихся барабанах, и обрабатываемой деревянной детали. Оба барабана расположены на определённом удалении от поверхности рабочего стола. Чтобы обеспечить требуемое качество шлифования необходимо правильно учитывать следующие параметры:
- размер (номер) абразива нанесённого на ленту;
- силу натяжения ленты на вращающихся барабанах;
- скорость её движения;
- силу нажима на движущуюся деревянную деталь.
Работа за ленточным шлифовальным станком
Неправильный выбор этих параметров значительно ухудшает качество шлифования. Например, при недостаточном усилии нажима на заготовку или слишком большой скорости вращения ведущего барабана, некоторые места на заготовке останутся не обработанными, то есть будут не отшлифованы. Наоборот, при избыточной силе давления ленты на поверхность и недостаточной скорости движения ленты, возможны появления прожогов и изменения цвета древесины. Поэтому собирая шлифовальный станок своими руками необходимо предусмотреть возможность регулировки этих параметров.
Достоинства и недостатки
К достоинствам шлифовальных станков следует отнести:
- Качество и скорость обработки.
- Высокая производительность.
- Возможность получить поверхность нужной шероховатости.
- Способность обработки не только самой древесины, но и предварительной шлифовки финишного слоя.
Недостатками являются:
- Выделение большого количества пыли, требующей организации системы пылеудаления.
- Большие количества расходников (абразива) нескольких типоразмеров.
- Сложность в изготовлении и обслуживании (особенно это относится к ленточным установкам).
Учитывая имеющиеся недостатки, перед началом сборки надо определиться, насколько станок необходим. Если он будет использоваться только изредка, тратить время на изготовление нецелесообразно — можно обойтись ручным инструментом.
Области применения станка
Каждый из производимых станков выполняет заранее заданный перечень технологических операций.
Система барабанного типа производит высококачественное шлифование плоских древесных заготовок. Допускается обработка древесностружечной плиты, OSB или МДФ в том числе покрытые шпоном.
Применение барабанного шлифовального станка
Обработка крупногабаритных, длинных, нестандартных деревянных изделий из древесины (например, погонажных конструкций) производится на профильно – шлифовальном оборудовании. Готовые заготовки подаются к шлифовальному узлу посредством транспортирной цепи.
Для шлифования поверхности деревянных изделий, имеющих сложную геометрическую форму (декоративные рамы, художественные изделия) применяют ленточно — шлифовальные станки оснащённые свободно перемещающимся столом.
Шлифовальный станок своими руками
Желание самостоятельно изготавливать деревянные конструкции всегда сталкивается с необходимостью оборудовать свою мастерскую распилочными и шлифовальными станками. Их в широком ассортименте выпускают современные производители. Такие станки обладают хорошими характеристиками и высокой надёжностью. Самым главным и достаточно существенным недостатком является их высокая стоимость.
Поэтому многие мастера стараются собрать себе шлифовальный станок из имеющихся комплектующих. Наиболее опытные стараются не ограничиваться станком, способным выполнять только одну функцию, сразу стараются собрать универсальный станок, способный выполнять несколько функций: резка деревянных заготовок, шлифование с последующей полировкой, снятие старых покрытий и подготовка поверхностей под обновление.
Самодельный шлифовальный станок
Это возможно, потому что основу любого самодельного станка составляет станина, на которой закреплены: двигатель, ведущий и ведомый барабаны, набор дополнительного оборудований (рила, фреза, шлифовальные круги и так далее).
Что необходимо?
Итак, перед тем, как приступать к изготовлению ленточной шлифмашины из болгарки, необходимо подготовить все составляющие материалы и инструменты. Для этого понадобятся:
- сама болгарка, которая является основой будущего аппарата;
- болты и гайки;
- листовая сталь;
- пружины;
- трубки квадратной формы.
Среди инструментов будут необходимы:
- тиски, на которых будет осуществляться большая часть операций по изготовлению шлифмашины;
- дрель;
- молоток;
- сварка;
- набор гаечных ключей;
- рулетка.
Расчёт мощности шлифовального станка
Прежде чем приступить к сборке станке требуется обязательно произвести расчёт его мощности. Чтобы правильно произвести такую оценку необходимо определить следующие параметры:
- мощность, потребляемая электродвигателем;
- скорость вращения выбранного двигателя;
- площадь соприкосновения всей поверхности детали с движущейся абразивной лентой;
- коэффициент шлифования;
- коэффициент трения обратной стороны используемой ленты с поверхностью барабанаов.
На основании данных об этих параметрах можно определить мощность будущего агрегата.
Гриндер и точило: краткое сравнение
Ленточный гриндер и точило являются аналоговыми устройствами, так как выполняют практически одинаковые функции. Но, есть и отличия по качеству обработки и устройству. Гриндер обладает несколькими преимуществами, которыми не может похвастаться обычный точильный станок. Это:
- точная геометрия обработки;
- элементарная замена абразивной ленты;
- универсальность использования.
Обратите внимание, что за счет наличия вала и роликов лента становится в идеально ровном положении. Это дает возможность более точно расположить заготовку для обработки. В результате зачистки деталей не появляются дефекты, закусы и заусеницы (такое часто происходит при обработке металлических деталей точильным кругом).
Лента для гриндера изготавливается на основе крепкой наждачной бумаги. Для ленточных гриндеров продается множество вариантов лент с разной абразивностью. Имея в хозяйстве их целый набор, можно выполнять работу разной сложности.
Как сделать ленточно-шлифовальный станок
Основой станка является мощная станина, способная выдержать вес всего оборудования и выполнять функцию демпфирования возникающей вибрации. Каркас станины лучше всего скреплять с помощью сварки. Сверху крепится плита. В качестве такой плиты выбирают ДСП толщиной не менее 22 мм.
На станине закрепляют электродвигатель. Мощность двигателя должна быть не ниже рассчитанной. Количество оборотов должно составлять минимум 1500об/мин. На якорь крепится редуктор для передачи вращения к ведущему барабану. Требуемый диаметр напрямую зависит от скорости вращения двигателя. Он определяет скорость движения ленты в момент трения о поверхность детали.
В качестве примера можно привести следующие соотношения. При скорости движения ленты равной 20м/сек – диаметр должен быть равен 20 см. Для предотвращения эффекта проскальзывания на барабаны одевают резиновые чехлы. Площадку для установки барабанов целесообразней изготовить под небольшим наклоном. Это позволит создать плавный контакт ленты во время движения с обрабатываемой поверхностью.
Если планируется обработка деталей из различной древесины, целесообразно предусмотреть возможность изменения скорости вращения барабана. Приведенная методика показывает, что шлифовальный станок своими руками собирается достаточно легко.
Из чего сделать станину
Каркасом, к которому крепятся все остальные элементы станка, является мощная станина. Она должна иметь большой запас прочности, иметь хорошие массогабаритные характеристики. Её изготавливают из листовой стали толщиной более 5мм.
Наиболее приемлемыми размерами самодельной станины считаются следующие размеры 500х180х20 миллиметров. Для станины такого размера оптимальными размерами рабочей площадки считаются 180х160х10 миллиметров.
Для удобства дальнейшей работы необходимо произвести разметку рабочей площадки. Для её крепления делают три отверстия. Затем тремя болтами крепят её к станине.
Выбор и установка двигателя для станка
Проведенные расчёты и опыт эксплуатации такого рода агрегатов показывают, что двигатель должен обладать мощностью не менее 2,5 кВт. Частота вращения вала должна составлять 1500 об/мин и более. От скорости вращения двигателя в значительной степени зависит скорость движения абразивной ленты. Это серьёзно влияет на качество обработки. В свою очередь скорость движения ленты влияет на диаметр барабанов.
Двигатель для шлифовального станка
В качестве готового устройства можно использовать двигатель, который устанавливается на стиральных машинах. Можно подобрать двигатель и от других хозяйственных агрегатов, например мощного насоса или другого устройства подходящего по мощности и количеству оборотов.
Ведущий и ведомый барабаны
Ведущий барабан крепко фиксируется на шкив электродвигателя. Ведомый барабан закрепляется на отдельной оси. Для обеспечения его свободного вращения между валом и барабаном крепятся подшипники.
Шлифовальная лента своими руками
Абразивные ленты для таких станков имеют матерчатую основу. В качестве основы используется бязь или аналогичная по плотности ткань. На поверхность материи с одной стороны с помощью специального клея наносится абразивная крошка. В зависимости от величины зерна этой крошки она подразделяется на крупные, средние, мелкие и нулёвки.
В принципе такую ленту можно изготовить самостоятельно. Выбрав необходимую ткань и нанеся на неё абразивный порошок требуемой фракции. Нанеся клей на поверхность материи, и посыпав её этим порошком можно получить шлифовальную ленту необходимых размеров. Однако следует признать, что современная промышленность выпускает такой широкий ассортимент таких расходных материалов, что лучше воспользоваться заводской.
Гриндер «от Чапая» − краткий обзор
Гриндеры от Андрея Чапая уже стали именем нарицательным. Сотни и тысячи образцов шлифовальных машин «от Chapay» осели в мастерских умельцев России и ближнего зарубежья. Особенность ГЧ (гриндеров от Чапая) состоит в том, что они универсальны и создаются исходя из потребностей заказчика: для заточки ножей или обработки дерева, с определённым видом двигателя или без него. Существуют как мобильные версии для домашней обработки изделий, так и профессиональные модели.
Гриндер «от Чапая»− универсальный станок для обработки изделий сложной формы из металла, пластика и дерева
Можно купить изделие, что называется, «под ключ», а можно выбрать скромный набор инструментов и оборудования.
На данный момент самыми «ходовыми» являются следующие модели ГЧ: «ГЧ-10», «ГЧ-12», «ГЧ-16» (профессиональная серия), а также новые мобильные версии гриндера 610 серии «ГЧ610-63» и «ГЧ610-71» − изготавливаются с цинковым покрытием
Общие моменты, характерные для всех станков:
- Все сопрягаемые поверхности гриндера отшлифованы. Это помогает исключить перекосы во время хода ленты.
- Гриндеры идут без покраски и покрытия. Поверхности ГЧ (сокращ. гриндер от Чапая) работают на скольжение. Чтобы исключить коррозию изделия, достаточно периодически протирать его специальным маслом или силиконовым спреем.
- Уникальная конструкция прижимной площадки.
На последнем пункте хочется остановиться подробнее. Мастер придумал уникальную конструкцию этой площадки при одинаковом размере 165×50 мм, предусмотрено 2 позиции поворота основания и две позиции упора для станины.
Варианты поворота прижимного стола и крепления его на упор
Дополнительно в набор инструментов и оборудования входит колесо для установки вместо ведущего валика. Его рекомендуют использовать при обработке по металлу, когда приходится счищать большие объёмы краски или ржавчины.
Колесо для обтачки с полиуретановым покрытием, оно очень удобно при корректировке и шлифовке вогнутых спусков изделий
Подробно остановимся на одной из профессиональных моделей. ГЧ-16 изготовлен на усиленной поворотной станине с 2 стойками из листа толщиной 12 мм, обеспечивающей необходимую жёсткость и позволяющей быстро переводить гриндер в вертикальное или горизонтальное положение.
Гриндер «от Чапая» – ГЧ -16. Внешний вид:
В конструкции используется увеличенная шлифовальная лента − 1600−1800×50 мм. И достаточно мощный двигатель – 2,2 кВт. Станок обладает более высокой производительностью и идеально подходит для непрерывных работ на крупных промышленных производствах. Цена такого изделия на данный момент варьируется от 55 000 до 60 000 рублей.
Шлифовальный станок из ручной шлифовальной машинки
Очень часто для проведения несложных шлифовальных операций изготавливают самодельные шлифовальные станки по дереву, используя готовые шлифовальные машинки.
Изготавливается система крепления для шлифовальной машинки. Она монтируется на заранее подготовленной станине. На её валу закрепляются шлифовальные круги, предназначенные для обработки деревянных заготовок. Вместо такой машинки можно использовать обыкновенную электрическую дрель. Такая конструкция позволяет проводить шлифование не сложных деревянных деталей ограниченного размера.
Наладка и проверка гриндера в деле
После завершения сборки всей конструкции, приступаем к натягиванию ленты. При вращении она может смещаться по роликам влево или вправо. Чтобы исключить это явление, прокручиваем вокруг своей оси за обе гайки ведомый ролик, пока лента не перестанет смещаться к одному или другому краю. Таким образом, мы найдем положение, когда все взаимодействующие элементы окажутся на своих местах. Теперь смело включаем наше самодельное изделие и обрабатываем металлический предмет. Убеждаемся, что обработка протекает нормально, без рывков и ударов, а результат нас вполне устраивает.
