Делаем барабанный шлифовальный станок своими руками

Введение, предыстория

Мне бы хотелось рассказать о процессе конструирования и изготовления деревообрабатывающего станка. Описать именно сам процесс, в комплексе, со всеми нюансами, с небольшими вставками по специализации в каждой из затрагиваемых отраслей знаний (проектирование, конструирование, электротехника, изготовление и проч.). Без углубления в излишнюю эмоциональность и процесс, и, в то же время — без сухих научных фактов и теоретизирования. Ориентируюсь на популярное и научное изложение, но не без деталей и субъективного мнения )
Предыстория такова: одно время я занимался деревообработкой и мне нужно было шлифовать и плавно выводить криволинейные поверхности на заготовках из твердых пород дерева. начал я этот путь с напильника и ножовки, но быстро понял, что ручной труд хорош только в школе, а для производства надо использовать энергию электричества.
За первым подобным станком я поработал у родственника в гараже, второй сделал самостоятельно, сейчас представляю вам третью реализацию этого изделия.

Принципы работы

Барабанный шлифовальный станок достаточно прост как при выполнении технологических операций, так и в его обслуживании. Порядок работы на нём выглядит следующим образом:

  • установить необходимые параметры резания;
  • своими руками заправить наждачную шкурку на режущие барабаны, оборудованные её натяжителями;
  • выполнить калибровку режущей части;
    • подобная операция необходима для точного выставления рабочего барабана относительно подающего стола;
    • выполняют этот процесс с помощью 2-х калиброванных деревянных брусков, расположенных по ширине подающего стола под разными сторонами барабана;
    • добившись симметричного касания основного вала 2-х брусков, приступают непосредственно к самому технологическому процессу изготовления детали.

Барабаны шлифовального станка HighpointБарабан шлифовального станка Корвет

После нескольких проходов, в целях сохранения производительности и качества поверхности, очень полезно своими руками провести профилактическую чистку абразивной ленты специальным карандашом. Таким карандашом комплектуются все аналогичные станки, в том числе и модели 10-20. Его можно приобрести и отдельно.

Основные модели устройств

Станки барабанного типа можно приобрести в готовом к использованию виде. Существует несколько наиболее популярных и распространенных брэндов по производству этих устройств. Есть смысл представить отдельные их модели.

Компания JET. Американская фирма специализируется на производстве современных станков самых различных типов, в том числе и барабанных. В линейке ее товаров есть несколько шлифовальных станков с цилиндрической формой рабочего круга.

  • JET DDS-225. Данный станок является одним из наиболее мощных устройств такого типа в линейке производителя. Его применяют как в домашних мастерских, так и на небольших производствах. Характерная черта – двойной шлифовальный барабан. Стоимость у этого станка соответствующая – от 150000 рублей.
  • JET 10-20 PLUS. Компактное устройство для шлифования, которое позволяет обрабатывать до 50 сантиметров поверхностей. Отлично подойдет для небольших домашних мастерских. Стоимость не превышает 25 тыс. рублей.
  • JET 16-23 PLUS. Считается одним из наиболее универсальных станков своего типа. Его применяют для обработки строительных материалов, кухонных приборов и даже музыкальных инструментов. Чаще всего такой станок используют на мелких предприятиях по производству мебели.

Корвет 57. Станок китайского производства, который отличается довольно высоким качеством сборки и широкими функциональными возможностями. Станок предназначен для шлифования плоских поверхностей деревянных заготовок и обтачивания деталей до необходимых размеров. Станок отличается довольно демократичной ценой – 24 тыс. рублей.

Кроме этих станков, есть и неплохие варианты от немецких производителей. Стоит отметить, что в зависимости от цены, немецкие компании предлагают и соответствующие наборы возможностей для своих аппаратов. Минимальная сумма, за которую можно приобрести шлифовальный станок в базовой комплектации – 15-16 тыс. рублей.

Видео: пошаговое изготовление барабанного шлифовального станка.

Предназначение станка, особенности эксплуатации

Подобные станки предназначены для основных и вспомогательных операций по шлифовке поверхностей изделий из дерева, пластиков и цветных металлов на производстве и в быту. А говоря простым языком — барабан (с закрепленной на нем шлифовальной шкуркой) крутится, и подводя и поворачивая к нему заготовку, можно получить именно то, что требуется. Наличие стола (опара для рук и заготовки) позволяет снимать хоть по 0,05 — 0,1 мм за проход. Или, если нужен большой съем — надавливаешь посильнее — снимаем вплоть до 0,6 — 1 мм за проход (на примере дерева типа дуба, клена). Величина подачи так же важна.
По эксплуатации — проще попробовать самому, нежели описать словами. В сравнении с другим деревообрабатывающим оборудованием данный тип станков достаточно безопасен (фрезер, циркулярная пила): все движения легко контролируются, есть опора под заготовку, съем относительно небольшой, острых вращающихся частей нет.

Не пропустите:  Лучшие УШМ 125 мм с регулировкой оборотов и плавным пуском для дома

Варианты изготовления своими руками

Рассмотрим способы сборки шлифовальных станков разных типов:

Дисковый

Самый простой способ создания дискового станка — закрепленная на столе электродрель с установленным шлифовальным кругом. Другой доступный вариант — изготовление и установка шлифовального диска на вал циркулярной пилы. При этом, надо собрать устройство для уменьшения скорости вращения (система понижающих шкивов или электронное устройство).

Если необходимо сделать станок «с нуля», придется собрать:

  • Опорную площадку с подставкой для электродвигателя.
  • Подставку или рабочий стол.
  • Диск под установку абразива с возможностью крепления на вал двигателя.

Ленточный

Для сборки такой шлифовальной установки надо действовать поэтапно:

  1. Собрать станину. Она представляет собой две тумбы, на которых будут установлены приводной барабан с электродвигателем и приводной барабан с натяжным устройством.
  2. Соединить тумбы рамой, на которой будет двигаться рабочий стол (по горизонтали, перпендикулярно движению ленты).
  3. Собрать устройство подъема рабочего стола для регулировки высоты при обработке больших деталей.
  4. Изготовить устройство для перемещения «утюжка».
  5. Изготовить защитный кожух и подключить к нему патрубок системы пылеудаления.
  6. Собрать электрическую систему запуска и остановки станка (кнопка «пуск», автомат и т.п.).

Наибольшую сложность представляют собой барабаны для установки абразива, натяжные устройства к ним и система подъема/опускания стола. Их придется частично заказывать у токаря, частично собирать на месте. Найти готовые узлы вряд ли удастся, поскольку они очень специфичны и редко встречаются на распространенных механизмах.

Барабанный станок

Самым простым вариантом станет установка электродвигателя так, чтобы его вал проходил сквозь отверстие в рабочем столе. Для этого надо собрать станину в виде опорной площадки с подставкой и вертикальной пластиной. На ней делаются отверстия и крепится электродвигатель. Барабан устанавливается на валу при помощи резьбового крепления. Его проще всего изготовить из древесины, или использовать отрезок от пластиковой трубы для канализации. Наждачную бумагу обертывают вокруг барабана и фиксируют саморезами или мелкими гвоздями.

Во всех случаях надо обеспечить невысокую скорость движения абразива. Надо выбирать электродвигатели с количеством оборотов не более 1000. Особо опасными станками являются ленточные. При высокой скорости движения край ленты способен разрезать любой материал и причинить серьезные травмы.

Самодельный барабанный шлифстанок

Такой барабанный станок по дереву имеет специфическое, очень прикладное предназначение. Он не универсален и его, достаточно редкое, применение в обычных хозяйствах не способствует росту популярности. Относительно большая стоимость, габариты и сложность в предварительной настройке делают подобную технику бедной падчерицей среди «болгарок», дрелей и вибрационных машинок.

Иногда есть смысл сделать аналогичный настольный, шлифовальный станок своими руками, взяв за основу лёгкую серию барабанного оборудования Jet. Конструкция подобного самодельного, барабанного механизма не является сложной:

  • станина и корпус основной, режущей части делается из многослойной фанеры или хорошего дерева толщиной от 10 до 20 мм;
  • хорошо подходит для этих целей и двигатель от старой стиральной машины, разобранной своими руками;
    • шкив остаётся на месте;
  • достаточно сложно будет изготовить рабочий барабан, он хоть и будет самодельный, но функции останутся прежними;
    • шлифовальный барабан самодельного станка изготавливается из пластиковой толстостенной трубы подходящего диаметра (как у Jet модели 10-20 Plus);
    • из калиброванного металлического прутка (до 20 мм) изготавливают основную ось режущего узла;
    • своими руками подгоняют деревянные пробки под пластиковую трубу и центральную ось;
    • самодельный подшипниковый узел придётся заказать специалистам;
    • собрав барабанный узел и зафиксировав его части между собой 10 крепёжными элементами, обклеивают резиновым рукавом;
  • можно приступать к сборке самодельного станка;
    • подающий, сделанный своими руками стол, со стороны подачи, крепят на рояльных петлях;
    • с выходной стороны шлифовального станка устанавливают регулируемый упорный винт;
  • монтаж пускорегулирующей аппаратуры будет заключительным штрихом этой деревообрабатывающей композиции;
Не пропустите:  Насадки на гравер для работы по дереву, металлу, камню

Так будет выглядеть самодельный, выполненный своими руками, шлифовальный станок по дереву рассмотренного в статье типа. Хотя, если честно признать, всё же опасно иметь дело с такими самоделками.

Основные материалы:

  • фанера 15 мм;
  • любой брус толщиной от 60 мм;
  • доска 30х100 мм;
  • вал 12 мм;
  • вал 10 мм;
  • 20 болтов М6 30 мм;
  • 6 подшипников фланцевых опорных с внутренним диаметром 12 мм;
  • 4 подшипника с внутренним диаметром 12 мм;
  • 2 фланцевых подшипника с внутренним диаметром 10 мм;
  • электромотор 750Вт;
  • шпилька М12;
  • стальная труба d 52 мм;
  • шлифовальная лента 100х1200 мм;
  • маленький электродвигатель на 12В с понижающим редуктором;
  • 2 болта М12 90 мм.

При производстве станка по предлагаемому чертежу применяется рейка и брус нестандартных размеров, поэтому резку древесины придется делать самостоятельно на циркулярном столе с упором. В качестве исходного сырья для распила можно использовать брус толщиной более 60 мм.

Изготовление станка

Первым делом нужно сделать конвейерный стол, который будет пропускать заготовки под шлифовальным барабаном. Это очень важный узел, поэтому при его сборке погрешности по размеру чертежа должны быть минимальными. В двух брусках 55х36 мм с помощью фрезера делается выборка под дальнейшую установку вала.

Фрезерованные бруски с поперечными рейками и фанерным листом собираются в столик.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
В качестве основания станка будет применяться все та же фанера 15 мм. Из нее вырезается щит 570х740 мм. По продольным краям он укрепляется двумя брусками 30х80х740 мм.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Согласно чертежу, к основанию вертикально закрепляются 2 бруска 95х55х147 мм. Они будут использоваться для установки подшипников шлифовального барабана.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Для изготовления шлифовального барабана берется 2 бруска, в торце которых сверлится по сквозному отверстию под запрессовку металлического вала 12 мм. Чтобы срастить бруски намертво, между ними вставляются гвозди без шляпки и наноситься клей. При уплотнении брусков гвозди погрузятся в обе заготовки, предотвратив их отсоединение при трении и биении.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Полученный неотшлифованный барабан прикрепляется на опорные бруски основания станка. Для этого к каждому из них делается подложка, в которую закладываются по паре болтов М6 30 мм. С помощью болтов закрепляются фланцевые опорные подшипники под вал. В них же и вставляется заготовка барабана.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Далее по чертежу собирается подставка под двигатель. Ее предлагаемые размеры рассчитаны под имеющийся мотор. Если в наличии будет двигатель других габаритов, то высоту брусков нужно будет скорректировать. Электромотор соединяется с валом барабана с помощью трубки.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Запустив двигатель и убедившись в его работе без излишней вибрации, вызванной перекосами при сборке, можно придать валу цилиндрическую форму. Для этого его нужно сточить максимально ровно. В идеале это сделать на токарном станке.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Следующим шагом является сборка механизма регулировки зазора между конвейерным столом и шлифовальным барабаном. Важно все делать ровно и по чертежу. Чтобы все работало как часы, нужно хорошо затянуть контргайки.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Далее изготавливается 2 барабана для движения конвейерной ленты. В их основании применяется труба d52 мм. По ее краям запрессовываются деревянные цилиндры. При этом в один барабан ставится вал 12х475 мм, а во второй 10х355 мм. Сверху трубок натягивается велосипедная камера.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Длинный обрезиненный барабан фиксируется на конвейерный столик по тому же принципу, что и шлифовальный барабан.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
На столик устанавливается 3 шлифовальные ленты, которые нужно завести на закрепленный обрезиненный барабан. Далее под них продевается второй барабан с фланцевыми подшипниками на валах. С их помощью он будет прикручен к столику на фрезерованные бруски. Для этого нужно предварительно сделать по чертежу вставки в выборку от фрезера. В них устанавливаются болты, к которым и прикручиваются подшипники. Это позволит натянуть ленту.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Далее изготовляется регулировочная опора под столик. Она представляет собой рейку с двумя роликами из болтов М12 90 мм. Чтобы они вращались, применяется 4 подшипника. Рейка прикрепляется к обратной стороне конвейерного столика согласно чертежу.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Для фиксации столика к основанию станка применяется 2 опорных подшипника с фланцами. В них вставляется вал длинного обрезиненного барабана. Сами подшипники прикручиваются к подставке станка.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
К ранее изготовленному механизму регулировки наклона столика прикручивается 2 косынки. Теперь при вращении рукояти они двигаются, меняя тем самым зазор между шлифовальным барабаном и конвейером. При этом косынки упираются не в ленту, а в ролики из болтов М12 90 мм.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Чтобы конвейерная лента двигалась, нужно установить небольшой моторчик с понижающим редуктором. Он присоединяется к все тому же валу, на котором стоит 4 опорных подшипника с фланцами.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
На шлифовальный барабан наматывается наждачная бумага. По продольному краю столика прикручиваются ограничители из брусков. В таком виде станок уже может работать.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
При включении питания обоих моторов начинают вращаться барабан и лента подачи заготовок. При этом конвейер двигается медленно. Это позволяет добиться достаточно большого съема материала за один проход под барабаном.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Однако для борьбы с вылетающей древесной пылью нужно еще сделать крышку, для подключения пылесоса.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву
Изготовление данного проекта может занять недели, но в результате получается эффективный полностью работающий станок. С его помощью можно не только подготавливать доску, но и шлифовать небольшие мебельные щиты.
Самодельный барабанный шлифовально-калибровочный станок по дереву

Не пропустите:  Что такое алмазный заточной круг для заточки резцов, пил, режущего инструмента

Как крепить двигатель?

На одной из стенок корпуса разместил кусок ДСП (основание для двигателя) такой толщины, чтобы вал двигателя оказался примерно посередине верхней панели. Двигатель прикрутил к основанию саморезами. Далее соединил всю электрику, как показано на схеме на шильдике двигателя, на плате из кусочка пластика.

Затем возник вопрос, как установить барабан на вал двигателя…

Для этого я просверлил отверстие в центре вала двигателя.

Как это сделать точно?

Нужно включить двигатель и взять сверло плоскогубцами просверлить вал нажатием неподвижного сверла диаметром 3 мм на центр вала, из-за того, что вал вращается, сверло самое найдет точный центр. Затем я нарезал резьбу М4 в получившимся отверстии, глубина отверстия получилась примерно 15 мм.

Далее я изготовил 2 барабана разных диаметров из дуба, чтобы они были прочными.

В барабанах сверлится отверстие для винта на всю глубину, диаметром 4мм, а с одной стороны отверстие расширено до 8 мм для посадки на вал на такую глубину, чтобы барабанчик садился на вал, но не касался основания. Затем винтом с шайбой барабанчик притягивается к валу.

Барабанчики оклеил наждачкой создав трафарет такой формы, чтобы получить склейку встык под 45 градусов примерно.

Выводы о использовании самодельного шлифовального станка

Что показала эксплуатация барабанного шлифовального станка:

  • опилки внутрь шлифовального станка не попадают, т.к. барабан сидит очень точно на высоте 1мм от основания, а отверстие под вал в корпусе сделано на 10мм, при диаметре вала 8мм — зазор маленький очень;
  • биения барабанчика незначительные — совсем не мешают работе;
  • крепление барбанчиков к валу вполне надежное — ничего не соскакивает и не раскручивается;
  • сталь станок не позволяет точить — слабоват для этого, но цели точить им сталь не было изначально;
  • барабанчик не ходит вверх-вниз, поэтому нужно самому следить за износом наждачки, т.е. если на нем все время точить только фанеру 5мм, например, то износится только нижние 5мм барабанчика.

В итоге получился отличный настольный шлифовальный станок, хорошо выполняет свои функции.

Фото барабанного шлифовального станка:

Барабанный шлифовальный станок без барабанчикаБарабанный шлифовальный станок в сбореБарабанный шлифовальный станок изнутришлифовальный барабан вид сбокушлифовальный барабан вид сверху

Источники

  • https://habr.com/post/402707/
  • https://stankiexpert.ru/stanki/shlifovalnye-stanki/barabannye-shlifovalnye-stanki.html
  • https://metmastanki.ru/barabannyy-shlifovalnyy-stanok-svoimi-rukami
  • https://tehno-gid.net/sad/shlifovalnyj-stanok-po-derevu-svoimi-rukami.html
  • https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/5849-kak-sdelat-barabannyj-shlifovalno-kalibrovochnyj-stanok-po-derevu.html
  • https://evmaster.net/baraban-stanok

[свернуть]

Рейтинг автора
Автор статьи
Павел Ефремов
Написано статей
84
Устройство токарного станка по металлу – схема и основные узлы

История появления и развития оборудования Считается, что первые токарные станки появились на территории Европы в…

Читать статью