Изготовление плоскошлифовального станка своими руками

Как пользоваться?

Перед тем, как дать краткий экскурс в особенности использования токарных станков, обязательно необходимо напомнить выполнении правил техники безопасности при работе с этим оборудованием:

1. Одежда и обувь работника должны закрывать все тело, оставляя открытыми только кисти, шею и голову, одежда в идеале не должна быть прилегающей или свободной — этот комплекс мер защитит как от мелкой стружки, летящей во время работы, так и от серьезных травм, которые могут возникнуть при затягивании одежды в подвижные элементы станка.
2. Необходимо использовать защитные очки и стоять на деревянном настиле во избежание поражения током во время работы на оборудовании.
3. Категорически необходимо всегда использовать защитный кожух станка, который закроет зону вращения закрепленной детали.

Токарные станки, в большинстве своем, достаточно просты в освоении, поэтому как под руководством опытных мастеров, так и с помощью обучающих роликов в сети можно познать азы их использования и сделать первые шаги в этой сфере.

Примитивно, принцип работы на станке (для примера берем токарно-винторезный) выглядит следующим образом:

• работник становится перед станком;
• размещает заготовку между двумя окончаниями ходового вала;
• включает станок;
• плавно и медленно перемещает резец, выполняя обработку;
• выключает станок по завершению работы.

Более детальные инструкции, конечно, лучше получать под контролем опытных коллег, поскольку даже видеоролики пока еще не умеют отвечать на заданные вопросы, возникающие в процессе работы на станках.

Виды и характеристики шлифовальных станков

С помощью шлифовальных станков осуществляются высокоточные операции большой производительности по обработке готовых заготовок, шлифованию необходимых деталей, вытачиванию сложных профилей.

В каждом случае используются различные способы шлифования металлических изделий с высокой скоростью, что дает возможность обеспечить снятие гораздо большего объёма металла за то же время, чем при предварительном обтачивании, а затем, фрезеровке.

При изготовлении электронных и точных вычислительных приборов только такая обработка позволяет сделать детали из хрупких материалов вроде керамики и магнитных веществ. Поэтому вид и характеристики шлифовальных станков сильно отличаются. Шлифовально-полировальный станок используется в лабораториях и металлографии, а калибровальный – для обработки древесины.

Сам процесс обтачивания на таких станках осуществляется за счет вращения круга для шлифовки, а также движения вдоль либо по кругу обрабатываемой заготовки относительно абразива. Существует два варианта перемещения обрабатываемой детали: по прямой линии и по дуге.

Устройства станков

Степень выравнивания поверхности зависит от вида абразива и конструктивных особенностей агрегата. Обеспечить качественное шлифование щеточным и ручным инструментом сложно, поскольку при механизации процесса можно повысить производительность и довести точность размеров деталей до максимального уровня.

Рассмотрим устройство типичного шлифовального станка:

1. рабочий орган, представленный абразивной поверхностью;
2. станина с особыми размерами и формой, позволяющая размещать заготовку под небольшим углом;
3. приспособление, позволяющее вести круговую обработку;
4. упор, позволяющий выполнять горизонтальную обработку.

При производстве станины часто используют чугун или сталь, так как этим материалы могут выдержать большую нагрузку перераспределить ее для устранения вибраций. При создании подобного приспособления самостоятельно, чаще используют чугун, так как он имеет меньшую стоимость.

Основные характеристики

Существует несколько основных моментов, которые требуется учитывать при выборе модели. К ним можно отнести:

Мощность – главный параметр. Она определяется тем, какой мотор установлен. Для производственных нужд зачастую устанавливают двигатели мощностью 1 кВт и более. В быту достаточно использовать электродвигатель мощность 400 Вт

Также стоит обращать внимание на то, к какой сети может быть подключен двигатель: 220 В или 320 В;
Ширина рабочей поверхности влияет на результат. Чем больше установленная лента или барабан, тем большую производительность имеет модель, но увеличение габаритов создает проблемы с размещением.
Скорость движения абразивного элемента

Скорость вращения выходного шпинделя фиксирована, но скорость движения абразива может быть различной. Это возможно благодаря специальному приводу.
Размеры станка важны для размещения агрегата в мастерской или цеху.

Данные моменты следует учитывать при выборе подходящей модели.

Изготовление роликов для шлифовального станка

Самодельный шлифовальный станок по металлу не сможет функционировать без подвижных роликов. Их можно изготавливать из различных материалов. Бюджетным и надёжным вариантом являются ролики из дуба, ореха, ясеня, граба.

Для самодельного оборудования достаточно изготовить три подвижных ролика — главный, верхний и натяжной. Чтобы изготовить главный ролик, понадобится две круглых деревянных пластинки по 13 см в диаметре. Оптимальная толщина пластинок — 2,5 см. Для верхнего и натяжного роликов нужны круглые деревянные пластинки по 10 см в диаметре. Пластинки требуется склеить между собой и оставить до полного высыхания в струбцинах.

Далее будущие ролики необходимо обработать на токарном станке до параметров 5 х 10 см и 5 х 8 см. В центре получившихся деталей нужно высверлить отверстия под размещение подшипников и сквозное отверстие для продевания болта через весь ролик и подшипники.

Самодельный ролик для станка

Скрепление роликов болтами

Отдельные части роликов (деревянные пластинки) требуется дополнительно скрепить болтами. Скрепления на клей недостаточно

Важно утопить головки болтов в ролики, чтобы они не цеплялись за раму

Рычаг натяжения

Рычаг можно изготовить из металлической планки с прямыми или закругленными концами. Она не должна быть более 20 см по длине. В будущем рычаге требуется высверлить 4 отверстия. Первое находится в 8 см от края рычага. Ещё два отверстия нужно сделать в противоположной стороне на расстоянии 5 см между друг другом. Последнее отверстие должно находится на краю, рядом с точкой вращения.

При сборке механизма регулировки, после изготовления отверстий, рычаг закрепляется между главным роликом и основным. Планка должна свободно крутится вокруг своей оси после закрепления.

Установка роликов

Все три ролика нужно расположить в одной плоскости. При этом натяжной ролик является статическим. Выравниваются они с помощью шайб и болтов.

Стабилизация ленты

Чтобы абразивная лента не соскакивала с роликов, необходимо сделать стабилизирующий механизм. Натяжной ролик должен иметь немного свободного хода. Само стабилизирующее устройство состоит из фиксирующего элемента и регулирующего болта.

Фиксирующий болт

Это крепежный элемент, в котором предварительно было высверлено отверстие. С него нужно сточить головку и расположить между рычагом и основным роликом.

Болт, на котором крепится ролик

Важно ослабить этот крепежный элемент, чтобы натяжной ролик мог двигаться. Нужно дополнительно закрепить его с помощью контргайки, чтобы уберечь от разрушения при вибрации. Изготовление роликов для гриндера ролик «бочка» и прямой ролик

Изготовление роликов для гриндера ролик «бочка» и прямой ролик.

Переносной инструмент

Далеко не всегда требуется шлифовка деталей на станках. Переносной шлифовальный инструмент позволяет обрабатывать небольшие детали, с его помощью удобно шлифовать участки крупных изделий, особенно если их перемещение затруднено или невозможно.

Самой популярной шлифовальной машинкой, с одинаковым успехом применяемой в быту и на производстве, является болгарка.

Используя различный режущий инструмент (диски), с ее помощью можно зачищать сварные швы, обрабатывать различные поверхности из дерева и древесных плит. Применяя вместо абразива войлочные круги и полировальные пасты, с помощью болгарки можно доводить изделия до зеркального блеска. Единственный существенный недостаток ручной углошлифовальной машинки – невозможность обработки внутренних углов.

Этого недостатка лишена вибрационная шлифмашина. В ней закрепленный в специальных зажимах абразив выполняет колебательные движения регулируемой амплитуды, форма рабочей поверхности позволяет забраться даже в самые труднодоступные места.

Еще одна разновидность шлифовальной машинки – тарельчатая (орбитальная) шлифовальная машина. Она объединяет в себе поступательное и вращательное движение режущего инструмента, создавая идеальную поверхность с минимальными затратами труда.

Устройство плоскошлифовального станка

Главная » Статьи » Профессионально о металлообработке » Шлифовальные станки

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!

Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!

Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

Шлифование плоских поверхностей заготовок производится периферией круга или его торцом. Существуют плоскошлифовальные станки с прямоугольным и круглым столами. Расположение шпинделя шлифовального круга может быть горизонтальным или вертикальным. В единичном, мелкосерийном и среднесерийном производстве наиболее часто используют плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем. В массовом производстве наибольшее распространение получили станки с круглым столом, а также двусторонние торцешлифовальные станки с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделей.

Рассмотрим плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом общего назначения. На направляющих станины 1 станка (рис. 7.1, а) установлен стол 5, совершающий возвратно-поступательное перемещение от гидроцилиндра, расположенного в станине. Закрепление заготовок обычно производится с помощью магнитной плиты 12, закрепленной на столе. На станине смонтирована стойка 9, несущая шлифовальную бабку 10 с горизонтальным шпинделем шлифовального круга 17, закрытого кожухом 6. От механизмов подач, находящихся в станине, шлифовальной бабке сообщаются поперечное движение подачи (после каждого двойного хода стола) и вертикальное движение подачи (после каждого рабочего хода по снятию припуска со всей обработанной поверхности заготовки). Шпиндель вращается от электродвигателя, встроенного в шлифовальную бабку. Работа механизмов подач осуществляется от гидроцилиндров, в которые поступает масло от гидростанции 13, управляемой от панели 2. Установочные ручные перемещения стола (в продольном направлении) осуществляются маховиком 3, а шлифовальной бабки (в вертикальном направлении) — маховиком 81 Включение и выключение станка производят с пульта управления 4. Во время работы магнитную плиту с обрабатываемой заготовкой закрывают кожухом 6. СОЖ поступает из бака с помощью насоса 14.

На рис. 7.2 приведена кинематическая схема универсального плоскошлифовального станка. Главное движение — вращение шлифовального круга от электродвигателя M1 через шкивы 7 и 8 и ременную передачу. Частота вращения шпинделя — постоянная. Опускание или подъем шлифовальной головки происходит с помощью винтового механизма с винтом 6 и гайкой 5, с которой жестко соединено червячное колесо 3. Вращение червяка 4 осуществляется: при ускоренном перемещении — от электродвигателя М2 через цилиндрическую зубчатую передачу на зубчатые колеса 1 и 2; при автоматической вертикальной подаче — от лопастного насоса, работающего в момент поперечного или продольного реверса стола, через собачку 24, храповик 23, скрепленный с колесом 22, и далее через колеса 20 и 21 на червяк 4. Предел вертикальной подачи Sдв.х=0,002…0,05 мм на двойной ход стола. Нижний предел 0,002 мм соответствует повороту храпового колеса 23 на один зуб. Ручное продольное перемещение стола осуществляется от маховика через зубчатые колеса 14, 15, 13 к 11 и рейку 12. За один оборот маховика стол перемещается на 18,1 мм.

В нормальном состоянии механизм ручного продольного перемещения стола разомкнут путем вывода колеса 17 из зацепления и включения микропереключателя, допускающего включение механического перемещения стола. Винт 9 с гайкой 10, закрепленные в крестовом суппорте, осуществляют поперечную подачу стола: в автоматическом режиме — от электродвигателя М3 через зубчатые колеса 26, 27, 16 и 17; в ручном режиме — от маховика через колеса 17, 16. Тонкую поперечную подачу осуществляют нажатием кнопки, через конические колеса 18 и 19, муфту 25 и зубчатые колеса 17 и 16.

Для плоскошлифовальных станков с прямоугольным столом, работающих периферией круга, движение подачи — возвратно-поступательное движение заготовки (продольное движение подачи); периодическое поперечное перемещение шлифовального круга (поперечное движение подачи) за один ход стола с заготовкой; периодическое вертикальное перемещение шлифовального круга (вертикальное движение подачи) на глубину шлифования. В том случае когда высота шлифовального круга больше ширины заготовки, поперечное движение подачи отсутствует.

Более подробно кинематика шлифовальных станков будет представлена на примере центровых круглошлифовальных станков.

Какие способы шлифовки существуют?

Существуют следующие способы шлифовки:

• торцевая,
• обработка периферией.

Торцевой способ

Относится к высокопроизводительному методу, но имеет недостатки:

• повышенную температуру нагрева в зоне соприкосновения заготовки и абразива, из-за небольшого участка контакта,
• сложности с удалением отходов.

Метод имеет следующие разновидности:

1. Многопроходной. За счет перемещения стола заготовка совершает многоразовые движения. В течение этого времени с нее абразивом снимется необходимый припуск металла.
2. Однопроходной. Движения станка идет в вертикальном направлении, и весь требуемый металл снимается за 1 раз.
3. Двусторонний. Идет одновременное снятие припуска с двух сторон детали. Совершается за несколько проходов.

Обработка периферией

Способ сопровождается небольшим тепловыделением. Это вызвано малым усилием давления на металл.

Существует несколько методов обработки периферией:

1. Глубинный. При минимальной скорости подачи снимается значительный припуск.
2. С врезной непрерывной подачей.
3. С поперечной подачей. Используется на оборудовании, где шпиндель расположен горизонтально.

Материалы:

• двигатель от стиральной машины;
• регулятор оборотов для электродвигателя;
• подшипники;
• ДСП;
• резьбовая шпилька;
• монтажный стальной уголок;
• пара кусков полипропиленовых труб диаметром 20 и 32 мм;
• винты, гайки, шайбы.

В этом станке использован электродвигатель от стиральной машины. Подключаем его к сети 220 в, через регулятор оборотов.

Схема подключение регулятора к электродвигателю.

Корпус станка, изготавливаем из ДСП, и скрепляем мебельными винтами. На корпусе, нужно болтами закрепить двигатель. Упор для наждачной ленты выполняем из монтажного уголка, края которого закругляем для исключения зацепа замка ленты.

Ведущий ролик делаем из двух полипропиленовых труб диаметром 20 и 32 мм.

Большую трубу выбираем с внутренним диаметром также равным 20 мм.

Дополнительно во внутреннее отверстие двойной трубы вставляем трубочку из жести.

Ведущий ролик одеваем на шлицевой вал двигателя.

Теперь сделаем ведомый ролик.

Для ведомого ролика подбираем два подшипника и в зависимости от наружного диаметра – полипропиленовую трубу с точно таким же внутренним размером.

Подшипники распираем стальной трубкой для снятия боковой нагрузки. На внутренний конец ролика насаживаем кольцо, вырезанное из муфты того же размера, которая будет служить упором.

Собираем на шпильке получившийся узел и прикручиваем, используя шайбы и гайки, к основе.

Самодельный шлифовальный станок практически готов, теперь одеваем наждачную ленту. При вращении она может смещаться по роликам влево или вправо. Чтобы исключить смещение, прокручиваем вокруг своей оси за обе гайки ведомый ролик, пока лента не перестанет смещаться к одному или другому краю. Таким образом, мы найдем положение, когда лента окажется на своём месте. Ленточный шлифовальный станок, готов к работе!

Небольшой видео обзор самодельного шлифстанка.

Способы шлифовки

Обработка металла на плоскошлифовальных станках проводится двумя путями:

• торцом круга;
• периферией.

В первом случае отмечается высокая производительность работы плоскошлифовального станка. При таком типе шлифовки дуга контакта детали и аппарата описывается незначительной величиной. В результате этого в зоне шлифования создается достаточно высокая температура, которая так или иначе снижает точность проведения операции (круговая подача способствует значительному уменьшению точности). Помимо этого возникают некоторые сложности с отводом стружки от плоскошлифовального станка.

Обработка заготовки торцом круга

Существуют следующие техники шлифовки с помощью плоскошлифовального станка.

Многопроходная обработка

Элемент фиксируется на поверхности и перемещается со скоростью около 45 метров в минуту. Изделие неоднократно передвигается под кругом, который постепенно поступает вглубь, пока полностью не снимется припуск. Последние ходы протекают без подачи или с небольшой вертикальной подачей.

Однопроходная схема

Такой способ применим для устройств с круглыми столами, когда плоскошлифовальный станок идет вертикально во всю глубину за один проход. За счет этого одним оборотом поверхности снимается весь припуск. Если нужно удалить больший припуск с максимальной точностью шлифовки, лучше брать устройства с тремя головками. Они подходят для работы на больших объектах, где осуществляется массовое производство.

Двусторонний способ

Техника предполагает синхронную шлифовку двух торцов детали. Чтобы полностью снять припуск, требуется не один проход. При таком методе основная подача идет благодаря круговой или прямолинейной подаче детали, а резка осуществляется за счет вращения инструмента.

Вне зависимости от того, какой тип обработки металла периферией выбран, он будет отличаться от описанных ранее техник незначительным образованием тепла и низким усилием резки. По этой причине периферией круга обрабатывают не слишком жесткие изделия. Следует отметить то, что производительность шлифовки торцом всегда больше, чем периферией.

Различают следующие методы шлифовки периферией круга.

Глубинный

С каждым ходом снимается значительный припуск, причем скорость продольной подачи в таком случае минимальна. Из-за того, что на располагающиеся у торца абразивы приходится вся тяжесть удаления, круг довольно быстро стирается.

С врезной непрерывной подачей

Шлифовка проводится в случае, если обрабатываемая поверхность ограничена буртами, а также используется для обработки элементов, у которых высота превосходит ширину. Поперечная подача при таком способе отсутствует, точность работы невысокая. Изнашивание происходит неравномерно, поэтому требуется постоянная правка.

С поперечной прерывистой подачей

При такой методике даже большие поверхности обрабатываются качественно. Высота шлифовального инструмента всегда должна быть выше показателя поперечной подачи. Поперечный реверс и подача круга вглубь происходят, как правило, одномоментно. Такой технике присуща высокая точность, она применяется на плоскошлифовальных станках с круглым столом и горизонтальным шпинделем.

Настольный плоскошлифовальный станок

6.3. Основные блокировки и меры безопасности

5.3.І. Блокировки

Дая безопасной работы на станке в электросхеме станка имеются следущие основные блокировки:

• при отключения электромагнитной платы во время работы станка прекращается длижение стола, стойи, отключается двигатель шлифовального круга, происходит отскок шлифовального круга от изделия;
• если магнитная плита не включена, невозможны пуск двигателя шлифовального круга, стола, перемещения шлифовальной бабки вниз и перемещение стойки;
• аварийный отскок шлифовального круга произойдет при движущемся столе в результате отключения электромагнитной плиты или аварийного отключения двигателя шлифовального круга (не от кнопки sB13 «Стоп круга») или неисправности схемы управления шаговым двигателем вертикальной подачи;
• Ускоренное перемещение шлифоовальной бабка вниз невозможно при отключенной магнитной плите или движущемся столе;
• перемещение стойки и шлифовальной бабки невозможно за пределы их крайних положений;
• автоматическое и ручное перемещение стойки одновременно невозможно;
• одновременное включение электродвигателей ускоренного и замедленного перемещения стойки невозможно;
• вертикальная подача шлифовального круга от шагового двигателя невозможна, если отключена магнитная плита или неисправна схема управления вертикальной подачи;
• ручное перемещение бабки от маховика невозможно при отключенной плите (включена муфта блокировки УС4).

6.3.2. Меры безопасности

Так как станок может работать без электромагнитной плиты, схеме станка имеется переключатель sАЗ режимов работы с плитой и без плиты; во всех вышепeречисленных блокировах включенное состояние плиты в режиме работы без плиты иттируют соответствующие контакты переключателя.

Автоматический выключатель Q6 при отсоединенном шаговом двигателе М14 включать запрещается, так как в противном случае в цепях силового коммутатора могут возникнуть опасные перенапряжения.

Перечень возможностей плоскошлифовального станка

• торцевой частью круга;
• периферией.

Для каждого способа существует несколько технологий обработки. С помощью торцевого метода можно выполнить следующие операции:

1. Однопроходная шлифовка. Применяется на агрегатах с круглой формой стола. Вектор движения направлен вертикально вниз. Шлифовку выполняют за один проход круга. Таким образом, за один оборот плоскости снимают весь припуск. Для повышения точности работ необходимо использовать три головки – эту схему применяют на предприятиях массового производства.
2. Многопроходная шлифовка. Характеризуется низкой скоростью перемещения обрабатываемой заготовки. Круг снимает припуск постепенно согласно заданным параметрам. Такой метод снижает температурное воздействие на зону контакта, что повышает точность работ.
3. Двухсторонний способ. Разновидность многопроходного метода, главной особенностью которого является синхронная обработка двух торцов заготовки.

1. Глубинный. Припуск снимается за несколько проходов с низкой скоростью продольной подачи. Основная нагрузка ложится на торцевую часть инструмента, что является причиной ускоренного износа. Величина припуска должна быть максимально допустимой.
2. С врезной непрерывной подачей. Применяется для работы с заготовками сложной формы, плоскость которых ограничена буртами или длина заготовки сильно превосходит ее ширину. Данный способ характеризуется отсутствием поперечной подачи, что сказывается на качестве результата. В процессе шлифования круг изнашивается неравномерно и требует периодической правки. В противном случае поверхность будет обработана неравномерно.
3. С поперечной прерывистой подачей. Метод позволяет шлифовать заготовки с наивысшим показателем точности вне зависимости от площади шлифования. Работы выполняются на аппарате с круглым столом и горизонтальным расположением шпинделя. Высокая точность достигается за счет специфики рабочего цикла: подача круга и поперечный реверс происходят одновременно.