Настольный ленточно-шлифовальный станок или, короче – ленточный гриндер (хотя, если уж точно произносить это англоязычное слово – то грайндер) представляет собой приводное устройство, предназначенное для шлифования и доводки плоских поверхностей, снятия слоя ржавчины или краски, а также ликвидации острых кромок и заусенцев со стальных и любых неметаллических деталей. Но цена промышленных моделей, даже отечественного производства, стартует от 16…18 тыс. рублей. Стоит подумать о самодельном гриндере…

Работа и конструкция ленточного гриндера

Принцип работы гриндера несложен. Имеется группа роликов, через которые пропущена шлифовальная лента требуемой зернистости. Если привести во вращение ведущий ролик, насаженный на выходной вал электродвигателя, то автоматически начнут вращаться и остальные. Регулируя относительное расположение ведомых роликов, можно шлифовать поверхности, имеющие дефекты различной глубины. Для компенсации вероятного растяжения ленты (при её длительной эксплуатации) предусматривается механизм натяжения одного из роликов (как правило, того, который в кинематической цепи станка находится где-то между ведущим и ведомым).

В конструкцию ленточного гриндера входит столик, на котором должно закрепляется обрабатываемое изделие. Лучше, если такой столик будет иметь возможность поворачиваться вдоль одной из осей на угол до 90º: тогда возможно шлифование двух взаимно перпендикулярных плоскостей с одной установки детали. В качестве средства безопасности на раме станка есть смысл предусмотреть откидное защитное стекло из прозрачного акрила – тогда нет опасений, что чешуйка сошлифованной краски или окалины попадёт в глаз оператору. Естественно, потребуются органы управления, которые размещаются в станине или на раме станка. Переносные исполнения снабжаются прочной стойкой, на основании которой имеются крепёжные отверстия, при помощи которыхгриндер можно закрепить на верстаке.

Попробуем абстрагироваться от изящества дизайна и цвета, и взглянем на конструкцию трезво. Сразу бросается в глаза визуальная неустойчивость станка: вылет консольно расположенных роликов намного больше, чем опорная поверхность под станиной. Кроме того, отсутствие столика не позволяет обрабатывать сравнительно массивные поверхности, которые длительно держать навесу просто неудобно. Увеличенная длина ленты (и сопутствующие этому механические потери на трение) становится причиной применения в приводе двигателя повышенной мощности, а, следовательно, и энергоёмкости. Узел натяжения изящен и прост в наладке, а в комплекте к станку имеются сменные шлифовальные насадки, позволяющие шлифовать даже внутренние поверхности – но стоит ли за это выкладывать более 100 тыс. руб.?

Выбор ленты для гриндера

Подбор ленточного гриндера целесообразно начать с конца, а именно — определить, какой ширины и высоты поверхности будут обрабатываться шлифованием. После чего сравнить эти потребности с фактическими размерами шлифовальных лент, которые имеются в продаже.

Как известно, бесконечные шлифовальные ленты различаются своей длиной, шириной и степенью зернистости. Размерный ряд шлифовальных лент отечественного и импортного производства, которые предназначены для применения в гриндерах, следующий: длина 610, 915, 1230, 1600, 1830 мм, при ширине 50 и 100 мм. Можно поискать и другие, но при безусловном выполнении следующих требований:

• должна иметь тканевую эластичную основу;
• Выдерживать угловые скорости не ниже 1500 мин -1 ;
• Обладать высокой абразивной стойкостью;
• Допускать относительное удлинение без разрыва материала не менее 10…15%;
• Минимально нагреваться при длительном непрерывном шлифовании.

Необходимо отметить, что для самодельного гриндера лучше подойдут шлифовальные ленты длиной не более 1230 мм. Короткие ленты сильнее изнашиваются, поскольку не успевают остывать при своём холостом движении, а более длинные автоматически увеличивают габариты станка, не давая взамен каких-то видимых преимуществ.

Важны также и показатели механической прочности материала ленты. Категорически не рекомендуется ориентироваться на составные ленты, пусть даже и склеенные двойным скотчем: при работе место стыка растягивается, а натяжение ленты ослабевает. Более того, возможен внезапный разрыв ленты со всеми вытекающими отсюда последствиями. Учитывая быструю скорость движения ленты по поверхностям роликов, удельные усилия шлифования не должны превышать 0.7…0,8 кг/см 2 . Этому соответствуют параметры механической прочности ленты из электрокорунда в пределах 800…900 МПа.

Важно, что перед применением лента должна быть вывешена на цилиндре диаметром от 50…60 мм в течение как минимум 48 часов. Это обеспечит естественное удлинение изделия перед его эксплуатацией.

Гриндер своими руками. Чертежи с размерами

Основное внимание при разработке стоит уделить конструкции роликов, фиксации изделия при шлифовании и выбору мощности электродвигателя. Рассмотрим эти моменты подробнее.

Конструирование роликов

Особо важно правильно изготовить головной, ведущий ролик. Он должен быть достаточно массивным, чтобы, обладая заметным моментом инерции, не сразу разгонять ленту до фактических значений окружной скорости. Учтём, что для привода самодельного ленточного гриндера будет с очевидностью принят стандартный электродвигатель, со скольжением не выше 9%, тогда эта скорость при номинальных 1500 мин -1 будет составлять не более 1380…1400 мин -1 . С другой стороны из стали этот ролик изготавливать также нельзя: при пуске двигатель может сразу не провернуть массивный ролик.

Выход: либо использовать дюралюминий марки не ниже Д16, либо изготовить стальной ролик полым. При этом с увеличением диаметра ролика полость придётся выполнять глубже.

На ролике желательно предусмотреть торцевую канавку, ширина и глубина которой будет соответствовать сечению намеченной к применению бесконечной шлифовальной ленты. Этим исключается возможный сход ленты с одного из роликов, если их оси не будут расположены строго в одной плоскости.

Аналогичные канавки выполняются на ведомом и натяжном ролике. Их можно изготавливать из дюралюминия, и не вытачивать в них полости.

Особое внимание необходимо уделить шероховатости поверхности роликов. Она должна быть в пределах Ra1,25… Ra2,5. При большей шероховатости будет наблюдаться ускоренный износ ленты, при меньшей — возможно её проскальзывание в случае длительного шлифования.

Ролики ленточного гриндера должны обязательно устанавливаться в закрытые подшипниковые узлы на базе подшипников качения: так исключается случайное попадание частиц сошлифованного материала на оси роликов. Основное требование к подшипникам – соответствие его несущей способности фактическому числу оборотов двигателя.

Для крепления роликов на осях можно использовать обычные шплинты, либо выполнять ось в виде пальца с буртом, как это предписывает ГОСТ 9650. Выходной ролик должен иметь шпоночный паз для установки на вал электродвигателя.

Выбор электродвигателя и поворотного стола

В процессе изготовления гриндера своими руками важно верно подобрать привод. В большинстве случаев подойдёт двигатель с числом оборотов 1500…3000 мин -1 , при мощности от 0,75 кВт (можно и больше – до 1…1,5 кВт, однако в этом случае повышенных скоростей шлифования может не выдержать материал бесконечной шлифовальной ленты). Выбор мощности диктуется основной долей работ, которые предстоит выполнять на станке. Например, при преобладании чернового, силового шлифования (съём ржавчины, окалины, зачистка заусенцев) двигатель обычно выбирают помощнее, а номинальное число оборотов, наоборот, может быть уменьшено до 1200 мин -1 . К концу выходного вала двигателя присоединяют ведущий ролик.

Учитывая, что при шлифовке выделяется значительное количество пылевидных отходов, корпус двигателя должен быть закрытым и обдуваемым, поэтому рекомендации использования в качестве привода двигателя от старой стиральной машины не стоит принимать во внимание.

Проектируя самодельный гриндер, есть смысл заложить в конструкцию максимальную технологичность. Этому способствуют два обстоятельства:

• Изготовление поворотного стола;
• Наличие прижимной плоскости, на которую можно опирать шлифуемое изделие.

Первая задача решается так. Столик изготавливается с подвижным кронштейном, который имеет возможность поворота относительно горизонтальной оси на фиксированные углы.

Стол должен выдерживать заметные технологические нагрузки, а потому должен быть не тоньше 15…20 мм (для снижения массы детали целесообразно и здесь использовать дюралюминий).

В качестве прижимной плоскости целесообразно использовать раму станка. Для этого одну из поверхностей – ту, которая будет находиться у предметного столика – надо прошлифовать, и обеспечить ей максимальную жёсткость.

Grinder (англ.) буквально – дробилка. Meat grinder это мясорубка, rock (stone) grinder – камнедробилка; stick (wood) grinder – садовая дробилка сучьев и прутьев в щепу. Но есть и значение слова grinder совершенно однозначное: в машиностроении и металлообработке это шлифовальный станок. Вещь на хозяйстве полезная. Напр., направить затупившийся нож мясорубки на бруске-оселке вручную невозможно. На ручной точилке для ножей – кое-как возможно, имея солидный рабочий навык. А на гриндере – без проблем. То же самое – если нужно отшлифовать деталь сложной формы, не нарушая ее профиля. Либо просто заточить ножницы или профессиональный нож. Разного рода резцы по дереву и металлу лучше всего править тоже на гриндере. Сконструировать и сборать же гриндер своими руками вполне возможно, не имея сложного оборудования и навыков работы на нем. По деньгам это будет означать экономию от 50-90 тыс. руб. до 3-6 тыс. USD.

Чтобы сделать гриндер самостоятельно, нужно будет заказать максимум 4-5 точеных деталей, а нередко бывает возможно обойтись вообще без токарки со стороны. Напр., как сделать простейший гриндер буквально из хлама, см. видео ниже:

Видео: ленточный гриндер своими руками из хлама

Или еще вариант, как сделать гриндер попрочнее и повыносливее из металлолома:

Видео: гриндер из металлолома

Диск или лента? И привод

Разновидностей шлифовальных станков в промышленности применяется едва ли не больше, чем токарных. Известный всем умельцам наждак – мотор с парой шлифовальных кругов (или одним кругом) – это тоже гриндер. Для себя в домашних условиях имеет смысл делать или дисковый торцевой (тарелочный), или ленточный гриндер. В первом абразив нанесен на вращающийся жесткий диск; во втором – на эластичную ленту, обегающую систему шкивов и роликов. Дисковый более подойдет для шлифовки простых деревянных деталей и грубой или средней чистоты – металлических. На ленточном гриндере возможно производить также точную и чистую доводку профилированных деталей сложной формы, в т.ч. крупногабаритных, см. далее.

Дисковый гриндер очень просто получается из того самого наждака или подходящего по мощности мотора, см. ниже. Нужно заказать переходник с вала электродвигателя под хвостовик тарельчатого шлифовального круга на металлической основе. Или под зажимной патрон, тогда на том же моторе можно будет соорудить мини токарный станок, см. рис.:

«Тарелка» подойдет изношенная: на обрез ее борта наклеивают диск из тонкого (4-6 мм) волокнистого пластика, а на него – абразив. Как сделать торцевой гриндер, см. след. ролик.

Видео: самодельный торцевой гриндер

Разница между дисковым и ленточным гриндером не только в возможностях использования. Если взять обычные домашние поделки, то для дискового гриндера хватит мощности привода в 250-300 Вт на валу. Для мелких деревянных деталей – и 150-170 Вт. Это мотор от старой стиральной машины, прямая (обычная) дрель или шуруповерт. А вот для ленточного гриндера понадобится движок от 450-500 Вт: трехфазный с батареями пусковых и рабочих конденсаторов. Если предполагается обрабатывать крупногабарит, то мощность мотора – от 1-1,2 кВт. Причем батареи конденсаторов для того и другого обойдутся ненамного дешевле самого движка.

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

Дрель или шуруповерт как привод гриндера удобны и тем, что позволяют оперативно менять скорость движения абразива (см. далее) штатным регулятором частоты вращения. Нужно только, во-первых, сделать для дрели держатель, жестко фиксирующий инструмент. Во-вторых, упругую переходную муфту с дрели на хвостовик диска, т.к. добиться их точной центровки без специального оборудования сложно, а биение сведет на нет точность обработки и может повредить инструмент-привод.

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

Поскольку ударные и нерегулярные знакопеременные нагрузки на привод в гриндере на порядок ниже, чем, скажем, в токарном станке, держатель дрели для него возможно сделать из твердого дерева, фанеры, ДСП, МДФ, справа на рис. Диаметр крепежного (большого) отверстия – по шейке дрели. Дрель весьма желательно использовать без ударного механизма и со стальной обечайкой на шейке (под установку передней рукоятки).

Муфта

Для переходной муфты понадобится отрезок стального прута (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 должна быть достаточна для надежного зажима в патроне дрели. После сборки муфты на месте шланг на хвостовике и пруте туго затягивается хомутами; можно проволочными. Такая муфта полностью парирует расцентровку привода и ведомого вала до 1-1,5 мм.

Лента все же лучше

Ленточный гриндер позволяет делать все то же, что и дисковый, и многое другое. Поэтому далее мы сосредоточимся на том, как своими руками сделать именно ленточный шлифовальный станок. Любители, ориентируясь на промышленные образцы, делают гриндеры порой весьма замысловатые, см. рис.:

И это оправдано: конструкция и кинематика ленточного гриндера весьма пластичны, что позволяет с успехом использовать подручные материалы и старый металлохлам. Нужно только соблюдать 3 принципа:

1. Не делайте так, как на втором слева фото рис.: лента абразивной стороной должна касаться только обрабатываемой детали. Иначе абразив съест и обводные ролики, и себя. Точность и чистота обработки на протяжении одной рабочей операции окажутся непредсказуемыми;
2. Конструкция станка должна обеспечивать равномерное натяжение ленты независимо от характера производимой операции;
3. Скорость движения ленты должна соответствовать характеру производимой операции.

Кинематика и конструкция

Как сказано выше, конструкций гриндеров существует множество. Соображая, из чего бы и как соорудить гриндер себе, лучше ориентироваться на промышленные образцы, предназначенные полностью механизированной для точной и чистой шлифовки крупногабаритных профилированных деталей: раз «шкурит» как надо лопасть пропеллера самолета или ветродвигателя, то и с любой другой работой справится.

Кинематические схемы гриндеров указанного назначения даны на рис.:

Основные кинематические схемы ленточных шлифоавльных станков (гриндеров)

Поз. А – самая сложная и совершенная, с тремя коромыслами. Если длина коромысла натяжного ролика прим. в 2 раза меньше, чем рабочего, то, регулируя натяжение пружин, можно добиться равномерного натяжения ленты при ходе рабочего коромысла на 20-30 градусов вверх и вниз. Наклоном обводного коромысла, во-первых, станок перенастраивается под ленты разной длины. Во-вторых, таким же образом можно оперативно менять натяжение ленты для разных операций. Рабочей ветвью ленты может быть любая, кроме сбегающей с ведущего шкива до натяжного ролика, т.е. гриндер с 3-мя коромыслами одновременно и горизонтальный, и вертикальный.

Схема с соосно качающимся коромыслом (поз. 2) проще, дешевле и по точности обработки не уступает предыдущей, если длина коромысла между осями – не менее 3-х поперечников обрабатываемой детали. Чтобы на сбить профиль шлифовкой, ход коромысла ограничивают упорами в пределах 10 градусов вверх-вниз. Прижим ленты к детали чаще всего гравитационный, под весом коромысла с обводным шкивом. Натяжение ленты возможно в некоторых пределах оперативно менять, подтянув коромысло вверх слабой регулируемой пружиной, отчасти компенсирующей его тяжесть. Гриндер данной схемы может работать как шлифовальный для мелких деталей с придвижного столика. В таком случае коромысло жестко фиксируется горизонтально, а рабочей поверхностью ленты будет обегающая обводной шкив. По схеме с соосным коромыслом сделан, напр., достаточно популярный гриндер BTS50. Недостатки схемы, во-первых, технологически сложный соосный с ведущим валом шарнир коромысла. Во-вторых, необходимость в эластичной ленте: если сделать обводной шкив скользящим подпружиненным, точность обработки падает. Этот недостаток при обработке мелких деталей полностью устраняется дополнительным натяжным роликом, см. далее.

Схема с одним несоосным коромыслом в промышленности используется довольно редко, т.к. в принципе не позволяет добиться равномерного натяжения ленты. Однако дает точность, вполне достаточную в домашних условиях и позволяет построить очень неплохой простой гриндер.

Что на что годится

Теперь посмотрим, что возможно «выжать» из той или иной схемы с точки зрения мастера-любителя. А потом попробуем разобраться, как бы самому сделать ленту для гриндера и обойтись без заказных точеных деталей.

3 коромысла

Грамотные любители свои гриндеры строят как раз по схеме с 3-мя коромыслами, слева на рис. ниже. Лопасти пропеллеров шлифуют далеко не все, но в этом случае действует другое достоинство данной схемы: если гриндер используется как вертикальный, то рабочая ветвь ленты – упругая. Это позволяет умелому мастеру, допустим, наводить режущие кромки и лезвия буквально с микронной точностью.

В промышленных гриндерах для домашнего пользования схема с 3-мя коромыслами применяется также широко (в центре) по тем же причинам. Повторение их самостоятельно в большинстве случаев вполне возможно. Напр., чертежи популярного за рубежом гриндера KMG можно скачать .

Размеры, правда, дюймовые — машинка американская. Для привода в любом случае возможно использовать угловую дрель-болгарку (справа на рис., вполне подходит по мощности) с самодельным шкивом и роликами, см. далее.

Примечание: если будете делать стационарный привод, постарайтесь раздобыть асинхронный мотор на 2-3 скорости от негодной стиралки с горизонтальным баком. Его преимущество – небольшие обороты. Это дает возможность сделать ведущий шкив большого диаметра и тем самым исключить проскальзывание ленты. Проскок ленты в работе – почти наверняка испорченная деталь. Большинство стиралок с 2-3 скоростными асинхронными моторами на 220 В – испанские. Мощности на валу – 600-1000 Вт. Если набредете на такую, не забудьте и о штатной фазосдвигающей конденсаторной батарее.

Соосное коромысло

В чистом виде гриндеры с соосным коромыслом любители не делают. Соосный шарнир штука сложная, эластичную ленту самому не сделать, а покупная стоит дорого. Гриндеры с соосным коромыслом дома используют чаще всего в варианте для мелких точных работ со столика, т.е. с жестко закрепленным горизонтальным коромыслом. Но тогда и надобность в коромысле как таковом отпадает.

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

Его особенности, во-первых, накладная постель для ленты (поз. 7), что значительно расширяет возможности использования. Напр., железка рубанка правится на этом гриндере с угловым упором буквально сама по себе. В данном случае гриндер работает, если можно так выразиться, как самодвижущийся оселок (наждачный брусок). Убрав постель, получим гриндер с упругой лентой для точной шлифовки/полировки округлых мелких деталей. Во-вторых, натяжной вал (поз. 12). Зажав его с пазу гайками, получим 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 закрутить прямо за хвостовик ведущего вала (поз. 16) от дрели через переходную муфту, см. выше.

Специализированный 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, соответственно, малого диаметра. Обводной шкив, наоборот, делают побольше и потяжелее, для инерции. Все это вместе позволяет уменьшить биения ленты. Натяжной ролик с той же целью, плюс для большей равномерности натяжения ленты, отводят подальше и подпружинивают длинной не очень сильной пружиной. Как сделать гриндер для обработки резцов, см. в ролике ниже.

Видео: гриндер для изготовления резцов

Одно коромысло

В любительской практике гриндеры с несоосным коромыслом хороши тем, что для них вообще не нужны точные детали. Напр., шарниры можно делать из карточных петель. В то же время точность обработки остается достаточной для обычных любительских запросов.

Исходную схему в данном случае тоже модифицируют: коромысло поворачивают на 90 градусов, относят вверх и подпружинивают, слева на рис. Получается простой вертикальный гриндер. И, что немаловажно – без проблем работающий с самодельной нерастяжимой лентой. Обеспечивать натяжение ленты может пружина как растяжения (в центре), так и сжатия. Сила ее не суть как важна, лишь бы лента в процессе работы не прогибалась чрезмерно. Никаких регулировок на время пользования не требуется.

Расходники и детали

Единственный расходный материал для ленточного гриндера – лента (не считая смазки для подшипников и шарниров. Ленту можно заказать нужной длины (см. в конце), но можно сделать и самостоятельно из наждачной шкурки на текстильной основе. Весьма желательно – гибкой, непропитанной. В целом процедура изготовления ленты для гриндера своими руками такова:

• Отрезаем заготовку – полосу нужной длины и ширины.
• Готовим оправку (не обязательно круглую) длины по образующей немного меньше длины ленты.
• Обводим оправку заготовкой изнанкой наружу.
• Подводим концы заготовки точно встык и надежно закрепляем.
• Кладем на стык обломок клеящего стерженька для термоклеевого пистолета.
• Греем строительным феном, пока клей не расплавится.
• Накладываем на стык латку из тонкой ткани.
• Прижимаем чем-то жестким через тефлоновую пленку, пока клей не застынет.

Тут есть три существенных момента. Первый – вместо ткани на латку использовать шероховатую пленку из ПЭТ толщиной 25-50 мкм (продается). Она очень прочна, а попробуйте-ка провести пальцем по бутылке из ПЭТ. Не очень-то скользко? Шероховатую ПЭТ-пленку под натяжением не протянешь и по полированному металлу. И вместо латки лучше заклеить изнанку ленты сплошной полосой пленки ПЭТ с нахлестом на 2-3 см. Биение ленты будет не больше 0,05-0,1 мм. Это меньше, чем от тончайшего миткаля и даже меньше, чем погрешность толщины шкурки-заготовки.

Второй – готовую ленту заправьте в станок и шлифаните ею без сильного нажима что-то непотребное. Рубчик на шве слижется, и лента станет не хуже фирменной.

Но самое главное – по эластичности лучший клей для склеивания ленты гриндера не дорогой и сложный в использовании термо- или монтажный, а обычный ПВА. Если же лента оклеена подкладкой по всей длине изнанки, то и ее прочности на ПВА хватит с избытком. Как слеить ленту для гриндера ПВА, см. ролик

Видео: склеивание ленты для гриндера клеем ПВА

Шкив

Образующая (боковая поверхность в разрезе) ведущего шкива гриндера должна быть прямолинейной. Если использовать шкив-бочку, то лента изогнется корытом по всей длине. Не допускают ее сползания ролики, см. далее, а вот образующая шкива должна быть прямой.

Шкив для гриндера, не предназначенного для особо точных работ, во-первых, не обязательно должен быть точеным. В схеме с 3-мя коромыслами биение ленты от его расцентровки погаснет на роликах, прежде чем дойдет до рабочей ветви. В простом вертикальном гриндере биение ленты в достаточной степени погасит натяжная пружина. Поэтому шкив для гриндера вполне возможно сделать без станка, см. видео:

Видео: ведущее колесо на гриндер без токарного станка

Второе – шкив, ролики и вообще все детали домашнего гриндера вполне допустимо делать из фанеры. На производстве это, безусловно, не вариант, даже если фанерный гриндер предложат даром с доплатой: шлифовщику зарплата нужна, а деревянный гриндер в цеху полностью износится, прежде чем окупит ее и себя. Но вы-то дома не будете гонять гриндер день изо дня в 3 смены. А по фанерному шкиву никакая лента не проскальзывает. В т.ч. самодельная. Так что можете смело делать шкив гриндера из фанеры:

Видео: шкив для гриндера из фанеры

Гораздо важнее правильно рассчитать диаметр шкива по оборотам мотора и требуемой скорости движения ленты. Слишком медленно бегущая лента будет рвать обрабатываемый материал; слишком быстрая – сама сотрется, толком ничего не обработав. В каком случае какая скорость ленты нужна это особый разговор, и очень непростой. В общем, чем мельче абразив и тверже обрабатываемый материал, тем быстрее должна двигаться лента. Как зависит скорость ленты от диаметра шкива и оборотов мотора, см. рис.:

К счастью, для большинства пар абразив-материал допустимые пределы скорости движения ленты довольно широки, поэтому шкив для гриндера можно подобрать проще:

Видео: какое колесо нужно для ленточного гриндера

Ролики

Ролики гриндера, как ни странно на первый взгляд, самые ответственные его детали. Именно ролики удерживают ленту от сползания и обеспечивают ее равномерное натяжение по ширине. Причем ролик в кинематике может быть всего один, см. напр., видео выше о гриндере для резцов. Справятся с такой задачей только ролики-бочонки, см. ниже. Но «корыто» ленты после любого ролика должно распрямиться, прежде чем дойдет до рабочей зоны.

Ролики с ребордами (бортиками, закраинами) ленту не удержат. Дело тут не только и не столько с перекосе осей роликов: лента гриндера, в отличие от приводного ремня, должна выдерживать, не сползая, нагрузки от обрабатываемых деталей. Если сделать ролики с ребордами, то, чуть прикоснулся чем-то к ленте, она наползет на реборду. В гриндере нужно применять ролики-бочонки Тип 3 (выделено красным слева на рис.).

Там же даны размеры роликов Тип 3. Диаметр роликов желательно брать не более 0,5 ширины ленты (чтобы «корыто» не ушло далеко), но не менее 20 мм стальных точеных и не менее 35-40 мм фанерных. Натяжной ролик (вероятность сползания ленты с него наибольшая), если с него не сходит рабочая ветвь ленты, может быть диаметром 0,7-1,2 ее ширины. Фанерные ролики делаются в виде толстой обечайки, в которую запрессовывается подшипник; затем ролик насаживается на ось (в центре на рис.) и обрабатывается вчистую, см. напр. след. видео:

Видео: ролик-бочка для гриндера

Выточить ролик-бочку профиля точно по ГОСТ может и на станке не всякий токарь. Между тем есть способ сделать ролики для гриндера без существенных затруднений. Выручит все тот же садовый армированный ПВХ шланг, справа на рис. ранее. На заготовку ролика с прямой образующей туго натягивают его отрезок и обрезают с запасом по краям в толщину стенки шланга. Получается ролик со сложным профилем образующей, еще лучше удерживающий ленту и дающий меншее ее «корыто». Не верите? Постарайтесь попасть на кладбище самолетов или ракет и покопаться в них. Вы найдете ролики с точно таким же профилем образующей. Просто в массовое производство роликов сложного профиля гораздо дороже, чем бочек Тип 3.

И еще вариант

Все ответственные детали гриндера – цельную ленту, шкивы с покрытием, исключающим ее проскальзывание, ролики – можно приобрести по отдельности. Обойдутся они не так уж дешево, но все-таки не в тысячи заграничных и не в десятки родных «косух». Остальные детали гриндера, либо плоские, либо из профтруб, изготавливаются с помощью обычной настольной сверлилки или дрели. Вот где можно заказать детали для гриндера:

• //www.cora.ru/products.asp?id=4091 – лента. Делают длины и ширины по желанию заказчика. Консультируют по абразивам и режимам обработки. Цены приемлемые. Срок доставки – вопросы к Руспочте.
• //www.equipment.rilkom.ru/01kmpt.htm – запчасти (комплектующие) к шлифовальным станкам. Есть все, цены божеские. Доставка – см. пред.
• //www.ridgid.spb.ru/goodscat/good/listAll/104434/ – то же, но иностранного производства. Цены дороже, доставка так же.
• //www.pk-m.ru/kolesa_i_roliki/privodnye_kolesa/ – приводные колеса. Можно найти подходящие для гриндера.
• //dyplex.by.ru/bader.html, //www.syndic.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=36&Itemid=36 – запчасти для гриндеров. Ленты на заказ не делают – выбирайте по каталогу. Ролики без осей; оси продаются отдельно. Качество безупречное, но все очень дорого. Отправка – в течение 2-х недель до границы. Потом – таможня их, таможня наша, Руспочта. Итого ок. 2 мес. Может не дойти, если какой-то тамошний чинуша сочтет товар санкционным. В таком случае с возвратом проплаты проблем нет за полным отсутствием для рядового гражданина реальных возможностей получить таковую.
(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)

На крупных и мелких промышленных предприятиях всегда была необходимость наличия в парке оборудования шлифовальных станков разного типа, в том числе ленточных. В последние годы, в связи с развитием мелкого бизнеса, кустарных мастерских, да и просто для выполнения мелких работ по шлифовке каких-либо деталей, стали выпускаться настольные малогабаритные шлифовальные станки ленточного типа. Вещь нужная, безусловно, но всё портит один нюанс: высокая стоимость. И это относится не только к зарубежным моделям, цены на отечественные аналоги тоже кусаются чувствительно. Тут поневоле многие мастера начинают задумываться о том, как сделать ленточный гриндер своими руками.

Как работает гриндер?

Настольный шлифовальный станок ленточного типа или по-простому, ленточный гриндер, является приводным устройством , где роль силового агрегата выполняет электродвигатель. Предназначен инструмент для обработки, доводки и шлифовки плоских поверхностей, удаления присутствующего на заготовках слоя ржавчины или красочного покрытия. С его помощью обрабатываются заусенцы и острые кромки стальных, чугунных, алюминиевых либо неметаллических деталей.

Конструкция

В конструкции ленточного гриндера ничего особо сложного нет. Аппарат состоит из двигателя, ведущего и направляющих роликов. Через них пропущена шлифовальная либо обдирочная лента требуемой зернистости.

При включении двигателя, насаженный на его вал ведущий ролик начинает вращение, а через натянутую рабочую ленту вращение передаётся и на направляющие ролики. Прижимая в рабочей зоне к ленте подлежащую обработке деталь, оператор выполняет требуемую операцию, меняя при необходимости положение заготовки относительно поверхности ленты.

Регулируя расстояние между направляющими роликами, можно обработать поверхности с дефектами разной глубины. При длительной эксплуатации шлифовальная лента может растянуться ненамного. Для компенсации возможной слабины, в конструкции на одном из роликов предусмотрен натяжной механизм . Обычно подобная функция возлагается на ролик, расположенный на одинаковом расстоянии между ведущим и ведомым.

В комплектацию шлифовального аппарата входит опорный столик, выполняющий также функцию поверхности для фиксации обрабатываемого изделия. Как правило, такой столик должен иметь возможность поворота на 90 градусов относительно одной оси. В таком случае получается обработка двух перпендикулярно расположенных плоскостей без переустановки детали на опорном столе.

Хотя на подобных станках положено работать в защитных очках, нелишним будет установка откидного прозрачного стекла из акрила, во избежание повреждения глаз частицами окалины, чешуйками краски либо металлической пылью. Для примера можно посмотреть установленные защитные стёкла на промышленных станках, где в качестве рабочего элемента установлен круглый наждачный камень.

Безусловно, требуется панель управления гриндером! В целях безопасности её рекомендуется монтировать на каркасе станка в непосредственной близости от рабочей зоны оператора. Переносные станки укомплектованы стойкой из прочной стали с крепёжными отверстиями на основании, позволяющие закрепить агрегат на деревянной поверхности.

Если посмотреть на детали конструкции, можно сразу заметить некую визуальную неустойчивость собранного шлифовального устройства. Вылет боковых габаритов установленных роликов значительно превышает опорную поверхность на основании. Кроме того, отсутствие опорного столика затрудняет эффективную обработку сравнительно больших поверхностей, а держать деталь навесу неудобно и довольно опасно.

Увеличенная длина рабочей ленты приводит к дополнительным потерям за счёт трения. Приходится применять в приводе силовой агрегат большей мощности, а это повышение затрат на электроэнергию. Узел натяжения отличается простотой и функциональностью. Регулировать натяжение — секундное дело. В комплектации станка прилагаются сменные шлифовальные насадки, с помощью которых шлифовку можно делать даже на внутренних поверхностях. Несмотря на это, стоимость в 100 тыс. руб. заставляет задуматься.

Выбор ленты

Для верного выбора ленточного гриндера неплохо было бы сначала определиться с габаритными размерами поверхностей подлежащих обработке изделий, а после ознакомиться с размерами имеющихся в свободной продаже шлифовальных лент.

Бесконечные шлифовальные ленты различаются по трём параметрам: по длине, ширине и степени зернистости. Выпускаемый на данный момент размерный ряд шлифовальных лент для подобных станков, следующий: 610 мм, 915 мм, 1230 мм, 1600 мм, 1830 мм по длине, по ширине размерные показатели ограничиваются 50 и 100 мм, хотя можно найти и другие.

В любом случае, следующие критерии должны соблюдаться:

• Лента должна быть на эластичной тканевой основе .
• Выдерживать предельные угловые скорости не менее 1500 об/мин.
• Обладать большой абразивной стойкостью.
• Предельное относительное натяжение на разрыв – не менее 15%.
• Устойчивость к нагреву при длительной работе.

При выборе ленты необходимо учитывать, что наиболее оптимальным размером шлифовальных лент для самодельного гриндера является 1230 мм. Более короткие абразивные ленты изнашиваются быстрее, ибо не успевают охладиться в достаточной степени за время холостого хода. Что касается более длинных, то их применение приведёт к увеличению габаритов всей конструкции, что неприемлемо; при этом, каких-либо улучшений это не даёт.

Параметры механической прочности ленты на разрыв очень важны. Применение составных лент, пусть даже склеенных самым продвинутым составом либо двойным скотчем, не допускается категорически ! При растяжении места стыка во время работы, лента увеличивается в длину и натяжение ослабевает. При этом возможен сход ленты с направляющих роликов или её разрыв, а на такой скорости это чревато тяжкими последствиями для оператора и окружающих. С учётом большой скорости движения ленты по поверхности направляющих и ведущего ролика, применяемое удельное усилие на поверхность абразива не должно превышать 0.8 кг/см 2 . Примерно такому параметру соответствует показатель механической прочности шлифленты из электрокорунда: 800-900 МПа.

Совет : перед установкой ленты на гриндер, ее рекомендуется вывесить на цилиндр, диаметром около 60 мм. Этим обеспечивается естественное растяжение абразивного элемента перед работой.

Гриндер своими руками: чертежи с размерами + инструкция по сборке

При разработке особое внимание уделяется конфигурации роликов, способу фиксации изделия и оптимальной мощности силового агрегата. Об этом подробнее.

Изготовление роликов

Особое внимание требует изготовление главного, ведущего ролика , выполняющего роль шкива! Он должен быть в достаточной мере массивным. Это позволит во время пускового момента избежать ненужного рывка, за счёт присутствующей инерции состояния покоя. Скорость набирается постепенно до нужных значений. Если учесть применение в конструкции привода стандартного силового агрегата, со скольжением, не превышающей 9%, при номинальных 1500 об/мин, скорость составит не более 1400 об/мин максимум.

Ещё один нюанс ! Сталь либо чугун для изготовления ведущей детали не годятся, ибо при пуске на двигателе будет больная нагрузка, или он вовсе не сможет прокрутить слишком тяжёлую болванку.

Для решения возникшего затруднения есть два варианта:

1. Изготовить полый стальной ролик для уменьшения массы по принципу: больше диаметр — глубже полость. Точные размеры можно рассчитать с помощью справочника, хотя особая точность необязательна.
2. Второй вариант: изготовление ролика из дюралюминия марки Д16 и выше.

На шкиве желательно выточить торцевую канаву, чьи размеры будут идентичны размерам предполагаемой к применению ленты. Это поможет предотвратить неконтролируемый сход ленты при неправильном расположении роликов в плоскости вращения.

Немалое значение имеет степень шероховатости поверхности роликов. Рекомендуемые предельные величины: Ra1,25-Ra2,5. Повышенная шероховатость приведёт к преждевременному износу основания ленты, а шероховатость ниже обозначенного предела будет способствовать ненужному проскальзыванию в процессе долговременной эксплуатации.

Установка роликов должна производиться с применением подшипниковых узлов закрытого типа на базе самоцентрирующихся подшипников с неподвижным внешним кольцом. Попадание абразивных или других частиц на вал ролика при такой установке исключено. При подборе подшипников надо учесть соответствие их несущих параметров с максимальным количеством оборотов силового агрегата.

Крепление роликов можно осуществить с помощью обычных шплинтов либо с применением буртика на одном конце оси, как предписано стандартом. Ведущий ролик должен иметь паз для общей с валом двигателя шпонки.

Двигатель и поворотный стол

Если вы собираетесь собрать ленточный гриндер своими руками, то особое внимание стоит уделить выбору привода! Чаще всего используют движок на 0,75 кВт (хотя не возбраняется и до 1,5 кВт) с числом оборотов от 1500 до 3000.

Необходимо учесть, что лента может не выдержать высоких скоростей. Как правило, мощность движка выбирают в зависимости от предполагаемых операций на собранном станке. Если преобладают обдирочные работы, когда нагрузка на привод большая, силовой агрегат устанавливают более мощным, но с меньшим количеством оборотов, а если требуется просто поверхностная шлифовка, параметры остаются в упомянутых выше пределах.

Процесс шлифовки характеризуется немалыми загрязнениями в виде микроскопических частиц пыли, поэтому двигатель должен быть закрытого типа с собственным вентилятором для обдува! Рекомендации «знатоков» об использовании двигателя от стиральной машины б/у лучше игнорировать.

Для проектирования самодельного гриндера необходимы чертежи с размерами, кроме этого, неплохо подумать о технике безопасности и удобстве работы на собранном аппарате. Для этого требуются:

1. Поворотный стол.
2. Прижимная плоскость с обратной стороны ленты для опоры.

Для первой задачи кронштейн столика должен быть подвижным , с возможностью поворота на 90 градусов и фиксацией в предельных точках. Рекомендуемая толщина стола – не менее 15 мм, желательно использование дюраля.

Для прижимной плоскости годится отшлифованная возле опорного столика рама станка.

Шлифовальные станки ленточного типа используются в различных случаях, зачастую в промышленности. Гриндер – ленточно-шлифовальный станок, предназначенный для сухого шлифования изделия, который относится к рассматриваемой категории оборудования. При этом изделие может быть металлическим, из искусственного или натурального камня или другим. Создать гриндер своими руками можно, воспользовавшись рекомендациями и определенными чертежами.

Изготовление своими руками

Рассматривая возможность сделать гриндер своими руками, у многих домашних мастеров возникает желание выполнить работу, так как при помощи этого оборудования можно проводить различные технологические операции шлифования с деталями. При этом деталь может быть изготовлена из металла или дерева, пластика.

Промышленные варианты исполнения, как правило, имеют высокую стоимость. Также не стоит забывать о том, что оборудование требует периодического обслуживания, самодельный ленточно-шлифовальный станок можно отремонтировать самостоятельно без наличия специальных инструментов или оборудования.

Использовать гриндер можно для реализации следующих технологических задач:

1. снятие заусенцев;
2. устранение небольших дефектов поверхности;
3. снятие облоя;
4. зачистка коррозионного слоя;
5. устранение последствий проведения лазерной, плазменной или иной резки;
6. устранение дефектов, допущенных при проведении процесса сварки.

Учитывая вышеприведенные особенности, многие решают сделать гриндер своими руками.

Особенности работы по изготовлению своими руками

Не все могут позволить себе даже простой ленточно-шлифовальный станок, созданный на заводе. Это связано с высокой стоимостью профессионального оборудования. Также не стоит забывать о том, что размеры промышленного ленточно-шлифовального станка гриндер очень большие. С большими размерами ленточно-шлифовальный станок может не стать в отведенное помещение, усложняется его транспортировка. Конструкция гриндера относительно проста, что дает возможность провести его создание своими руками.

Как и при выполнении любой другой работы от проведения подготовительного этапа зависит многое. Для того чтобы создать гриндер своими руками нужно учесть нижеприведенные моменты:

1. Для начала нужно набросать чертеж, который будет отображать особенности конструкции. На основании чертежа будет понятно то, какие материалы и инструменты понадобятся для проведения работы.
2. Далее находим необходимые инструменты: дрель, болгарка, электрический лобзик. Стоит учитывать тот момент, что многие чертежи гриндера определяют необходимость использования металлических элементов для укрепления конструкции, гашения вибрации и так далее. Поэтому при выборе инструмента стоит учесть, что нужно будет также работать и с металлом.
3. Некоторые детали самостоятельно не создашь, так как нужен токарный станок. Поэтому нужно быть готовым к тому, что понадобятся услуги токаря.

При выборе чертежа отметим тот момент, что большой популярностью пользуются варианты, используемые для создания своими руками ленточно-шлифовального станка, при помощи которого шлифование можно провести в горизонтальной и вертикальной плоскости. Этот вариант исполнения, который также можно сделать своими руками, будет обладать большой функциональностью, так как обработка детали может происходить под нужным углом. Как правило, за основу берем схему промышленной модели, а затем изменяем ее под свои нужды.

Процесс изготовления своими руками

При создании силовых деталей следует использовать металл, толщина которого составляет 10 миллиметров и более. Для того чтобы облегчить работу можно сделать своеобразную разметку на поверхности согласно чертежу. Для нанесения разметки используется маркер, точность изготовления силовых деталей не играет большой роли. Провести резание можно при помощи плазменной резки, но такое оборудование крайне редко встречается в доме.

При изготовлении основания лучше всего использовать металл, толщина которого более 12 миллиметров. Соединять элементы можно при помощи винта и гайки – только придется сделать довольно много различных отверстий в металле. Также сборка проводится при использовании электросварки.

Сложности при работе по изготовлению ленточно-шлифовального станка могут создать элементы конструкции, которые отвечают за вращение поворотного механизма для обеспечения обработки в нескольких плоскостях. Как правило, пазы для поворота делает фрезеровщик, но можно попробовать и самостоятельно выполнить их вырезание при помощи дрели, напильника, бормашинки.

Отдельное внимание нужно уделить тому, как сделать ролики. При рассмотрении этого вопроса отметим нижеприведенные моменты:

1. создавая мини гриндер своими руками, следует выбирать титановые или дюралюминиевые ролики. если нельзя найти ролики из этих материалов, то можно использовать стальные болванки.;
2. ролики должны обладать точной геометрической формой. именно поэтому работу по их изготовлению следует доверить квалифицированному токарю;
3. ролик, который будет фиксироваться на валу используемого электродвигателя, должен быть изготовлен из стали. это связано с тем, что размер этого ролика будет довольно большим, найти титановую заготовку довольно сложно, а другие материалы могут не выдержать возникающую нагрузку.

При этом стоит учитывать, что понадобиться 4 ролика:

1. приводной (150 мм);
2. натяжной (100 мм);
3. два меленьких для направления ленты (70 мм).

При сборке конструкции стоит учитывать, что они должны располагаться строго на одной линии. В противном случае используемая лента будет постоянно соскакивать. Ширина болванок выбирается с учетом того, какую ширину будет иметь лента. При этом должен быть запас по этому показателю не менее 20% от общей ширины. В некоторых случаях цилиндру придается бочкообразная форма, для чего с каждого края делается небольшой скос. Цилиндрическая поверхность должна быть гладкой, лента не будет соскальзывать за счет сильного натяжения.

Подшипникам нужно уделить внимание, так как они являются важной составной частью станка. Они должны быть исключительно закрытого типа. Это связано с тем, что процесс использования ленточно-шлифовального станка предусматривает образование большого количества пыли, которая при попадании во внутреннюю полость подшипника повышает трение и значительно снижает срок службы рассматриваемой конструкции. Также не стоит забывать о большой нагрузке, которая будет передаваться на ось и подшипники – выбирать нужно их только с 6-го класса.

Выбор привода

Изготавливая мини гриндер своими руками, следует правильно провести выбор привода. Как правило, мощность электродвигателя должна быть не менее 1,2 кВт даже при условии возникновения небольшой нагрузки. Для бытового использования подходят модели, которые работают от обычной сети 220 В. Также нужно обратить внимание на то, что электродвигатель должен иметь большое количество оборотов для повышения показателя точности обработки. Многие модели имеют лопасти для обдува корпуса, что позволяет снизить температуру. Несмотря на примитивность технологии она весьма полезна.