Время от времени каждому домашнему умельцу необходимо шлифование и подгонка металлических деталей. Эту работу можно выполнить как ручным способом, Время от времени каждому домашнему умельцу необходимо шлифование и подгонка металлических деталей. Эту работу можно выполнить как ручным способом, так и механическим. Первый вариант потребует много времени и сил. Второй значительно облегчает процедуру шлифования и обеспечивает хорошую точность обработки детали. Для механизированной обработки детали понадобится специальное оборудование - плоскошлифовальный станок. Для металлообработки вещь бесценная.
Если Вам приходится регулярно работать с металлом, то рано или поздно возникнет необходимость в приобретении такого станка. Варианта здесь два: купить или попробовать собрать самому. Первый вариант обойдется в ощутимую копеечку и целесообразен в тех случаях, когда работа на таком станке будет приносить деньги, т.е. фактически бизнес. Второй вариант более дешев. И хотя возможности и параметры такого оборудования будут более низкими, тем не менее, для домашних нужд его возможностей вполне достаточно. Поскольку тема станкостроения достаточно сложная, то данная статья не претендует на исчерпывающую информацию. Скорее это попытка разобраться с устройством плоскошлифовального станка и рекомендации для тех, кто решит смастерить такой станок своими руками.
Содержание
- Назначение и устройство плоскошлифовального станка
- Наиболее интересные модели, их характеристики и цены
- Собираем плоскошлифовальный станок сами
Назначение и устройство плоскошлифовального станка
Любая металлическая деталь проходит стадию шлифования. В промышленности для этих целей применяются специализированные станки. Они могут быть полностью автоматизированные, т.е. с ЧПУ, либо полуавтоматические. В быту иметь такой станок практически роскошь. Это справедливо как по стоимости такого оборудования, так и по его возможностям. Но поскольку в данной статье идет речь о самодельных плоскошлифовальных станках, то знать устройство оных просто необходимо. В противном случае нам бы пришлось «изобретать велосипед». Поэтому более целесообразно рассмотреть заводской станок и скопировать его устройство, приспособив под свои нужды.
Итак, плоскошлифовальный станок предназначен для обработки профильных и плоских поверхностей деталей. Профессиональный станок способен дать точность обработки поверхности до 0,16 микрон. В быту цифра хоть и желанная, но не критическая, а в самодельных станках практически недостижимая. Разве что Вы фрезеровщик или токарь на оружейном заводе с 20 летним стажем работы.
Основным узлом любого станка, и плоскошлифовальный станок не исключение, является станина. Ее размеры и прочность будут зависеть от требуемых характеристик (размеров) предполагаемых для обработки деталей. Заводские станки имеют литую станину преимущественно из чугуна. За счет массивности она превосходно гасит вибрацию, а в шлифовке и чистовой обработке детали – это практически главное условие.
Следующая деталь такого станка – рабочий стол. Как правило, это магнитная плита заданного размера, но встречаются станки и со специальными креплениями для деталей. Основной особенностью плоскошлифовальных станков является подвижность стола. Он совершает круговые или возвратно-поступательные движения. По форме может быть круглым или прямоугольным.
В заводских станках стол приводится в движение за счет гидравлической системы. В бытовых условиях такая система обойдется владельцу довольно дорого, поэтому достаточно будет надежной механической системы.
Рабочая поверхность плоскошлифовального станка передвигается по направляющим. В профессиональном оборудовании они обладают высокой точностью и прочностью. Для домашнего станка данные характеристики тоже обязательны. От этого будет зависеть максимальная точность обработки поверхности детали. Также критически важным условием является плавное скольжение стола, без рывков. Для этого трение необходимо свести к минимуму. Если это требование игнорировать, то при рывке стола с закрепленной деталью о точности шлифования можно забыть.
Для направляющих станка необходимо применять каленную высокопрочную сталь, она прочна и износостойкая.
На шпинделе бабки установлен шлифовальный круг или лента, в зависимости от варианта станка. В некоторых моделях есть и то и другое. Шлифовальный круг приводится в движение при помощи электродвигателя. Движение коего передается либо через редуктор, либо через ременную передачу. В самодельном варианте можно подобрать такой диаметр шлифовального круга, что позволит обойтись без передачи. При этом барабан будет закреплен прямо на валу электродвигателя. Вот собственно основные узлы плоскошлифовального станка, без них соорудить такое оборудование невозможно. Теперь давайте взглянем на модели, которые предлагают производители сегодня.
Наиболее интересные модели, их характеристики и цены
Рассмотрим 3 модели, которые наиболее подходят для домашнего использования, как по цене, так и по габаритам. И приведем один «классический» плоскошлифовальный станок для сравнения.
Станок JET 16-32 Plus. Данная модель плоскошлифовального станка имеет привлекательную цену от 1200 до 1500 у.е. Кроме того она обладает превосходными характеристиками, которых в домашних условиях вполне достаточно. Так точность чистовой обработки поверхности детали достигает десятые доли микрометра. Потребляемая мощность станка – 2кВт, что для домашних условий тоже не маловажный фактор, не все электросети способны выдать на одного потребителя 10 – 15 кВт. Малые габариты, вес (65 кг) и станина на колесах позволяют легко найти удобное место для работы. Характеристики шлифования следующие:
- минимальная толщина – 0,8 мм;
- максимальная толщина – 75 мм;
- предельная ширина детали для шлифования – 810 мм.
Скорость вращения барабана достигает 1400 об/мин с регулируемой скоростью подачи абразивного элемента от 0 до 3 м/с.
Шлифовальный станок FDB MM 1130, предназначен для шлифования металла и дерева. Его отличительная особенность – цена и размеры. Стоимость до 400 у.е., вес всего 35 кг – позволит установить его на верстак в гараже. Размеры станка довольно таки компактные - 455 х 400 х 385 мм. Угол установки стола от 00 до 450 позволяет станку выполнять шлифовку большинства разновидностей деталей. Такой вариант станка проще всего сделать своими руками, если есть в наличии большинство необходимых компонентов.
Плоскошлифовальный станок PROMA РВР-400А. Это профессиональное оборудование с ЧПУ. Плита с электромагнитом и рабочий стол, предназначенный под большую нагрузку (400 кг), позволяет обрабатывать крупногабаритные детали. Мощность такого агрегата – 10 кВт. Обладает следующими характеристиками: 1,1 м – максимальная продольная подача; 238 мм – поперечная подача; высота подъема шпинделя над столом – 540 мм. Данный пример приведен больше для образца, так как станок весом в 3,5 тонны и с ценой в 30 000 у.е. нужен на производстве, а не в быту.
Плоскошлифовальный станок ЛШ-322. Производитель станка позиционирует его как оборудование для малых ремонтных мастерских с индивидуальной трудовой деятельностью. Как раз наш вариант. Станок обладает малыми размерами – 1000Х970Х1800 мм, с массой в 700 кг. Действительно гораздо компактней предыдущего примера. При этом он обладает прекрасными характеристиками точности обрабатываемой поверхности – отклонения не более 3 -4 мкм при шероховатости 0,16 мкм. Станок полуавтоматический. Всем хорош станок. Но и цена такого оборудования, хотя и оправдана, но все же для домашнего применения несколько великовата – 15 000 у.е. Такое оборудование должно приносить прибыль владельцу.
Собираем плоскошлифовальный станок сами
Итак, как мы могли заметить заводские станки, хотя и имеют превосходные технические характеристики, но по своим габаритам и цене очень редко подходят для домашнего использования. Поэтому остается вариант соорудить плоскошлифовальный станок своими руками. Если большинства материалов для самодельного станка у Вас уже есть в наличии, то дело только за мастерством. А если таковых нет, то потратится, придется все равно. Основные узлы самодельного плоскошлифовального станка обойдутся Вам примерно в 1000 у.е. Ниже приведена схема плоскошлифовального станка.
Для создания станка нам понадобятся:
- уголок 50х50х5 и 25х20х1,5, суммарная длинна которого будет зависеть от габаритов предполагаемого станка;
- трубы из нержавеющей стали с толщиной стенок от 2 мм;
- электродвигатель с частотой в 1400 – 1500 об/мин;
- магнитная плита с размерами 125Х400 или 125Х250 мм, так же зависит от размеров обрабатываемых деталей;
- набор шарико-винтовых передач и подшипниковые опоры – 4 шт;
- рельсовые направляющие;
- барабан с абразивным материалом;
- концевые опоры – 2 шт.
Начинаем с каркаса – станины. Обрезаем уголок по необходимым размерам, и при помощи сварки собираем конструкцию. Нижнюю часть станины можно дополнительно обшить ДСП, она увеличит поглощение вибрации. Для этой же цели можно закрепить станину к бетонному основанию на дюбеля.
Следующий этап организация рабочего стола. Для этого используем стальной лист толщиной 4 мм. Привариваем его к верхней поверхности станины. Далее на этом листе необходимо расположить и закрепить рельсовые направляющие. Их мы приобретаем отдельно либо в магазине, либо если есть возможность воспользоваться услугами токаря и фрезеровщика – заказываем ему. Как мы уже говорили, для направляющих необходима каленая высокопрочная сталь. Крепим к станине направляющие.
По рельсовым направляющим будет перемещаться либо магнитная плита, либо специальное зажимное устройство. Для этого необходимо смонтировать каретку. Берем уголок 25х20х1,5, режим на необходимые отрезки и свариваем в конструкцию. Сверлим отверстия в уголке и крепим колесики. По концам каретки, точно посередине необходимо вварить шарико-винтовую передачу.
По краям металлической плиты крепим подшипниковые опоры, либо высверлив отверстия под болты, либо приварив. Устанавливаем каретку на рельсовые направляющие, закрепляем шарико-винтовую передачу в подшипниковые опоры и крепим рукоятку для ручного перемещения каретки. Пробуем на легкость и плавность передвижения каретки.
Дальше устанавливаем магнитную плиту на каретку или крепим зажимное устройства по типу изображенного на рисунке ниже. Стоимость такого устройства примерно равна цене магнитной плиты, около 100 – 150 у.е. Рабочий стол практически готов.
Переходим к креплению электродвигателя. Для этого берем лист металла, так же толщиной не менее 4 мм и вырезаем необходимый размер. Высверливаем отверстия для крепления двигателя. Берем нержавеющие трубы и режем их на необходимую высоту. Данный размер будет зависеть от предполагаемого размера деталей, которые Вы планируете обрабатывать. К примеру, возьмем две трубы по 700 мм. Одним концом привариваем к станине. По бокам металлической плиты для крепления электродвигателя, посередине привариваем два уголка – они необходимы для крепления концевых опор. Высверливаем в них отверстия под болты, ширина аналогична концевым опорам.
В задней части станины крепим вертикально шарикоподшипниковую опору для шарико – винтовой передачи. Она необходима для перемещения плиты с электродвигателем в вертикальной плоскости. Замеряем расстояния между трубами из нержавеющей стали и шарико-винтовой передачи. Из уголка или металлической полосы собираем треугольник и привариваем к верхней поверхности труб и передачи. Для шарико-винтовой передачи в нашем треугольнике крепим вторую подшипниковую опору.
После установки направляющих труб и шарико-винтовой передачи для передвижения пластины с электродвигателем – закрепляем саму пластину. При помощи вращения шарико-винтовой передачи пластина, пока без двигателя, должна перемещаться вертикально. Если мы этого добились – крепим двигатель, как правило, это б/у от стиральной машины или старого пылесоса. Их достоинство малый вес, при необходимой величине оборотов.
На валу двигателя крепим абразивный круг, для этого приобретаем фиксатор или нам выточит его фрезеровщик. Укладываем в защитный рукав проводку и крепим к станине. Смазываем машинным маслом все поверхности скольжения и производим пробный пуск нашего станка.
В дальнейшем такую конструкцию можно модернизировать и устанавливать необходимые приспособления. Как вариант - плоскошлифовальный станок, изображенный на видео.