Самодельный ленточно-дисковый шлифовальный станок: подробные чертежи и фото пошагового изготовления станка.
Приветствую всех! Вот нашлось время «отчитаться» о проделанной «творческой» работе, об изготовлении ленточно-дискового шлифовального станка, который представлен на фото ниже.
Процесс начался с изучения в интернете промышленных образцов станков данного типа и опыта изготовления ленточных станков другими самодельщиками. Промышленность предлагала, в основном, конструкции из металла и пластика, конструкции самодельщиков представляли собой изделия в основном из дерева (фанеры), за исключением, конечно, электродвигателя, подшипников и валов, выполненных из металла.
Решил изготовить свой станок, деревянно-металлическим.
Подобрал электродвигатель АОЛ 012/2, 2790 об/мин, 120 Вт, рабочее напряжение 220/380 Вольт 3-х фазное (от накопителя на магнитной ленте для вычислительной техники выпуска конца 60-х годов). Конечно, мощности желательно бы побольше, но для гаражного «творчества» 120 Вт вполне хватало.
Исходя из мощности двигателя, решил применить склеенную в кольцо шлифовальную ленту 100х610 (шириной 100 мм, длина кольца 610 мм). Для ленты большей длины мощности двигателя не хватало.
Выбранный электродвигатель и шлифовальная лента определили основные габариты будущего станка. Пересчет скорости вращения электродвигателя (при передаточном числе от двигателя к ведущему валу ленты 1:1) в линейную скорость ленты дал результат 7,6 м/сек, это попадало примерно в середину диапазона скоростей ленты (от 4,1 м/сек, до 18 м/сек), на которых работали изученные мной промышленные станки. Данный результат меня вполне устраивал.
Как и при изготовлении предыдущих станков, начал с измерения всех габаритных размеров двигателя и выбора вариантов его крепления. Конструктивные исполнения данного двигателя АОЛ 012/2, по способу монтажа, выполнено с присоединительным фланцем на подшипниковом щите с лапами (ГОСТ 2479-79). Это сразу определило вариант крепления двигателя на станине станка. По результатам разработал чертежи, согласно которых и были изготовлены конструктивные элементы будущего станка.
Далее показаны чертежи и размеры ленточно-дискового шлифовального станка:
Основные размеры электродвигателя АОЛ 012/2.
С учетом размеров электродвигателя, разработан чертеж основания (фанера 18 мм).
Исходя из наличия некоторого количества подшипников с внутренним диаметром 10 мм, наружным 30 мм и высотой 9 мм, с крышками (подшипники серии 200, 18200 и т.д.) решено было выполнить диаметр валов 10 мм. При изготовлении валов (и остальных элементов) использование токарного станка не планировалось. Ширина роликов выбрана исходя из размеров применяемой шлифовальной ленты. Расчетный чертеж ведомого и ведущего роликов (валиков) получился такой.
Разработан «механизм перекоса» вала ведомого ролика с целью стабилизации положения ленты. Смотри чертеж «механизма перекоса».
Разработана компоновка ленточного стола, способ натяжения шлифовальной ленты, механизм замены ленты. Подшипники ведущего вала планировалось закрепить в обоймах, выполненных из водопроводной трубы, приваренных к правой и левой сторонам основания ленточного стола…
Разработаны и рассчитаны пластины узла натяжения ленты. На предыдущем чертеже эти пластины обозначены цифрами 1, 2, 3 в кружках.
Так как планировалась фиксация ленточного стола в двух положениях (горизонтальном и вертикальном) разработан узел поворота ленточного стола, совмещенный с узлом натяжения приводного ремня. В качестве приводного ремня планировалось использовать зубчатый ремень (при покупке позиционировался продавцом как ремень привода какого-то инструмента) шириной 10 мм и длиной (кольца) 450 мм, вывернутый зубьями наружу.
Процесс создания ленточно-дискового станка
Начал с изготовления роликов из фанеры толщиной 16 мм, с помощью коронки BIMETAL, 60 мм. Так как применялась фанера 16 мм, то для изготовления каждого из роликов требовалось 7 заготовок.
После изготовления заготовок, они были собраны на клею в 2 пакета по 7 штук, стянуты резьбовой шпилькой и струбцинами и оставлены для сушки на сутки.
Затем, в качестве донора листовой стали были использованы боковые панели от корпуса какой-то ЕС-совской вычислительной техники, давно приказавшей долго жить и списанной по причине морального и физического старения. Из этого металла, толщиной 2 мм были вырезаны, в соответствии с чертежами) заготовки корпуса ленточного шлифстола и остальные элементы станка.
Все элементы старательно подписывал, дабы в последующем избежать ошибки (сразу скажу, что это не сильно помогла, ошибки были и кое-что пришлось переделывать).
По чертежам изготовил заготовки кронштейна ведомого ролика с узлом натяжения. В ведомом ролике сделана (сверлом Форстнера) выборка диаметром 300 мм и глубиной 11 мм для запрессовки подшипников. В последующем подобная выборка диаметром 40 мм была сделана и в торцах ведущего ролика.
Элементы кронштейна ведомого ролика соединил с помощью электросварки. Заметил, что с возрастом появились проблемы со зрением (хуже вижу в затененных местах), прежде чем при сварке получаю устойчивую дугу, попадаю электродом в места совершенно для этого непредназначенные (это извинения за внешний вид сварных швов).
Оси точил без использования токарного станка. Зажимал заготовку подходящего диаметра в патроне электродрели, жестко закрепленной горизонтально), противоположный конец заготовки фиксировался в подшипнике подходящего диаметра, выставленному соосно с патроном электродрели, а затем с помощью болгарки с отрезным (зачистным) дисками (первичная обработка) и простым напильником и шлифшкуркой (чистовая обработка) стачивал до нужного размера. Я не являюсь автором данной технологии, нашел похожее в интернете и применил для своих нужд. Задачу выполнил и это главное.
Из водопроводной трубы подходящего диаметра изготовил обоймы подшипников ведущего ролика и поворотного узла. Труба разрезалась вдоль, отпиливался «лишний кусочек» диаметра, труба стягивалась (на оправке из старого неисправного подшипника) до внутреннего диаметра 30 мм и стык проваривался. Затем от заготовки отрезались колечки шириной 10 мм.
Из заготовок в размер (по чертежам) изготовил боковые панели шлифовального стола, поворотный узел (он же узел натяжения приводного ремня) и кронштейн фланцевого крепления двигателя и узла натяжения ремня привода.
В отрезанные колечки будущей обоймы вставлялся подшипник(б/у) и колечко приваривалось к боковой панели или поворотному узлу. Для обеспечения соосности, панели (через подшипник) стягивались перед сваркой болтом диаметром 10 мм. Перед сваркой, для последующего извлечения подшипников, под подшипником на уровне внешней обоймы просверлены отверстия диаметром 3 мм.
Из гаражных запасов удачно подобран фланец на двигатель для крепления основания шлифовального диска и ведущего шкива.
Затем, закрепив фланец на электродвигателе, и, поочередно, заготовки ведущего и ведомого шкивов, а также заготовку основания шлифовального диска с помощью стамесок и импровизированного подручника (упора под стамеску) изготовил ведущий и ведомый шкивы, проставку под ведущий шкив и основание шлифовального диска с выборкой под паз крепления.
Из заготовок, с применением сварки, изготовил основание узла натяжения ленты. Этот же узел является центральным при сборке ленточного стола, к нему крепятся на винтах боковые панели.
После примерки размечены отверстия для болтов крепления. Перед сверлением установлена ось ведущего ролика для проверки отсутствия перекосов и обеспечения соосности. Боковые панели временно зафиксированы струбцинами.
После сверления отверстий боковые панели закреплены на основании узла натяжения ленты винтами М6.
Приступил к изготовлению поворотного узла. По чертежу выполнена разметка под шпильку фиксации угла поворота.
В соответствии с разметкой просверлено первоначально контрольное отверстие 3 мм.
С помощью контрольного отверстия маркером размечено и начато изготовление дугового паза (пропила) под шпильку фиксации угла поворота.
На узел натяжения шлифовальной ленты установлены пружины
Сжатием пружин с помощью струбцины проверяется правильность взаимодействия элементов узла натяжения шлифовальной ленты.
Примерка и разметка по месту точек крепления рычага ослабления шлифовальной ленты для замены.
Проверяется правильность взаимодействия элементов узла натяжения шлифовальной ленты в собранном виде (пока без ведомого ролика).
Начато изготовление «механизма перекоса» вала ведомого ролика с целью стабилизации положения ленты. Примерка фиксатора перекоса перед сваркой.
Перед сверлением по месту выполнена проверка взаимного положения фиксатора перекоса и оси ведомого ролика. На рисунке, в нижней части, на кронштейне ведомого ролика и натяжения ленты видны два отверстия, которые впоследствии были заварены и сделан пропил.
В оси ведомого ролика просверлено отверстие и нарезана резьба М4 под винт регулировки перекоса. Противоположная (неподвижная) сторона оси закреплена винтом М3.
Шлифовальный стол в сборе. Установлены ведущий и ведомый ролики, собран механизм перекоса. Установлен рычаг ослабления шлифовальной ленты для ее замены. Шлифовальная лента установлена.
Шлифовальный стол закреплен в тисках, с помощью шуруповерта выполняется первый пробный запуск. Вращение свободное, соосность подшипников ведущего вала нормальная. Механизм «перекоса» ведомого вала обеспечивает регулировку «сползания» ленты на ведомом ролике.
После пробного пуска приступил к изготовлению основания станка из фанеры 18 мм. Выполнил отверстия для крепления электродвигателя и кронштейна фланцевого крепления двигателя и узла натяжения ремня привода. Закрепил электродвигатель.
В левом верхнем углу фото размещена табличка с характеристиками примененного электродвигателя.
«Примерка» кронштейна фланцевого крепления двигателя и узла натяжения ремня привода. Продольные отверстия (слева и выше вала двигателя) для болтов натяжения приводного ремня. Размечены и просверлены 3 отверстия диаметром 5 мм для болтов крепления кронштейна фланцевого крепления двигателя и узла натяжения ремня привода к основанию станка.
Изготовлен и установлен кронштейн бокового упора шлифовального стола. Данный кронштейн предназначен для обеспечения горизонтальности ведущей оси при любом положении шлифовального стола (вертикальном или горизонтальном).
При замене ленты этот кронштейн необходимо временно снять.
Изготовлен и закреплен упор шлифовального стола, а также верхняя часть шлифовального стола (подложка под шлифовальную ленту), по которой осуществляется скольжение ленты.
Из фанеры 5 мм (от упаковки какой-то китайской приблуды) изготовлен защитный «кожух» для «электрохозяйства» станка. В кожухе помещается переключатель типа «галетник» на 3 фазы, подающий питание на двигатель. В перспективе туда же планирую установить переключатель изменения направления вращения и, возможно, конденсаторы для включения двигателя в однофазную сеть 220 Вольт (но это после испытаний, если движок потянет). Также изготовлен короб пылесборника с патрубком подсоединения пылесоса.
Установил (предварительно) основание шлифовального диска, изготовил, по месту, кронштейн крепления стола шлифовального диска (фото будет ниже). Крепление стола шлифовального диска обеспечивает его поворот от 0 до 45 градусов, с фиксацией винтом в крайних и в любом промежуточном положениях.
После установки всех компонентов станка на штатные места, произвел пробный запуск, уже от электродвигателя. Замечаний в работе не обнаружилось.
После пробных испытаний станок был разобран и отправлен в покраску. Решено было красить в контрастные цвета. Движущиеся и вращающиеся части в оранжевый, неподвижные в синий. Основание в черный.
Узел ведомого вала покрашен в оранжевый.
Шлифовальный стол окрашен в синий. Ведущий ролик, хоть и вращающийся, но был окрашен (ошибочно) в синий. Решено не перекрашивать.
Поворотный узел (он же узел натяжения и фиксации приводного ремня) также окрашен синим. Для обеспечения между ведущим и ведомыми шкивами параллельности приводного ремня пришлось подбирать дополнительную прокладку между поворотным узлом и кронштейном фланцевого крепления двигателя и узла натяжения ремня привода.
Кронштейн крепления стола шлифовального диска окрашен в оранжевый и установлен на свое место.
После сборки кожуха выполнил электрические соединения. Перед закрытием крышек определил направление вращения электродвигателя, пришлось пере коммутировать два провода для обеспечения нужного направления вращения.
В качестве патрубка для подсоединения пылесоса использован отрезок сантехнической трубы диаметром 30 мм.
На деревянное основание шлифовального диска наклеил «липучку» Собственно абразивный шлифовальный диск диаметром 150 мм клеится на липучку. Время замены не более 30 секунд. Установил шлифовальный диск с ведущим шкивом и ведомый шкив. Установил шлифовальную ленту, сориентировав ее по направлению вращения.
Установил и выполнил натяжение приводного ремня. Упор шлифовального стола закрепил в местах для этого предназначенных.
На кронштейн крепления стола шлифовального диска установил поворотные уголки. Подготовил для разметки отверстий крепления собственно стола шлифовального диска.
Выполнил пробный запуск шлифовального станка уже в окрашенном виде. Из-за толщины слоев краски короб пылесборника плотно прилегал к шлифовальной ленте на ведущем ролике. Пришлось его (короб пылесборника) демонтировать и этом же станке, включив его, снимать лишние миллиметры корпуса короба (видны неокрашенные участки на корпусе). Станок начал изготавливать сам себя.
Опробовал в работе механизм поворота ленточного шлифовального стола в вертикальное положение.
После применения, по прямому назначению, изготовленного станка, я остался доволен. Станок свои функции выполняет.
Видео работы станка:
Автор самоделки: Valentinyich г. Ногинск.