Все материалы в любом производстве, помимо изготовления, требуют ещё дополнительной и финишной обработки. Яркими примерами таких обработок можно назвать шлифовку и полировку изделия. Эти два вида механического воздействия на поверхность детали, доводят её внешний вид до совершенства. Однако всем известно, чтобы выполнить эти операции руками, уйдёт много времени и сил, да и равномерность обработки может обеспечить разве что очень опытный мастер. Для облегчения такого рода работ, человек придумал себе в помощь различные приспособления и механизмы. О некоторых из них и пойдет речь дальше.
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.
Особенности и технические характеристики
Основная особенность шлифовальных станков по дереву заключается в специфическом способе регулировки качества обработки. Она происходит путем изменения зернистости абразива. Обычно процесс начинают с наждачной бумаги с крупным зерном, потом последовательно уменьшают его величину и завершают процедуру шлифовкой мелкой шкуркой. Всего используют 2-3 смены, но могут быть и более постепенные методики.
Вторая особенность заключается в способе установки абразива. Если на ленточный станок устанавливается заранее склеенная петля, то на дисковые конструкции надо закрепить круг из наждачной бумаги на плоскость. Оптимальный способ — использование «липучки», но проще всего наклеивать абразив на клеевой состав или двусторонний скотч. Второй способ проще, но и дороже.
Технические характеристики каждого станка несколько отличаются друг от друга.
Для дисковых установок:
- Диаметр рабочего органа.
- Скорость вращения.
Для ленточных станков:
- Ширина ленты.
- Величина рабочей базы (расстояние между центрами приводного и натяжного барабанов).
- Скорость движения петли.
- Диапазон перемещения рабочего стола в вертикальной и горизонтальной плоскости.
- Длина заготовки для склейки петли.
Для барабанных станков:
- Диаметр рабочего цилиндра.
- Высота цилиндра.
- Скорость вращения.
Все эти параметры зависят от планируемой производительности, размеров установок, величины обрабатываемых деталей. Необходимо учесть объемы ожидаемой работы, величину деталей, специфику обработки.
Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович
Чем чище должна быть поверхность в результате шлифовки, тем качественнее должен быть изготовлен станок. Биения, неровности и прочие изъяны станут причиной появления рисок, способных заметно ухудшить качество обработки.
Меры безопасности во время работы
При работе на станке требуется соблюдать следующие правила техники безопасности:
- Для защиты органов зрения все работы у станка выполнять в защитных очках или маске.
- Проверять перед началом работы абразивные круги на предмет трещин и повреждений.
- Количество оборотов двигателя не больше установленных производителем.
- Изменять положение детали и удерживающих её приспособлений в процессе работы — запрещено.
- Шлифовальные круги на всех станках должны быть оборудованы соответствующей защитой.
- На верстачных шлифовальных станках стол подачи заготовки закреплять на 1,5−3 мм от круга.
Какой лучше выбрать шлифовальный станок в 2022 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:
| Название | Вес (кг.) | Скорость вращения ленты (об./мин.) | Стоимость (руб.) |
| 7,6 | 2950 | 6.500–7.000 |
| 7 | 2850 | 8.000–8.500 |
| 12,9 | 1450 | 9.000–9.500 |
| 18 | 1420 | 9.500–10.000 |
| 17 | 1450 | 11.000–11.500 |
| 20 | 1450 | 14.000–14.500 |
| 19 | 2850 | 15.000–16.500 |
| 34 | 1430 | 18.000–19.000 |
| 13 | 2000 | 25.000–28.000 |
| 145 | 2950 | 65.000–70.000 |
| 44 | 1400 | 70.000–75.000 |
| 80 | 1440 | 80.000–85.000 |
| 115 | 2400 | 90.000–96.000 |
Необходимость на производстве и в быту
Сегодня в производственных цехах шлифовальные станки используются постоянно. В зависимости от масштабов производства может быть установлен как один станок, так и все его разновидности по сложности и габаритам.
Однако и в быту этому оборудованию всегда есть применение. У одних — в гараже имеется верстачный наждачный станок для обработки металла. У других — в мастерской установлены несколько разных по конструкции шлифовальных машин по дереву. У третьих — во владении стоит универсальный, комбинированный станок. Есть электроинструменты для ручной шлифовки: барабанного типа, лентошлифовального, ленточнопильного, маленькие машинки или большие станки. И все они востребованы.
На рынке представлен довольно широкий ряд всевозможного подобного оборудования от многих производителей. И цены на них достаточно приемлемы. Но это — машины общего назначения. А если человек занимается собственным делом, или у него есть хобби, то нужен станок особой специализации. Здесь цена уже вырастает в несколько раз.
По этой причине или исходя из собственных желаний многие умельцы изготавливают самоделки. В основном для обработки дерева, пластика и металла, реже для резки и шлифовки камня. И, в общем, это правильно. Ведь даже простую заточку кухонных ножей проще и быстрее сделать на станке, чем вручную используя оселок. Благо к созданию своими руками самодельного станка для дерева располагает и его совсем нехитрая конструкция.
Голосование за лучший шлифовальный станок
Какой бы вы выбрали шлифовальный станок или посоветовали?
JET 31A 2685033
0.00 % ( 0 )
Holzstar ZSM 405
0.00 % ( 0 )
Jet 10-20 PLUS 628900М
26.67 % ( 4 )
VISPROM BKL-3000
0.00 % ( 0 )
Triton TSPST450 TR894303
6.67 % ( 1 )
JET JDS-12X-M 10000490M
6.67 % ( 1 )
Record Power BDS150-EP
13.33 % ( 2 )
JET JSG-64
13.33 % ( 2 )
Proma BP-100 25702100
6.67 % ( 1 )
Энкор Корвет-51 90510
6.67 % ( 1 )
Einhell TC-US 400
6.67 % ( 1 )
JET JDBS-5-M 10000470M
13.33 % ( 2 )
Изготовление шлифстанка своими руками
Шлифовальный станок своими руками для дерева собрать совсем несложно. В народе его ещё называют просто — наждак.
Основным составляющим элементом является двигатель. Наверняка у многих в хозяйстве найдется старая стиральная машина. Её мотор для этой цели вполне подойдёт. Если нет, новый движок на рынке обойдётся довольно дорого, а вот на любой барахолке можно отыскать б/у в рабочем состоянии. Электродвигатель должен быть сильным от 750 Вт до 2 кВт, не скоростным от 1500 до 3000 об/мин, если трёхфазный, то всегда можно адаптировать под 220 В. Также понадобятся толстая фанера, саморезы, клей ПВА, ну и инструмент, конечно.
Задача простая: сделать жёсткий диск, на который наклеится наждачная бумага. Для этого вычерчиваем на фанере круг диаметром 150−170 мм, если фанера достаточной толщины, чтобы скрыть зажимную гайку, достаточно одной заготовки. Если нет, склеиваем две одинаковых заготовки клеем ПВА. Зажимная гайка шпинделя двигателя должна быть утоплена в диск заподлицо с его рабочей плоскостью.
Из той же фанеры 15−24 мм нужно изготовить несколько деталей:
- Станину, к которой будет крепиться двигатель.
- Стол подачи с направляющими для изменения угла наклона.
- Конструкцию дисковой защиты.
- Основание для крепления всего станка к верстаку.
Защиту для диска можно сделать в виде арки с прямыми углами или усечёнными. Она, как и стол подачи, крепится к станине. Из дополнительных приспособлений можно установить на столе подачи упор-транспортир, который позволит подавать заготовку под фиксированным, горизонтальным углом.
Отдавая дань эстетике, желательно каждую деталь перед сборкой отшлифовать. Но это по желанию, а вот со столом подачи это необходимо сделать тщательно. Гладкая поверхность обеспечит равномерное и непрерывное движение детали вдоль рабочей поверхности диска.
Плоскошлифовальный станок
Назначение этого станка открывается в самом его названии — плоскошлифовальный, то есть для шлифовки плоских поверхностей деталей и заготовок. Он может быть дисковым, барабанным (по типу рейсмуса) или ленточным. При этом его рабочая поверхность может располагаться вертикально, горизонтально или регулироваться.
Отдельные конструкции станков делают полностью регулируемыми. Но это индивидуально. Самодельные машины каждый делает под себя, чтобы удобнее было работать. Конструкции с полной регулировкой изготовить сложнее. У них регулируется прижим барабана или ленты, то есть, другими словами, существует возможность фиксированного передвижения рабочей поверхности по вертикальной оси. И подручник имеет механизм движения в двух направлениях, как каретка держателя резцов на токарном станке.
По словесному описанию трудно представить себе, как это выглядит. И тем более трудно понять, как оно работает. Но сегодня у нас есть интернет. Там можно найти ролики, где бывалые мастера делятся своим опытом, подробно объясняют и показывают, как изготовить подобное оборудование. Предоставляются подробные чертежи и схемы с точными размерами и указаниями, какой материал использовать для сборки. В общем, если есть затруднения с самостоятельным конструированием, то всегда можно просто изготовить чью-нибудь копию.
Ленточный шлифовальный станок
Этот станок придумали для обработки длинных деталей. Абразивная лента имеет в своей основе прочную матерчатую ткань, скреплённую в кольцо. Размеры существуют разные. Приводится в движение всё тем же электродвигателем с аналогичными характеристиками. Но некоторые умельцы заменяют двигатель дрелью. Хорошая дрель — универсальный по многим параметрам инструмент. Однако такая замена больше актуальна для небольшого размера настольных станков, как правило, такими пользуются моделисты.
Как собирается ленточная шлифмашина своими руками? Лента натягивается между двумя валами или барабанными роликами. Один из которых — ведущий (он крепится на шпиндель двигателя), а второй — ведомый (он обеспечивает натяжение шлифовальной ленты). Чтобы лента не соскакивала с барабанов, к их торцам крепятся шайбы-стопоры. Получается нечто вроде текстильной катушки. При незначительных перекосах износ ленты происходит быстрее, чем разрушаются края ленты, трущиеся о стопорные шайбы. Так что эта идея вполне жизнеспособна и себя оправдывает.
Также между барабанами с тыльной стороны ленты устанавливается экран-опора, который обеспечивает плотный прижим всей плоскости заготовки к поверхности ленты. Чтобы снизить силу трения, экран тщательно шлифуется. Изготовить его можно как из лёгкого металла, так и из твердых пород дерева.
Ведущий валик необходимо обрезинить или изготовить из жёсткой резины. Это обеспечит невозможность проскальзывания ленты по поверхности валика. Всю конструкцию при необходимости можно располагать по-разному: вертикально, горизонтально или под углом. К общей станине, как и на всех подобных станках, крепится подручник жёсткий, под углом 90 градусов, либо регулируемый. Расстояние между лентой и краем подручного стола не должно быть больше 3 мм. Ввиду того что разрыв ленты не способен нанести значимые телесные повреждения, защиту делают лишь для удаления продуктов шлифования.
Самодельный гриндер
Гриндер — это высокоскоростная лентошлифовальная машина или универсальный станок. Рабочие поверхности — диск и лента. Двигатель используется такой же, как и на всех станках. А высокая скорость достигается при использовании шкивов разного диаметра. Шкив большого диаметра монтируется на шпиндель двигателя и является ведущим. Малый шкив — натяжной.
На универсальном станке на шпиндель крепится ещё и диск. Можно установить и дополнительный передающий ролик, опорные крепления которого будут подпружинены. Делается это для быстрой смены абразивной ленты.
От остальных шлифовальных машин гриндер отличается скоростью обработки и универсальностью. Используя сменные ленты для разных материалов, можно быстро обрабатывать поверхности даже высоколегированной стали.
Классификация шлифовального оборудования
В зависимости от области применения станки для шлифования подразделяются на целый ряд типов.
Круглошлифовальные
Это оборудование предназначено для шлифовки цилиндрических (Ø 25–600 мм) и конических заготовок. Такие станки имеют в своей конструкции шпиндель, вращающийся в горизонтальной плоскости, который может передвигаться на специальных салазках. Деталь, требующая обработки, может зажиматься в патроне или между центрами задней и передней бабки.
Круглошлифовальный станок
Универсальные круглошлифовальные
Такие станки применяются для шлифования наружных и торцевых поверхностей цилиндрических заготовок (Ø 25–300 мм), а также деталей конической формы. Для выполнения обработки заготовки могут фиксироваться в центрах или в патроне.
Универсальный круглошлифовальный станок
Врезные круглошлифовальные
Шлифовальные станки этого типа используются для обработки цилиндрических (Ø 150–400 мм), конических и профильных заготовок, которые фиксируются в центрах оборудования. Обработка осуществляется за счет поперечного движения (врезания) абразивного круга.
Круглошлифовальный врезной станок
Бесцентровые круглошлифовальные
Обработка на таком оборудовании может выполняться по двум схемам: на проход (цилиндрические поверхности (Ø 25–300 мм)) и методом врезания (цилиндрические, конические и профильные поверхности). Отличительной особенностью шлифовальных станков данного типа является то, что в их конструкции не предусмотрены центры для фиксации заготовок.
Бесцентровый круглошлифовальный станок
Вальцешлифовальные
Сюда относятся станки для шлифования прокатных вальцов цилиндрической, конической и профильной конфигурации. Фиксация заготовок на станках этого типа осуществляется при помощи центров оборудования.
Вальцешлифовальный станок
Для шлифования шеек коленчатых валов
На таких станках, работающих по методу врезания, выполняют одновременную или последовательную шлифовку шатунных шеек коленчатых валов.
Станок для шлифования шеек коленчатых валов
Внутришлифовальные
Эти устройства позволяют обрабатывать цилиндрические и конические отверстия в широком интервале размеров (диаметром 1–10 см на настольном шлифовальном станке и до 100 см – на производственном).
Внутришлифовальный станок
Плоскошлифовальные
Обработка на таком оборудовании выполняется торцом или периферией абразивного круга. Шлифовальные станки этого типа могут оснащаться дополнительными устройствами, что дает возможность выполнять на них обработку заготовок из металла сложной конфигурации. В зависимости от расположения шпинделя плоскошлифовальные станки могут быть горизонтальными и вертикальными. В конструкции таких устройств также может быть предусмотрена одна или две колонны.
Плоскошлифовальный станок
Двухсторонние плоскошлифовальные
На этом оборудовании можно одновременно выполнять обработку двух плоских поверхностей, что значительно увеличивает его производительность. Такие шлифовальные станки, на которых обрабатываемые детали фиксируются на специальном подающем устройстве, могут быть вертикального или горизонтального типа.
Двухсторонний плоскошлифовальный станок
Для шлифовки направляющих
Максимальная длина направляющих, которые можно обрабатывать при помощи этих шлифовальных станков, составляет 1000–5000 мм. Направляющими таких типов оснащены станины, рабочие столы, салазки и другие узлы оборудования различного назначения.
Универсальные заточные
Такие шлифовальные станки служат для заточки различного инструмента с максимальным диаметром 100–300 мм (метчики, развертки, зенкеры, фрезы и др.). Технические возможности оборудования этого типа позволяют оснащать его дополнительными приспособлениями для обработки цилиндрических заготовок, а также для внутреннего и торцевого шлифования.
Универсальный заточной станок
Обдирочно-шлифовальные
Это шлифовальное оборудование применяют для обдирки и зачистки поверхности заготовок методом шлифования. На таких станках используются абразивные круги диаметром 100–800 мм.
Обдирочно-шлифовальный станок
Плоско-притирочные
Это шлифовальное оборудование применяется для выполнения притирки заготовок с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Диаметр абразивных дисков, которые устанавливаются на таких станках, составляет 200–800 мм.
Плоско-притирочный станок
Кругло-притирочные
На этом оборудовании выполняют притирку калибровочного и измерительного инструмента, изготовленного из металла. Максимальный диаметр калибров и инструментов, которые можно обрабатывать на станках этого типа, – 50–200 мм.
Шлифовально-притирочные
С помощью такого оборудования выполняют притирку отверстий, максимальный диаметр которых составляет 100–300 мм.
Шлифовально-притирочный станок
Шлифовально-отделочные
Это станки, предназначенные для выполнения отделочных (притирочных) операций. На таких устройствах обрабатывают различные изделия из металла: коленчатые валы с максимальным диаметром 100–200 мм, шпиндели оборудования, поршни и др.
Полировальные
Такие станки служат для выполнения полировки деталей из металла. На этом универсальном оборудовании можно выполнять полировку плоских, цилиндрических, конических, внутренних поверхностей, а также заготовок сложной конфигурации. В качестве рабочего инструмента на этих станках может быть использован бесконечный ремень шириной 100–200 мм или мягкий полировальный круг диаметром 100–200 мм.
Шлифовально-полировальный станок
Хонинговальные
Существуют также хонинговальные станки, которые используются для выполнения тонкого шлифования (0,04–0,08 мм на диаметр).
Хонинговальный станок
