Гриндер: Ленточно-шлифовальный станок
В последнее время в сети Интернет появилось достаточно много самодельных конструкций ленточно-шлифовальных станков, называемых в простонародье «гриндер». Вот и я решил не отклоняться от тенденции и сделать себе в мастерскую подобный станок. После изготовления этого станка он превзошел все мои ожидания.
Про превзошедшие ожидания, конечно, громко сказано, но получившийся станок действительно показал хорошие результаты, хоть и сравнить особо было не с чем, разве что с теми, которые самоделки показывали на YouTube.
Сам по себе станок довольно универсальный и может обрабатывать различные материалы (дерево, пластик, металл) с очень хорошей скоростью и поверхностной чистотой.
В основе станка лежит шлифовальная лента, в моем случае она имеет размеры 50×900–1300 мм. Лента приводится в движение через шкив диаметром 128 мм, установленный на вал асинхронного двигателя мощностью 1,1 кВт и максимальной частотой вращения 2980 об/мин. Исходя из этих данных можно рассчитать максимальную линейную скорость движения ленты, которая составит 1200 м/мин. Она ограничивается при помощи частотного преобразователя, подключенного к двигателю.
Конструкция
Конструкция станка довольно простая, и при этом очень жесткая за счет своей массивности, так как в ее основу заложен лист толщиной 12 мм. Из него выполнено основание под асинхронный двигатель, к фланцу которого в свою очередь прикручена плита, образующая несущую раму всего станка. Чтобы хоть немного разгрузить фланец электродвигателя, основание и несущая рама связаны друг с другом через деталь — направляющую штанги. Далее в нее вставляется сама штанга, на один из концов которой крепится пластина, несущая на себе деталь в виде «полумесяца», а также направляющую для механизма установки рабочего столика. На концах «полумесяца» имеются два ролика, а через центр проходит ось, позволяющая поворачивать эту сборочную единицу под разными углами. Еще в состав сборочной единицы — «полумесяца», входит направляющий упор для шлифовальной ленты.
На несущей раме через ось закреплен рычаг с роликом для центрирования шлифовальной ленты. Этот рычаг так же играет роль натяжителя, в виду того, что между ним и рамой установлен газлифт.
Рабочие поверхности ведущего шкива и натяжного ролика имеют полукруглый усеченный профиль для лучшего удержания ленты на их поверхности.
Механизм крепления рабочего столика имеет несколько степеней свободы, это делает его позиционирование очень удобным для последующей работы.
Изготовление и сборка
Проектирование этого станка продолжалось довольно долгое время. Все как я люблю — смоделировал в CAD программе, и раскидал деталировку с чертежами. Механической обработки получилось много, ее отдал другу — он занимается металлообработкой. Кроме токарных и фрезерных работ, требовалось изготовить еще ряд деталей из листового железа. Как вы уже, наверное, догадались, эти детали заказал на лазерной резке. В итоге, через некоторое время у меня в мастерской появился увесистый ящик с железом. И тут я смекнул: — «Если толком ничего не заработает, то при нынешних ценах на металл, сдам все в чермет и выйду в нули» (шутка конечно). Некоторые детали дорабатывал сам: сверлил отверстия, нарезал резьбы, сваривал, даже немного фрезеровал на своем СФ — 16 (но это отдельная история, так как опыта и знаний маловато). В общем, всю слесарную работу делал сам. Двигатель был куплен заранее.
Началась сборка. Так как все было сделано по чертежам, то в целом собиралось хорошо — кайфанул. Но и без проблемных мест не обошлось, я все же человек, а людям, как известно, свойственно ошибаться. В паре деталях ошибся с размерами, в моделях, конечно, сразу все поправил, а вот с железом пришлось немного потрудиться, но и с ним все решилось.
После предварительной сборки и пробного пуска, последовала разборка и покраска. Красить сам не стал, отдал «специалистам», все детали были отпескоструены и разделены на те, которые надо покрасить и на те, которые надо покрыть хим. оксидом. Покрасил уже традиционно в синий глянец, полимерной порошковой краской.
Работа и настройка
Так как у меня имелся частотный преобразователь на 1,5 кВт, то настройка упростилась. Вся настройка сводится к тому, чтобы при раскручивании ленты она не слетала с роликов и находилась всегда в одном и том же положении при прикладывании к ленте обрабатываемой детали.
Для того чтобы ленту отцентровать, запустил вращение на малых оборотах и установочным винтом отрегулировал положение натяжного ролика. Далее постепенно увеличивал скорость вращения, чтобы убедиться, что лента отцентрована во всем диапазоне скоростей.
Приступил к испытаниям. После прикладывания обрабатываемой детали к ленте, она начала смещаться в сторону. Отрегулировал положение направляющего упора между двумя роликами, расположенными на детали в виде «полумесяца». Ролики и направляющий упор должны находиться в одной плоскости, для этого даже пришлось отфрезеровать упор в угол, так как после сварки его немного повело.
На этом основная настройка закончена, и можно приступать к работе. Тут многое зависит от обрабатываемого материала и требуемой шероховатости, которую необходимо получить, а, следовательно, для этого надо подбирать зернистость ленты и скорость ее вращения.
Работать на этом станке еще только предстоит учиться, но уже кое-какой опыт получен.
Выводы и рекомендации
В ходе эксплуатации также обнаружился пока один, но довольно весомый недостаток конструкции: не хватает мощности. Решения два: поставить мотор мощнее или уменьшить диаметр ведущего шкива. Второй вариант пока более предпочтителен, но с диаметром еще не определился.
Возможно, в будущем переделаю немного основание для того чтобы была возможность поворачивать рабочую часть в горизонтальное положение. А в остальном пока все устраивает. Вариантов доработки конечно много, это и магнитный столик на каретке для шлифовки плоскости и всевозможные приспособы для удержания заготовок, установка дополнительных роликов и колёс различного диаметра и т.д.
Вопрос цены
Гриндер получился не из бюджетной категории. Подобного по качеству изготовления из того, что продается в Интернет-магазинах, я не видел. Местами можно конструкцию немного облегчить и тем самым удешевить, но не вижу особого смысла, так как станок изначально делался для себя. То, что продается в основном слеплено из листа заниженной толщины, нарезанного чпу лазером, все рассчитано на низкую себестоимость. Но самое главное то, что все они работоспособные и не важно, сколько металла в них заложено.
