Гриндер ножедел своими руками

Топ-3 способа изготовления ленточного гриндера

Обзор возможных вариантов изготовления гриндера своими руками. Как сделать ленточный гриндер в домашних условиях из болгарки, дрели, двигателя от стиральной машинки. Как сделать поворотный стол для станка.

Среди народных умельцев одной из самых распространенных самоделок является ленточно-шлифовальный станок, который в обиходе называют гриндером (англ. grinder, sander).

Изготовить необходимые детали и собрать своими руками гриндер в общем-то несложно, особенно для тех, кто обладает определенными навыками в конструировании и располагает необходимым инструментом и оборудованием. В зависимости от целей домашнего мастера, а также объемов и продолжительности шлифовальных работ размеры, конструкция и материалы, из которых изготовлен самодельный гриндер, могут быть самыми разнообразными.

Некоторые создают станки, которые практически не отличаются от фабричных, используя при этом фрезерованные детали или сложный металлический профиль. Другие для изготовления станины и роликов используют дерево и фанеру.

Кроме того, в интернете можно найти немало видеоклипов, в которых авторы демонстрируют свой гриндер из металлолома и остатков различных материалов, хранившихся во дворе или мастерской. На самом деле, из чего изготовлена станина гриндера, не имеет очень большого значения.

Главное, чтобы она была достаточно прочной, а ролики располагались в одной плоскости, имели свободное вращение и были надежно зафиксированы. Также очень важно максимальное число оборотов привода гриндера, так как от этого зависит его главный технологический параметр — линейная скорость шлифовальной ленты.

Необходимые для этого устройства детали и комплектующие можно изготовить собственными руками или же приобрести готовые.

Принципиальная схема конструкции гриндера

В интернете размещено множество изображений 3D-моделей, рисунков, эскизов и даже сборочных чертежей гриндеров различных конструкций. Каждая из них имеет свои особенности, но в принципе все они состоят из нескольких основных компонентов (см. рис. ниже):

1. Привод с электродвигателем.
2. Станина на устойчивом основании.
3. Ведущий шкив.
4. Натяжной ролик с механизмом регулировки натяга.
5. Направляющие ролики (обычно один или два).
6. Устройство перемещения и наклона направляющих роликов.
7. Опорный столик.

Перед началом проектирования своего гриндера надо определиться с диапазоном длин шлифовальных лент, которые планируется использовать. От этого параметра зависит как общий габарит и компоновка будущего станка, так и характеристики механизма натяжения и устройства перемещения направляющих роликов.

Длина применяемой ленты равняется сумме межосевых расстояний, скорректированной на размеры шкива и роликов, и должна учитывать ходы механизмов регулировки и натяга.

Один из ключевых моментов при проектировании гриндера — это расчет линейной скорости движения шлифовальной ленты, которая напрямую зависит от числа оборотов двигателя и диаметра ведущего шкива.

При шлифовке различных материалов необходимо учитывать, что каждый из них имеет свои физические особенности и поэтому должен обрабатываться с определенной скоростью. Предельные скорости шлифования самых распространенных материалов примерно равны (или близки), а вот нижние пределы значительно разнятся (показатели в м/с):

• дерево твердых пород и фанера — 15÷30;
• лаковые покрытия — 5÷15;
• древесина мягких и хвойных пород — 12÷20;
• изделия из углеродистой стали — 25÷30;
• пластмассы — 10÷20.

При изготовлении гриндера своими руками, как правило, в ход идут старые электродвигатели от бытовых приборов (чаще всего от швейных и стиральных машинок), или же в качестве привода используется ручной электроинструмент (дрели и болгарки).

То есть домашний мастер заранее ограничен в выборе скорости вращения двигателя, поэтому для него главный расчетный параметр в конструкции своего станка — это диаметр ведущего шкива, от которого напрямую зависит линейная скорость шлифленты.

ПОСМОТРЕТЬ Шкивы гриндера на AliExpress →
Диаметр ведущего шкива (в мм) вычисляется по следующей формуле:

Здесь V — это требуемая скорость абразивной ленты в м/с, а N — скорость вращения ведущего шкива в об/мин. Ниже приведена таблица зависимости линейной скорости от этого диаметра.

При использовании своего электродвигателя для понижения или повышения скорости вращения можно сделать привод с ременной передачей и шкивами соответствующих диаметров.

Для диапазонного регулирования обычно применяют ступенчатый шкив или же делают несколько сменных шкивов. Но лучше всего для этих целей подойдет частотный регулятор, описание и схемы которого легко найти в интернете.

Если же в качестве привода выступает электроинструмент, то, пожалуй, наиболее подходящим вариантом будет простейший электронный регулятор. Такой прибор стоит недорого — 500–800 рублей, но вместе с числом оборотов он значительно снижает мощность.

Самодельный гриндер с двигателем от стиральной машины

Это достаточно простые, надежные и неприхотливые устройства, которые являются одними из самых распространенных б/у электродвигателей. Выходной вал у них имеет резьбовое соединение, на которое без проблем крепится шкив для привода гриндера.

При использовании коллекторных двигателей от стиральных машин следующего поколения не обойтись без отдельного регулятора числа оборотов, поскольку скорость их вращения обычно лежит в интервале от 11 до 18 тыс. оборотов в минуту.

Эти компактные и мощные устройства имеют свой недостаток: при постоянной эксплуатации под нагрузкой у них быстро стираются щетки.

Получился вполне работоспособный вариант с добротным и функциональным опорным столиком, который поворачивается на девяносто градусов и перемещается по направляющим.

Как сделать гриндер из дрели

Поэтому народные умельцы довольно часто используют простые по своей конструкции варианты гриндеров с приводом от ручного электроинструмента. Обычно их изготавливают из подручных материалов, в качестве которых нередко выступают дерево, пластик и фанера.

Такой гриндер легко изготовить своими руками даже в домашних условиях. Причем при шлифовке небольших изделий из дерева или пластика подобное устройство по своим характеристикам ничем не уступает стационарному гриндеру.

Проблем с подбором скорости шлифования также быть не должно, т. к. большинство современных дрелей имеют встроенный регулятор (в крайнем случае, можно использовать внешний диммер).

Кроме того, подобный гриндер очень прост по своей конструкции, поэтому его можно собирать и разбирать по мере необходимости.

Гриндер из болгарки своими руками

Стационарный гриндер из болгарки используется в тех же случаях, что и ленточно-шлифовальные машинки из дрели, т. е. когда необходимо выполнять небольшие эпизодические работы, не требующие особого качества. Но при этом болгарка имеет свои характерные особенности, в число которых входит очень высокая скорость вращения привода.

Поэтому при ее применении может потребоваться регулятор числа оборотов. Очень часто этот электроинструмент используется в составе «электронапильников»: узких и длинных ленточно-шлифовальных насадок на болгарку, которые применяют для обработки труднодоступных мест, а также небольших отверстий и проемов (см. фото ниже).

Главным конструктивным отличием болгарки от других видов электроинструмента является то, что ее выходной вал повернут под углом 90º к оси электродвигателя и, соответственно, к корпусу.

По этой причине она и называется УШМ — углошлифовальная машинка. Такая особенность прекрасно подходит для продольного крепления ведущего ролика и полотна «электронапильника».

Получается вытянутый в линию и очень комфортный в работе инструмент. Такая же насадка для дрели располагается под прямым углом к корпусу, что достаточно неудобно для работы.

Изготовление гриндера от Чапая

Семейство этих станков было разработано инженером и предпринимателем из г. Коврова Андреем Чапаем, который скончался в начале 2017 года. Сегодня их производством и продажей продолжает заниматься его супруга.

С технологической точки зрения гриндеры «От Чапая» являются примером продуманного во всех мелочах механизма. Эти устройства имеют поворотную станину, возможность наклона ленты, регулировку рабочей высоты, а также комплектуются различными приспособлениями: прижимным столиком, роликами для контуровки, шлифовальным колесом и пр.

Сделать такой станок своими руками без применения специального оборудования невозможно. Как правило, народные умельцы, изготавливающие гриндеры подобного класса, заимствуют у Чапая конструктивные решения, а также копируют общую компоновку и отдельные элементы.

Но большую часть деталей им приходится заказывать на производствах с оборудованием для резки толстого металла, фрезеровки и токарной обработки.

Поворотный столик для гриндера

Для точной и равномерной шлифовки деталь должна быть жестко зафиксирована по отношению к движущейся абразивной ленте. Поэтому в состав любого гриндера входит поворотный опорный столик (или, как его называют токари, «подручник»).

Обычно это плоская металлическая пластина длиной 15÷30 см, шириной 5÷10 см и толщиной 5÷10 мм. Столик должен иметь в торце выемку по ширине ленты, регулируемый наклон в сторону плоскости шлифовки, а также перемещаться вперед-назад и вверх-вниз.

Некоторые опорные столики имеют возможность поворота на 90 градусов в правую и в левую стороны, но, насколько необходима такая опция, должен решать сам мастер. Тем более, что ее реализация на оборудовании домашней мастерской может оказаться довольно сложной.

В зарубежных видеороликах народные умельцы для изготовления самодельных гриндеров широко используют прямоугольные трубы и различные фигурные профили. Это упрощает как конструирование, так и изготовление станка. У наших мастеров такие материалы встречаются гораздо реже: они, в основном, используют швеллер, полосу и уголок.

Конечно, можно сослаться на разницу в цене, но на гриндер требуется совсем немного металла, поэтому такое объяснение вызывает сомнение.

А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь, пожалуйста, в комментариях своими соображениями.

Источник

Ленточный гриндер. Шлифовальный станок ножедела

Настольный ленточно-шлифовальный станок или, короче – ленточный гриндер (хотя, если уж точно произносить это англоязычное слово – то грайндер) представляет собой приводное устройство, предназначенное для шлифования и доводки плоских поверхностей, снятия слоя ржавчины или краски, а также ликвидации острых кромок и заусенцев со стальных и любых неметаллических деталей. Но цена промышленных моделей, даже отечественного производства, стартует от 16…18 тыс. рублей. Стоит подумать о самодельном гриндере…

Работа и конструкция ленточного гриндера

Принцип работы гриндера несложен. Имеется группа роликов, через которые пропущена шлифовальная лента требуемой зернистости. Если привести во вращение ведущий ролик, насаженный на выходной вал электродвигателя, то автоматически начнут вращаться и остальные. Регулируя относительное расположение ведомых роликов, можно шлифовать поверхности, имеющие дефекты различной глубины. Для компенсации вероятного растяжения ленты (при её длительной эксплуатации) предусматривается механизм натяжения одного из роликов (как правило, того, который в кинематической цепи станка находится где-то между ведущим и ведомым).

В конструкцию ленточного гриндера входит столик, на котором должно закрепляется обрабатываемое изделие. Лучше, если такой столик будет иметь возможность поворачиваться вдоль одной из осей на угол до 90º: тогда возможно шлифование двух взаимно перпендикулярных плоскостей с одной установки детали. В качестве средства безопасности на раме станка есть смысл предусмотреть откидное защитное стекло из прозрачного акрила – тогда нет опасений, что чешуйка сошлифованной краски или окалины попадёт в глаз оператору. Естественно, потребуются органы управления, которые размещаются в станине или на раме станка. Переносные исполнения снабжаются прочной стойкой, на основании которой имеются крепёжные отверстия, при помощи которых гриндер можно закрепить на верстаке.

Попробуем абстрагироваться от изящества дизайна и цвета, и взглянем на конструкцию трезво. Сразу бросается в глаза визуальная неустойчивость станка: вылет консольно расположенных роликов намного больше, чем опорная поверхность под станиной. Кроме того, отсутствие столика не позволяет обрабатывать сравнительно массивные поверхности, которые длительно держать навесу просто неудобно. Увеличенная длина ленты (и сопутствующие этому механические потери на трение) становится причиной применения в приводе двигателя повышенной мощности, а, следовательно, и энергоёмкости. Узел натяжения изящен и прост в наладке, а в комплекте к станку имеются сменные шлифовальные насадки, позволяющие шлифовать даже внутренние поверхности – но стоит ли за это выкладывать более 100 тыс. руб.?

Выбор ленты для гриндера

Подбор ленточного гриндера целесообразно начать с конца, а именно — определить, какой ширины и высоты поверхности будут обрабатываться шлифованием. После чего сравнить эти потребности с фактическими размерами шлифовальных лент, которые имеются в продаже.

Как известно, бесконечные шлифовальные ленты различаются своей длиной, шириной и степенью зернистости. Размерный ряд шлифовальных лент отечественного и импортного производства, которые предназначены для применения в гриндерах, следующий: длина 610, 915, 1230, 1600, 1830 мм, при ширине 50 и 100 мм. Можно поискать и другие, но при безусловном выполнении следующих требований:

• Шлифовальная лента должна иметь тканевую эластичную основу;
• Выдерживать угловые скорости не ниже 1500 мин -1 ;
• Обладать высокой абразивной стойкостью;
• Допускать относительное удлинение без разрыва материала не менее 10…15%;
• Минимально нагреваться при длительном непрерывном шлифовании.

Необходимо отметить, что для самодельного гриндера лучше подойдут шлифовальные ленты длиной не более 1230 мм. Короткие ленты сильнее изнашиваются, поскольку не успевают остывать при своём холостом движении, а более длинные автоматически увеличивают габариты станка, не давая взамен каких-то видимых преимуществ.

Важны также и показатели механической прочности материала ленты. Категорически не рекомендуется ориентироваться на составные ленты, пусть даже и склеенные двойным скотчем: при работе место стыка растягивается, а натяжение ленты ослабевает. Более того, возможен внезапный разрыв ленты со всеми вытекающими отсюда последствиями. Учитывая быструю скорость движения ленты по поверхностям роликов, удельные усилия шлифования не должны превышать 0.7…0,8 кг/см 2 . Этому соответствуют параметры механической прочности ленты из электрокорунда в пределах 800…900 МПа.

Важно, что перед применением лента должна быть вывешена на цилиндре диаметром от 50…60 мм в течение как минимум 48 часов. Это обеспечит естественное удлинение изделия перед его эксплуатацией.

Гриндер своими руками. Чертежи с размерами

Основное внимание при разработке стоит уделить конструкции роликов, фиксации изделия при шлифовании и выбору мощности электродвигателя. Рассмотрим эти моменты подробнее.

Конструирование роликов

Особо важно правильно изготовить головной, ведущий ролик. Он должен быть достаточно массивным, чтобы, обладая заметным моментом инерции, не сразу разгонять ленту до фактических значений окружной скорости. Учтём, что для привода самодельного ленточного гриндера будет с очевидностью принят стандартный электродвигатель, со скольжением не выше 9%, тогда эта скорость при номинальных 1500 мин -1 будет составлять не более 1380…1400 мин -1 . С другой стороны из стали этот ролик изготавливать также нельзя: при пуске двигатель может сразу не провернуть массивный ролик.

Выход: либо использовать дюралюминий марки не ниже Д16, либо изготовить стальной ролик полым. При этом с увеличением диаметра ролика полость придётся выполнять глубже.

На ролике желательно предусмотреть торцевую канавку, ширина и глубина которой будет соответствовать сечению намеченной к применению бесконечной шлифовальной ленты. Этим исключается возможный сход ленты с одного из роликов, если их оси не будут расположены строго в одной плоскости.

Аналогичные канавки выполняются на ведомом и натяжном ролике. Их можно изготавливать из дюралюминия, и не вытачивать в них полости.

Особое внимание необходимо уделить шероховатости поверхности роликов. Она должна быть в пределах Ra1,25… Ra2,5. При большей шероховатости будет наблюдаться ускоренный износ ленты, при меньшей — возможно её проскальзывание в случае длительного шлифования.

Ролики ленточного гриндера должны обязательно устанавливаться в закрытые подшипниковые узлы на базе подшипников качения: так исключается случайное попадание частиц сошлифованного материала на оси роликов. Основное требование к подшипникам – соответствие его несущей способности фактическому числу оборотов двигателя.

Для крепления роликов на осях можно использовать обычные шплинты, либо выполнять ось в виде пальца с буртом, как это предписывает ГОСТ 9650. Выходной ролик должен иметь шпоночный паз для установки на вал электродвигателя.

Выбор электродвигателя и поворотного стола

В процессе изготовления гриндера своими руками важно верно подобрать привод. В большинстве случаев подойдёт двигатель с числом оборотов 1500…3000 мин -1 , при мощности от 0,75 кВт (можно и больше – до 1…1,5 кВт, однако в этом случае повышенных скоростей шлифования может не выдержать материал бесконечной шлифовальной ленты). Выбор мощности диктуется основной долей работ, которые предстоит выполнять на станке. Например, при преобладании чернового, силового шлифования (съём ржавчины, окалины, зачистка заусенцев) двигатель обычно выбирают помощнее, а номинальное число оборотов, наоборот, может быть уменьшено до 1200 мин -1 . К концу выходного вала двигателя присоединяют ведущий ролик.

Учитывая, что при шлифовке выделяется значительное количество пылевидных отходов, корпус двигателя должен быть закрытым и обдуваемым, поэтому рекомендации использования в качестве привода двигателя от старой стиральной машины не стоит принимать во внимание.

Проектируя самодельный гриндер, есть смысл заложить в конструкцию максимальную технологичность. Этому способствуют два обстоятельства:

• Изготовление поворотного стола;
• Наличие прижимной плоскости, на которую можно опирать шлифуемое изделие.

Первая задача решается так. Столик изготавливается с подвижным кронштейном, который имеет возможность поворота относительно горизонтальной оси на фиксированные углы.

Стол должен выдерживать заметные технологические нагрузки, а потому должен быть не тоньше 15…20 мм (для снижения массы детали целесообразно и здесь использовать дюралюминий).

В качестве прижимной плоскости целесообразно использовать раму станка. Для этого одну из поверхностей – ту, которая будет находиться у предметного столика – надо прошлифовать, и обеспечить ей максимальную жёсткость.

Источник