Шлифовальные станки по дереву

Внутришлифовальные станки

Внутришлифовальные станки предназначаются для улучшения качества обработки внутренней поверхности детали. На данном устройстве заготовка при обработке не движется, а остается в закрепленном состоянии. Сам процесс обработки осуществляется за счет шпинделя, который придает всей заготовке как вращательное, так и возвратно-поступательное движение.

Внутришлифовальные станки бывают трех видов:

• с одним шпинделем, для изделий правильной формы конуса или цилиндра;
• двухшпиндельные, одновременно могут выполнять внутреннюю и торцевую обработку;
• двухсторонние, предназначенные для одновременной обработки внешней и внутренней поверхности.

Внутришлифовальные станки обеспечивают высококлассную обработку поверхностей, и на них можно не только выполнять шлифовку деталей, но и проводить доработку.

При работе на оборудовании основная проблема заключается в своевременной уборке стружки. Оптимизация данного процесса стала возможной, благодаря особому магнитному устройству, без которого не добиться необходимой шероховатости.

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.

Виды шлифовальных станков по дереву — классификация

Можно выделить несколько типов станков, которые могут использоваться для финишной обработки дерева. К наиболее распространенным можно отнести:

1. Дисковые или тарельчатые – один из самых распространенных вариантов исполнения. К особенностям конструкции можно назвать использование специального диска, к которому проводится прикрепление абразивного материала. Дисковые могут использоваться для произведения большого количества различных операций. Именно поэтому тарельчатый тип станков по шлифованию дерева встречается крайне часто.

   Тарельчатый вид применяется для зачистки поверхности заготовок, которые имеют форму шаров, цилиндров и конуса. Своими руками можно сделать подобный станок небольших габаритных размеров. Компактность определяет возможность установки на верстаке в домашних условиях. Производительность этого вида станков очень высока, так как имеют мощный электродвигатель. Для его использования не нужно обладать определенными навыками.

2. Ленточные используются на протяжении последних нескольких десятилетий. К особенностям конструкции можно отнести невысокую цену и высокую производительность. Шлифование проводится при помощи специальной абразивной ленты, которую следует заменять при истирании.

   Провести регулировку степени натяжения можно своими руками. Для того чтобы повысить устойчивость абразива к истиранию его изготавливают при использовании графита. Этот момент значительно повышает цену ленты, но изготовить ее своими руками нельзя. Фиксация проходит при помощи резиновых роликов, которые контролируют движение ленты.

3. Существует барабанный тип станка. Используется барабанный станок для шлифования длинных плоскостей: щитов, реек, досок и так далее. Процедура придания поверхности необходимой шероховатости проводится барабаном или цилиндром.При этом зачастую изготавливают конструкцию с двумя барабанами. Для повышения эффективности модели на два барабана надевается абразив с различной зернистостью. Таким образом за один проход деталь проходит черновое и чистовое шлифование, что повышает эффективность оборудования.

https://youtube.com/watch?v=SYEoVIdcw1w

Также есть комбинированная и калибровальная модели, которые получили применение в определенной ситуации. Калибровальная позволяет получить деталь высокой точности. Однако калибровальный станок не может использоваться при массовом производстве. С повышением точности обработки также повышается цена станка.

Общее назначение и виды станков

Станок предназначается для окончательной обработки деталей и заготовок из разных материалов путём воздействия на них поверхностью с абразивным или алмазным напылением. Станок, его составляющие механизмы и приспособления позволяют соблюдать точность размера и форму, а также обеспечивают создание идеальной поверхности детали или заготовки.

С помощью станка можно обработать плоские детали, поверхности снаружи и внутри, детали различной геометрической формы, шлифовать или полировать резьбу и зубья зубчатых колёс. По своим характеристикам шлифовальные станки делятся на:

• Круглошлифовальные.
• Внутришлифовальные.
• Бесцентрово-шлифовальные.
• Плоскошлифовальные.
• Специальные станки (для шлифовки резьб, зубчатых колес).

Процесс шлифования

Шлифованием называется процесс снятия верхнего слоя с поверхности обрабатываемой детали с помощью применения абразивов или алмазной крошки. Они собраны в общую массу на рабочей поверхности и скреплены связующим составом. Они образуют в итоге шлифовальный круг или ленту.

Во время работы абразивной поверхности придаётся круговое движение при помощи электрического двигателя. При соприкосновении поверхности заготовки с абразивом и происходит процесс обработки. Есть расхожее мнение, что шлифование абразивами — это обработка трением. Однако, это неверно.

Каждая абразивная частица имеет острые грани, при касании с материалом (металл, пластик, дерево, камень) работает, как режущий инструмент и снимает стружку, как скажем фреза или сверло. Если учитывать немалую скорость вращения шлифовальных кругов, а также возникновение стружки, как продукта шлифования, необходимо учитывать и возможность травмирования этой самой стружкой.

Виды шлифовальных станков

В зависимости от предназначения шлифовальные станки делятся на несколько видов. Каждый из них различен по строению и внутренним характеристикам. Разберём основные виды шлифовальных станков:

1. Круглошлифовальные. Используются для обработки изделия, имеющих форму цилиндра. Сами по себе бывают также универсальными и не универсальными. В универсальных моделях возможен поворот как рабочего стола, так и самой заготовки, а в некоторых случаях и шлифовального круга. В не универсальных моделях такая функция отсутствует.
2. Плоскошлифовальные. Предназначены для шлифования плоских поверхностей, которые имеют минимальный угол искривления.
3. Бесцентровошлифовальные. Этот вид станка предназначается для массовой обработки и шлифовки поверхностей.
4. Хонинговальные. Используются для «деликатного» шлифования. В процессе работы станок снимает маленькие слои материала с поверхности изделия (их толщина может быть всего несколько сотых миллиметра).

Основные типы шлифовальных станков

Ленточные шлифовальные станки

Ленточные шлифовальные станки используются, когда необходимо начисто обработать готовую деталь, для выполнения финишных операций, предусмотренных технологией изготовления.

Наиболее часто оборудование применяется в мебельном производстве для обработки деревянных изделий из различных пород дерева. При необходимости обработки другого материала достаточно просто заменить абразивную ленту.

К основным задачам ленточных шлифовальных станков относят:

• чистовое выравнивание поверхности до определенного уровня гладкости перед вскрытием лаком либо другими веществами;
• устранение незначительных неточностей в предварительной обработке поверхности (заусенцев, углублений и возвышений, удаления наплывов от предыдущих вскрытий);
• шлифовка внутренних поверхностей, точная обработка закруглений на детали.

Ленточный шлифовальный станок может быть использован для обработки деталей, выполненных из различных материалов: древесины, обычной и легированной стали, разных цветных металлов. Деталям можно придавать абсолютно любую форму: круглую, квадратную, плоскую. С помощью станка возможна обработка труб с большим сечением.

Виды шлифовальных станков по металлу

Современные станки разделяются на несколько разновидностей, а зависит это от их предназначения.

• Круглошлифовальный станок. Назначение этого оборудования — обработка цилиндрических и конических поверхностей. А также такие станки могут обрабатывать торцевые поверхности. Круглошлифовальный станок может быть универсальным и простым. На универсальных станках устанавливается функция поворота шлифовального диска. Простые этой возможности лишены.
• Внутришлифовальный. Из названий можно понять, что предназначение станка — обработка поверхностей изнутри.
• Плоскошлифовальный. Предназначается для обработки сопряжённых плоских поверхностей, а также прямых деталей.
• Бесцентрошлифовальный. Такое оборудование применяется на крупносерийном производстве. Заготовку нельзя будет зафиксировать обычным способом, поскольку удерживаться она будет из-за силы вращения между специальным роликом и шлифовальным кругом. Два этих предмета будут вращаться в противоположных направлениях.

Шлифовальные станки можно приобрести при помощи специализированных сайтов, на которых реализуется только качественная продукция известных компаний.

Основным отличием плоскошлифовального и круглошлифовального станка является тип обрабатываемой детали. На круглошлифовальном агрегате можно обрабатывать детали типа вала, то есть трубы. А на плоскошлифовальном оборудовании обработка ведётся только плоских поверхностей, можно обрабатывать пластины.

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.

Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович

Как правило, изготавливают фанерные диски, которые устанавливают на вал с помощью муфты и резьбового крепления. Этот узел придется заказать у токаря. Высота стола должна быть такой, чтобы крепление диска находилось ниже его плоскости.

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.

Выбор материала

В домашних условиях проще всего изготовить станок из древесины. Однако, следует учитывать, что она имеет малый вес и не способна погасить биения станка. Поэтому понадобится высокая жесткость соединений и прочное крепление станины к полу. Другой вариант — металлическая станина из уголка, швеллера или двутавра.

Такой станок массивнее, тяжелее, вибрация и биения будут легче гаситься. Однако, понадобятся сварочные работы, нарезка заготовок и прочие действия с металлом, что доступно не всем. Окончательный выбор определяется возможностями и предпочтениями владельца.

Как сделать станок для шлифовки своими руками

Для ремонта машины или бытовой техники любители мастерить устанавливают различное оборудование. Конструкция самодельного шлифовального станка простая. Для нее можно использовать обычный электроинструмент и создать направляющие для его перемещения.

Плоскошлифовальный станок делается из фрезера. Чертежи приспособления простые. На рабочий стол монтируются по краям 2 планки — направляющие. В качестве каретки выступают 2 доски, соединенные с зазором 20 мм по краям обрезками бруска. Ширина между брусьями равна ширине направляющих стола.

Каретка ставится перпендикулярно направляющим. Брусья не дают ей соскочить и позволяют двигаться вдоль стола. Вертикальный фрезер перемещается по каретке перпендикулярно столу.

Для создания круглошлифовального станка своими руками устанавливают двигатель, который через ременную передачу вращает деталь. Круг можно установить на дрель, прикрепленную к суппорту, двигающемуся по направляющим. Управлять такими станками придется вручную, но для изготовления ремонтных деталей такие станки подойдут.

Производители и поставщики шлифовальных станков

Наиболее известные производители станков:

• «Липецкий станкостроительный завод» – выпускает различные виды плоскошлифовальных станков для применения во всех областях промышленности.
• «Куйбышевский завод координатно-расточных станков». Выпускает расточные и шлифовальные станки, оборудованные системой ЧПУ.
• «Завод Прецизионного Станкостроения», г. Санкт-Петербург – выпускает станки для высокоточного шлифования деталей.
• «Воронежский станкостроительный завод» – производит выпуск и капитальный ремонт металлорежущих и шлифовальных станков с ЧПУ.
• Пример из Европы: группа EMAG, Германия – производит различные виды станков для аэрокосмической, автомобильной, энергетической промышленности, и производства оборудования для энергетики. Имеет многолетний опыт производства станков для обработки различных поверхностей материалов.

Познакомится с производителями шлифовальных станков и новыми моделями подобного оборудования можно на специализированных выставках таких, как «Металлообработка», которую проводит ЦВК «Экспоцентр».

Ленточно шлифовальные станкиБесцентровые шлифовальные станкиТочильно шлифовальные станки

Простейший самодельный станок

Шлифовальный станок может заметно упростить жизнь домашнему мастеру, но у него есть один существенный недостаток – цена. Обойти это препятствие несложно. Используя минимум материалов и инструментов, делают простенькие шлифовальные станки по дереву своими руками.

В качестве силового агрегата домашнего шлифовального станка лучше всего подойдет двигатель от отслужившей свой век стиральной машины. Выбор конфигурации устройства зависит от предпочтений мастера, оптимальным же вариантом для большинства работ в домашней мастерской является самодельный станок ленточного типа. Он отличается простотой изготовления и позволяет выполнять широкий спектр работ.

Рама

Для работы в домашней мастерской вряд ли стоит изготавливать стационарный станок, достаточно сделать переносное устройство, которое при необходимости можно установить на верстак.

Лучший материал для рамы – металлический уголок или труба квадратного сечения. Соединение – сварка или болты. В любом случае станина должна быть устойчива, а двигатель на ней укреплен надежно.

Валики и лента

Чтобы избежать дополнительных затрат и не использовать ременную передачу или редуктор, валики делают разного диаметра. Точные размеры зависят от скорости вращения двигателя. Если используется двигатель 1500 оборотов в минуту, то диаметр ведущего диска должен быть около 200 мм, а натяжного – 20-40 мм. Рабочая ширина – 200 мм.

Если нет возможности подобрать готовые валики, их несложно изготовить из толстой фанеры или ДСП. Из листа вырезают заготовки 200 х 200 мм, собирают их в пакет толщиной около 250 мм. Используя дрель, по центру каждой заготовки сверлят отверстие, пакет стягивают болтом и обтачивают до получения цилиндрической формы. Так же изготавливают натяжной ролик.

Ведущий ролик крепят непосредственно на вал двигателя, натяжной – на станину. Чтобы в процессе работы лента не слетала, желательно сделать простенькие направляющие – резиновые кольца из велосипедной камеры. Их надевают на края валиков. Если ведущий валик сделать съемным, получится комбинированный станок, при необходимости на место валика можно устанавливать абразивный диск небольшого диаметра.

Готовые ленты для шлифовального станка несложно купить в специализированном магазине. Скорее всего, размер ленты будет нестандартным, если только устройство не проектировалось под конкретные расходные материалы, но это легко исправить, используя ножницы и клей.

Техника безопасности

Очень часто люди получают травмы различной степени по причине несоблюдения элементарных правил техники безопасности

Для того чтобы избежать таких неприятных последствий работы, нужно изучить меры предосторожности и правила работы со шлифовальным станком

• Всегда надо работать только в защитных очках. Любой материал может в любой момент раскрошиться от воздействия оборудования, а его кусочки разлетятся в разные стороны и могут попасть в глаз. А ещё были случаи, когда шлифовальный камень из-за старости подвергался разрушению. Это тоже может стать причиной поражения открытых участков тела.
• Если имеются длинные волосы, то необходимо работать в шапочке, которая не даст локонам попасть во вращающиеся детали оборудования.
• Никогда нельзя стоять прямо перед станком. Лучше сделать полшага в сторону. Тогда никакая деталь не отлетит в туловище.
• Работать на станке нельзя в перчатках, поскольку их может затянуть внутрь вместе с рукой.
• Запрещается обрабатывать детали на шлифовальном станке в длинной одежде, поскольку ткань может легко намотаться на движущиеся предметы.
• Категорически запрещается подпускать к агрегату ребёнка. Нужно сразу предупредить его, что это не игрушка. В том случае, если такой аппарат стоит дома, то электрический шнур надо после работы подвешивать высоко, чтобы ребёнок не дотянулся до него и не подключил устройство к сети.

Виды

Принцип работы данных устройств заключается в осуществлении одновременного вращения или перемещения режущего инструмента (абразивного круга или ленты) и поступательного или вращательного движения обрабатываемой заготовки.

Простейшим шлифовальным станком является обычное электрическое точило, где режущий инструмент – вращающийся абразивный диск, а перемещение заготовки происходит в ручном режиме.

Станки для шлифовки отличаются по ряду признаков, они могут быть стационарными, настольными, переносными, к примеру шлифмашинка, тем не менее в их устройстве есть общие черты. В конструкцию большинства из них включены кинетические цепи, которые обеспечивают:

• вращение рабочего инструмента;
• передвижение рабочего стола в любых направлениях;
• подачу заготовки к режущей кромке;
• перемещение рабочего инструмента (вручную или с помощью гидравлики);
• вращение заготовки;
• подачу режущего инструмента в глубину.

Различают универсальные устройства, позволяющие обрабатывать различные заготовки, в том числе и в полностью автоматическом режиме, и простые модели, предназначенные для конкретного вида работ. В наши дни последние практически изжили себя, все чаще в продажу поступают настоящие шлифовальные комбайны, устройства с ЧПУ, позволяющие автоматизировать все необходимые процессы.

Круглошлифовальные

Один из наиболее распространенных видов шлифовальных станков – круглошлифовальный. Его предназначение – обработка заготовок из металла или дерева цилиндрической или конической формы.

Шлифовка выполняется вращающимся диском, установленным на подвижных салазках. Деталь, которую необходимо обработать, зажимают между передней и задней бабками устройства, что позволяет выполнять независимое вращение детали и режущей части инструмента.

Круглошлифовальные станки способны обрабатывать детали диаметром от 25 до 600 мм. Для производственных нужд выпускают устройства, способные шлифовать гораздо более крупные детали, в том числе со сложной геометрией.

Плоскошлифовальные

В отличие от предыдущего типа, плоскошлифовальные станки в первую очередь ориентированы на шлифование плоских поверхностей. Их рабочим инструментом также являются абразивные диски, но диск крепится на колонне, которая перемещается во всех плоскостях, а деталь устанавливается на столешнице в специальных креплениях.

По расположению режущей части различают горизонтальные и вертикальные станки. Помимо этого существуют устройства с несколькими колоннами, позволяющими одновременно выполнять разные операции.

Внутришлифовальные

Далеко не всегда достаточно обработать лишь наружную поверхность детали, часто требуется убрать шероховатость внутри цилиндрических и конических отверстий. Для этих целей применяют внутришлифовальные станки. Настольный станок для шлифовки внутренней поверхности может обработать отверстия диаметром от 10 до 100 мм, производственные агрегаты работают с диаметрами 100 см и более.

Двухсторонние плоскошлифовальные и круглопритирочные

В процессе производства часто необходимо обработать плоские поверхности с обеих сторон детали.

Тут на помощь придет плоскошлифовальный станок с двумя режущими инструментами, работающими в двух плоскостях. Данные устройства значительно увеличивают производительность труда. Различают станки горизонтального и вертикального типа.

Круглопритирочный вид станков предназначен для притирки точного калибровального и измерительного инструмента. Станок может работать с инструментом различного типа и размера.

Для тонкой шлифовки

Различные сферы производства, в большей мере это касается металлообработки, требуют высокой точности исполнения. Добиться идеальной гладкости поверхности помогают хонинговальные станки. Работающие под управлением программируемых контроллеров, устройства этого типа позволяют добиться максимальных показателей точности.

Устройства станков

Степень выравнивания поверхности зависит от вида абразивного материала и конструктивных особенностей станка. Провести качественное шлифование щеточным ручным инструментом довольно сложно, так как при механизации процесса можно не только повысить производительность, но довести точность размером деталей и шероховатости до самого высокого уровня.

Рассмотрим устройства типичного шлифовального станка:

1. рабочий орган, представленный абразивной поверхностью;
2. станина с особыми размерами и формой, которая позволяет размешать заготовку под небольшим наклоном;
3. приспособление, позволяющее проводить круговую обработку;
4. упор, позволяющий выполнять обработку в горизонтальной плоскости.

При изготовлении станины зачастую используют чугун или сталь, так как этим материалы способы выдержать большую нагрузку и провести ее перераспределение для устранения вибрации. При создании подобного приспособления своими руками чаще используют чугун, так как он имеет меньшую стоимость.

Основные характеристики

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

мощность – главный параметр, который следует учитывать. мощность определяется тем, какой электродвигатель установлен. для производственных нужд зачастую устанавливают электродвигатель мощностью 1 кВт и более. в быту будет 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 также влияет на результат проводимо работы. как правило, чем больше установленная лента или барабан, тем большую производительность имеет модель
однако увеличение размеров приводит к тому, что устанавливать станок сложнее, так как найти свободное пространство становится сложнее;
скорость движения абразивного элемента – также один из наиболее важных моментов. несмотря на фиксированный показатель вращения выходного шпинделя электродвигателя, скорость движения абразива может быть различной, что достигается специальным приводом

к примеру, предел движения составляет от 350 до 1800 метров в минуту;
габариты станка имеют важной значение, так как этот показатель отличается от показателя размеров рабочей поверхности.

Данные моменты следует учитывать при выборе наиболее подходящей модели. К примеру, щеточный материал также может значительно отличаться.

Какой лучше выбрать шлифовальный станок в 2020 году

Покупка станка для каждого является индивидуальным решением. Поэтому нельзя выделить какой-нибудь лучший шлифовальный станок. Так, для бюджетных покупателей оптимальным вариантом станут модели Einhell TC-US 400 или Зубр ЗШС-330. Для частого же применения стоит приобрести станок Holzstar ZSM 405 или JET 31A 2685033. Для тех, кто ещё не определился с выбором, мы специально собрали все рассмотренные в статье модели в одной сравнительной таблице:

Достоинства и недостатки

К достоинствам шлифовальных станков следует отнести:

• Качество и скорость обработки.
• Высокая производительность.
• Возможность получить поверхность нужной шероховатости.
• Способность обработки не только самой древесины, но и предварительной шлифовки финишного слоя.

Недостатками являются:

• Выделение большого количества пыли, требующей организации системы пылеудаления.
• Большие количества расходников (абразива) нескольких типоразмеров.
• Сложность в изготовлении и обслуживании (особенно это относится к ленточным установкам).

Учитывая имеющиеся недостатки, перед началом сборки надо определиться, насколько станок необходим. Если он будет использоваться только изредка, тратить время на изготовление нецелесообразно — можно обойтись ручным инструментом.