Вертикальный шлифовальный станок по дереву своими руками

В наше время не существует таких поверхностей, которые бы не были гладкими. Гладкость достигается за счёт различных шлифовальных устройств. Профессиональное оборудование стоит больших денег и не каждый сможет его приобрести, к тому же такие станки имеют достаточно высокую массу и габариты.

К счастью, умелые руки нашей страны приноровились изготавливать аналоги оборудования за столь скромный бюджет. Шлифовальный станок также не остался в стороне и был подвергнут модернизации ручного мастерства. Именно с этим самодельным станком мы и будем дальше знакомиться.

Общие понятия и область применения

Существует огромное количество шлифовального оборудования, которое делает любые древесные поверхности очень гладкими. Оно представляет собой станину, на которой расположен специальный каркас с электрическим двигателем (для самоделок используются моторы стиральных машинок) и механизмом. Сам механизм, в свою очередь, включает в себя валы, шкивы и ленту из абразива.

Область применения

Их используют на всех производствах, где обрабатывают древесину. Зачастую любые черновые изделия имеют неровную и шершавую поверхность. Такие заготовки нельзя просто покрасить и выставить на продажу или установить куда — либо. Поэтому, для дальнейшей обработки древесины все её поверхности поддаются шлифованию.

Шлифовальные станки также используют для обработки провесов и снятия фасок, закругления углов. Помимо этого шлифовальный инструмент придаёт любой поверхности гладкое выравнивание и калибровку.

Разновидности шлифовального станка по дереву

В зависимости от обрабатываемой поверхности различают следующие виды шлифовальных машин:

Ленточный шлифовальный инструмент

Ленточный шлифовальный станок

На данном оборудовании используется абразивная лента, которая натягивается двумя валами. В действие данные валы приводятся за счёт асинхронного электрического мотора. Абразивная лента во время обработки древесины не провисает, а упирается в рабочую плоскость, у которой имеется малый коэффициент трения. Лента может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Плюс этого оборудования заключается в обработке длинных заготовок.

Универсальный шлифовальный агрегат

Универсальный шлифовальный станок

В данном случае станок имеет две рабочие шлифовальные поверхности. Одна ленточная поверхность, а другая круговая (дисковая). Этот универсальный станок создали для удобства работы на нём. Кстати, такая комплектация существенно сэкономит бюджет. В таком устройстве используется всего один двигатель. Исходя из этого, при работе на двух рабочих поверхностях, нагрузка на мотор не сильно возрастёт.

Барабанный шлифовальный инструмент

Барабанный шлифовальный станок

В данном случае, абразивная лента наматывается на два валика спиралевидным образом. Под валиками располагается столешница с гладкой поверхностью. Зазор между столешницей и валиками регулируется под необходимое расстояние. С помощью такого станка можно выполнять калибровку поверхности древесной заготовки.

Дисковый шлифовальный инструмент

Дисковый шлифовальный станок

Рабочая область данного оборудования является абразивным кругом. На ось электрического двигателя закрепляется круг с липучками, на которые закрепляется абразив. После запуска мотора, абразивный круг вращается вокруг своей оси, тем самым осуществляя шлифование. Данная разновидность станка имеет возможность регулировать скорость обработки, причём число оборотов оси не будет уменьшаться.

На каждом из четырёх видов станков можно выполнять определённые операции. Теперь, когда мы имеем представление о том, как выглядит шлифовальное оборудование, пора разобрать конструкцию станка.

Помимо вышеуказанных станков существуют ещё и переносные шлифовальные машинки. И это ещё не всё, чтобы не тратиться на станки, люди придумали шлифмашинки из дрели, из болгарки. Дело в том, что закрепляются насадки на эти инструменты и осуществляется такое же шлифование.

Расчёт мощности для мотора

Важно! Перед созданием любого самодельного детища, выполняющего шлифовальные функции, крайне важно правильно высчитать мощность электрического привода. Ведь если мощность мотора будет слабой или наоборот сильной, то никакой работы вы не сможете сделать.

Расчёт мощности осуществляется по специальной формуле, которая относится к разряду сложных математических вычислений.

Формула выглядит следующим образом

Где каждое обозначение означает следующее

1. q — Означает давление обрабатываемой древесной детали на плоскость абразивного полотна (N/ квадратный сантиметр).
2. k — Показатель трения изнаночной стороны абразива по рабочей поверхности.
3. n — Коэффициент полезного действия всей системы.
4. K — Показатель рабочей плоскости абразива относительно обрабатываемой детали. В приоритете плотность дерева и его зернистость. Пределы этого показателя колеблются от 0.2 до 0.6.
5. S — Участок обрабатываемой детали, которая соприкасается с абразивом, измеряемая в квадратных сантиметрах.
6. U — Скорость вращения абразива, измеряемая в метрах в секунду.

Когда вы вычислите по формуле необходимую мощность электрического привода вашего будущего агрегата, можно смело начинать собирать станок в целом.

Пришло время ознакомиться с конструкцией самодельного станка. Чертежи всех четырёх видов оборудования можно найти в свободном для просмотра доступе и скачать, а также скачать всевозможные фото схемы. В качестве примера для визуального изучения рассмотрим ленточный шлифовальный инструмент.

Чертеж шлифовального станка

Конструкция станка и его схемы

Любая сборка самодельного оборудования начинается с конструирования станины или основания будущего станочного оборудования. Это можно сделать с помощью металлического материала, либо из древесного материала. Стандартно используют следующие габариты станины 500 мм х 180 мм, при этом толщина должна составлять 2 см.

После изготовления основания, можно переходить к следующим шагам. Асинхронный мотор можно установить в нескольких местах, чтобы его работа была полноценной. Подготовить плоскость на самой станине или изготовить площадку под мотор, которая будет крепиться к торцу станины. Другая сторона станины предназначена для расположения вала, со шкивом для ремня и роликами для абразивной ленты. Сама лента устанавливается с небольшим наклоном. Делается это для того, чтобы абразив плавно и аккуратно соприкасался с обрабатываемой плоскостью заготовки.

Схема ленточного шлифовального станка

Как мы видим из схемы и чертежа, конструкция шлифовального оборудования довольно проста. Всё разновидности этих станков собираются по одинаковой схеме.

Совет: В процессе сборки вашего будущего агрегата для шлифования, необходимо соблюдать все необходимые размеры, а также производить расчёт всех параметров нужно крайне серьёзно.

Когда конструкция нам знакома, можно переходить к процессу сборки.

Процесс сборки шлифовального станка

Для сборки шлифовального инструмента потребуются следующие элементы:

1. Древесная доска.
2. Деревянные бруски или металлическая профильная труба.
3. Шарикоподшипники.
4. Электрический мотор.
5. Резиновый ремень.
6. Резиновый пассик.
7. Металлический шкив.
8. Саморезы, крепёжные элементы.
9. Абразивный элемент.
10. Рабочий инструмент (дрель, болгарка, шуруповёрт, лобзик и т.д.).
11. Сварочный аппарат (если конструкция станины состоит полностью из металла).

После того, как мы определились с материалами и рабочим инструментарием, можно приступать к сборке всех деталей и элементов в один механизм. Для этого осуществляется сборка станины. Она может быть металлической (состоять из металлопрофильной трубы) или из древесины (состоять из деревянных брусков и древесного массива).

Когда станина готова

Можно приступать к установке мотора. Мощность мотора должна составлять не меньше 2.5 кВт и ни больше 3 кВт, с количеством оборотов двигателя от 1200 до 1500 оборотов в минуту. На вал мотора устанавливается шкив для ремня. Мотор устанавливается с одной стороны станины. Зачастую моторы используют из стиральных машин, используемых в быту.

С другой стороны

Располагается вал с подшипниками, с одной стороны которого закреплён шкив, а с другой стороны ролик, на него в дальнейшем будет одеваться абразивная лента. Шкив вала и двигателя должны быть расположены в ровной горизонтальной плоскости. В этой же области должен располагаться механизм натяжения ремня.

Далее из дерева

Или из фанеры, или металла конструируется стойка, на которой будут размещены остальные ролики и одета наждачная лента. Также должен иметься механизм натяжения. Помимо этого обязательно присутствие рабочей планки, о которую будет производить трение абразивная лента.

На станине, как правило, с торца, устанавливается пусковая кнопка. Электрическая цепь станка должна быть заземлена.

После того

Как всё выполнено, можно произвести первый запуск и осуществить настройку оборудования должным образом. Когда настройка произведена, прогоняется первая заготовка и проверяется результат работы. Если всё удалось, то значит, что вы всё сделали правильно.

Для визуальной наглядности и полного понимания всего процесса сборки, можно скачать видео инструкции.

Общие отзывы и подведение итогов

Как правило, в интернете о таком виде оборудования только положительные отзывы. Ведь действительно, когда в быту необходимо придать той или иной деревянной вещи гладкую поверхность, то наличие шлифовального инструментария является незаменимым.

Видео обзоры

Видео обзор самодельного шлифовального станка:

Видео обзор по выбору шлифовального оборудования:

Видео обзор ленточного шлифовального станка:

Видео обзор эксцентриковых шлифмашинок:

Для небольших объемов шлифовки, потребность в которой возникает время от времени, многие народные умельцы используют шлифовальные станки, сделанные своими руками. В качестве абразивного инструмента в таких устройствах, как правило, используются ленты и диски из шлифовальной бумаги и ткани. Это объясняется тем, что стоят они очень недорого и их легко заменить при необходимости выполнить шлифование с другой зернистостью. Кроме шлифовки дерева, металлов и пластмасс, на таких самоделках можно затачивать слесарный и столярный инструмент, а также править токарные резцы и сверла. Некоторые самодельные шлифовальные станки имеют очень простую конструкцию, и их можно собирать и разбирать по мере необходимости. Другие во многом повторяют промышленные образцы и являются прекрасными примерами самодеятельного инженерного творчества. В качестве приводов в таких устройствах обычно используют старые электродвигатели от бытовой техники и приводной электроинструмент. У самых простых шлифовальных станков приводная часть нередко сделана из дрели или болгарки.

Изготовление ленточного шлифовального станка

Существует две основные компоновки ленточного шлифовального станка: с вертикальным расположением рабочей части шлифленты и с горизонтальным. У создателей самодельных шлифовальных станков первая пользуется большей популярностью, т. к. она подходит для разных видов обработки и гораздо удобнее для заточки инструмента, а пыль в процессе шлифовки отводится вниз. В качестве материала для изготовления станины, основных частей и роликов многие мастера очень часто используют не металл, а фанеру и древесину. Последний вариант имеет ряд преимуществ:

• все компоненты можно изготовить в столярной мастерской;
• подгонку древесных деталей выполнять гораздо проще;
• деревянная конструкция имеет меньший вес;
• установка виброустойчива и легко разбирается.

Для того чтобы самому сделать работоспособный, надежный и безопасный шлифовальный станок, необходимо обладать хоть каким-то минимумом инженерных знаний и навыков по обработке конструкционных материалов. Поэтому далее будут рассматриваться только самые важные моменты изготовления и сборки станка, схематическая компоновка которого представлена на рисунке ниже.

Выбор двигателя

В качестве приводов для самодельных шлифовальных станков, как правило, используют электродвигатели от вышедших из употребления барабанных стиральных машинок, а также ручной электроинструмент. Мощность первых обычно составляет около 300 Вт при скорости вращения около 3 тыс. об./мин. Они удобны для монтажа, поскольку имеют на корпусе специальные крепежные лапки с отверстиями, а также резьбу на валу для насадки шкива. Электроинструмент (обычно это дрели и болгарки) крепят на съемные хомуты или скобы. Их двигатели работают на более высоких оборотах, поэтому в шлифовальных станках желательно использовать модели с регулировкой этого параметра.

Скорость вращения привода является самой важной характеристикой самодельного станка, т. к. по ней рассчитывается диаметр приводного шкива, передающего вращение шлифовальной ленты. Каждый тип абразивной ленты рассчитан на эксплуатацию с определенной линейной скоростью, которая измеряется в м/с, а ее рабочая скорость равна окружной скорости приводного шкива. Поэтому при наличии электродвигателя с известными характеристиками проектирование шлифовального станка должно начинаться с определения его диаметра.

Кроме того, по длине шлифленты и диаметрам шкивов и роликов рассчитываются их межцентровые расстояния и определяется общий габарит будущего шлифовального станка.

Устройство рамы

Рама (станина) шлифовального станка является опорной конструкцией, на которой смонтированы электропривод, шкивы и ролики. От ее жесткости и точности изготовления зависит нормальное движение шлифовальной ленты, а также устойчивость станка. Контуры станины обычно повторяют кинематическую схему роликов, которые располагаются в ее крайних точках. Далее ее конструкция будет рассматриваться на примере самодельного устройства из дерева и фанеры, в котором в качестве привода используется электродрель. Процесс изготовления этого шлифовального станка можно посмотреть в видеоролике (см. ниже). В конце показа приводятся эскизы всех деталей с размерами.

Рама станка представляет собой коробчатую конструкцию, внутри которой расположены приводной шкив и два ролика. Она состоит из фигурной боковины ломаной С-образной формы, установленной на широкое основание. В качестве материала для всех деталей этого шлифовального станка используется толстая фанера. На нижнем выступе рамы закреплен рабочий столик с прорезью для шлифовальной ленты. Приводной шкив смонтирован на вертикальной части рамы, направляющий ролик — на конце нижней, а натяжной и регулирующий — на верхней. Такая же фигурная боковина закреплена на петлях в виде дверцы и полностью закрывает все пространство со шкивом и роликами.

Несомненным достоинством этого самодельного ленточного шлифовального станка является то, что все его детали изготовлены простым инструментом в столярной мастерской, а при сборке применен минимум разновидностей крепежа и металлических комплектующих. По всей видимости, на его изготовление мастер потратил не более двух дней.

С точки зрения техники безопасности решение полностью закрыть ролики и ленту выглядит просто идеальным. А к значимым минусам этого станка можно отнести только небольшой диапазон натяга ленты.

Монтаж ролика

В фабричных и самодельных ленточных шлифовальных станках обычно используют от двух до четырех роликов различных размеров. Один из них всегда является шкивом на оси привода и передает движение шлифовальной ленте. Еще один выступает в роли натяжного (иногда совмещает эту функцию с осевым регулированием). Остальные являются направляющими и тоже могут иметь регулировки. Одной из самых распространенных является конструкция шлифовальных станков с тремя роликами. В этом случае каждый из них выполняет одну из трех функций. В такой конфигурации при вертикальном расположении рабочей части шлифовальной ленты вверху располагается натяжной ролик, а внизу — направляющий.

После монтажа шкива и роликов на раме станка обязательно должна проводиться их наладка. Во время работы шлифовальная лента движется со скоростью от 10 до 30 м/с, и любое отклонение в геометрии взаимного расположения шкива и роликов может вызвать ее сход и обрыв. Поэтому их оси должны быть выставлены строго параллельно горизонтали, а плоскости вращения, по которым движется лента, четко совпадать по вертикали. Возможность таких регулировок должна быть предусмотрена при разработке конструкции ленточного шлифовального станка.

Самодельный дисковый шлифовальный станок из дрели

Самым простым устройством среди самоделок, которыми пользуются народные умельцы, является дисковый шлифовальный станок с приводом из дрели. Чаще всего это просто закрепленная хомутом на доске дрель с фабричным или самодельным шлифовальным диском. А в качестве рабочего столика в таких самоделках используется обрезок доски или стопка фанеры. Основное достоинство таких конструкций — это возможность их быстро собрать и разобрать или даже изготовить заново.

Однако, встречаются и более сложные конструкции: с подвижным рабочим столиком или перемещаемым суппортом, в котором закреплена дрель. В качестве материала для изготовления самодельных дисковых шлифовальных станков всегда используется толстая фанера или древесина, а сборка производится с помощью шурупов и клея.

Поскольку разные материалы шлифуются на различных скоростях, в таких устройствах рекомендуется использовать дрели с регулировкой скорости оборотов или обычные дрели с диммерами.

Сборка рамы

Обычно рама, на которой устанавливается дрель, представляет собой прямоугольный кусок доски с устройством для ее крепления. В качестве фиксирующего устройства обычно применяют либо металлическую скобку, которой прижимают ее корпус, либо деревянный хомут с двумя полукруглыми выемками, охватывающими дрель за горловину, предназначенную для крепления боковой рукоятки. Еще один вариант — это помещение дрели в деревянный ящичек, в передней стенке которого вырезано отверстие по размеру ее горловины. В этом случае она фиксируется планкой, которая прикручивается шурупами к торцам боковых стенок. Для дополнительного крепления и размещения дрели по высоте применяют короткие бруски и пластины из фанеры. Чаще всего рабочий столик для такого самодельного шлифовального станка представляет собой простую конструкцию из трех прямоугольных кусков фанеры или ДСП с прорезью под диск, хотя некоторые народные умельцы делают подвижные и наклонные столики.

Конструкция диска

В качестве шлифовального инструмента в самодельных станках с приводом из дрели обычно применяют тарельчатые насадки с цилиндрическим хвостовиком. Многие самостоятельно изготавливают такой инструмент с дисками нужного им размера из фанеры или пластика. Другие используют фабричные тарельчатые дисковые насадки с мягкой прокладкой, если нужна тонкая шлифовка или полировка, или же без нее, когда станок используется для обдирки или грубого шлифования, а также для заточки и правки инструмента.

На фабричные насадки абразивная бумага фиксируется с помощью штатной липучки. На самодельные ее крепят с помощью клея.

Видеоролики со шлифовальными станками из фанеры и дерева чаще всего выкладывают зарубежные народные умельцы. Наши предпочитают металлические конструкции, причем изготовленные с использованием сварки. Как вы думаете, с чем это связано? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях к данной статье.

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.

Принцип действия

Существует три основных конструкции шлифовальных станков по дереву:

Дисковый станок представляет собой вращающийся диск, на плоскость которого закреплен абразив (наждачная бумага). Шлифовка производится путем прикладывания кромок или боковых поверхностей детали к диску, для чего примерно посередине устанавливается стол или опорная планка. Эта конструкция оптимальна для шлифовки прямых или выпуклых кромок.

Ленточный тип представляет собой два барабана, установленных либо вертикально, либо горизонтально. Один из них приводной, второй — натяжной. Абразив представляет собой петлю из наждачной бумаги, которая склеивается по шаблону. Петля устанавливается на оба барабана и натягивается. После запуска двигателя она образует постоянно движущуюся полосу абразива. Шлифовка происходит путем прижатия ленты к поверхности детали с помощью специального прижима («утюжка»). Он перемещается влево и вправо, обеспечивая прижатие наждачки ко всем участками обрабатываемой поверхности.

Барабанный станок используется для шлифовки вогнутых кромок. Он представляет собой вращающийся цилиндр сравнительно небольшого диаметра (6-8 см), на который устанавливается абразив.

Наиболее простыми конструкциями являются дисковая и барабанная. Изготовление ленточного станка значительно сложнее, но и эффективность от его намного больше. Такие установки позволяют качественно шлифовать щиты и детали большой площади, обеспечивая высокое качество поверхности.

Особенности и технические характеристики

Основная особенность шлифовальных станков по дереву заключается в специфическом способе регулировки качества обработки. Она происходит путем изменения зернистости абразива. Обычно процесс начинают с наждачной бумаги с крупным зерном, потом последовательно уменьшают его величину и завершают процедуру шлифовкой мелкой шкуркой. Всего используют 2-3 смены, но могут быть и более постепенные методики.

Вторая особенность заключается в способе установки абразива. Если на ленточный станок устанавливается заранее склеенная петля, то на дисковые конструкции надо закрепить круг из наждачной бумаги на плоскость. Оптимальный способ — использование «липучки», но проще всего наклеивать абразив на клеевой состав или двусторонний скотч. Второй способ проще, но и дороже.