Шлифовальные станки по дереву — классификация, видео, виды

Шлифовальные станки предназначены для придания гладкости деревянным поверхностям. Степень выравнивания зависит от особенностей абразивного материала. Одновременно со шлифовкой проводится доводка детали до окончательного размера. Как правило, станки этого типа используются в мебельной промышленности, при производстве фурнитуры для дверей и окон.

Применение шлифовальных станков

С помощью станка для шлифования можно осуществлять ряд технологических операций:

• шлифовку внутренних, а также наружных поверхностей деталей, имеющих различную форму и назначение;
• заточку инструментов различного назначения;
• обдирку, шлифование, а также отрезку отливок из металла, изделий со сложным профилем;
• обработку зубчатых деталей, а также деталей с резьбой;
• формирование на стальных прутках канавки шпоночного и спиралевидного типа.

Шлифовальный станок практически незаменим при работе с деталями, изготовленными из керамических и магнитных материалов и отличающимися сложностью обработки и высокой хрупкостью. Кроме того, шлифовальные станки способны выполнять технологические операции шлифовки и обдирки на высокоскоростных режимах, что делает такое оборудование эффективным и производительным. На этих станках можно в процессе обработки удалять с поверхности заготовки большое количество металла за короткий промежуток времени.

На видео ниже работа круглошлифовального станка с ЧПУ:

Все шлифовальные станки работают по одному принципу: обработка металла осуществляется за счет одновременного вращения абразивного круга и перемещения или вращения обрабатываемой детали. Рабочей поверхностью является периферия или торец абразивного круга, а заготовка движется по отношению к ней по прямолинейной или дуговой траектории. Любой шлифовальный станок содержит в своей конструкции несколько кинематических цепей, которые обеспечивают:

• передвижение рабочего стола в продольном и поперечном направлении, что возможно благодаря гидравлическому приводу;
• вращение рабочего инструмента – шлифовального круга, осуществляемое за счет индивидуального привода рабочего инструмента;
• подачу заготовки или инструмента в поперечном направлении за счет гидравлического или электромеханического привода;
• правку круга, которую можно выполнять вручную за счет использования электромеханической либо гидравлической системы;
• вращение заготовки или рабочего стола;
• подачу рабочего инструмента на глубину, что может выполняться за счет гидравлического или механического привода.

Принцип работы

Принципом работы шлифовального агрегата является вращательное движение режущего инструмента, а также возвратно-поступательный ход доски. Диск вращается на большой скорости и за один подход он может снять тонкий слой металла, а если постоянно и аккуратно двигаться вперёд и назад, то тогда будет обеспечиваться довольно медленная обработка всей поверхности детали.

Глубина шлифования, от которой зависит качество поверхности, будет обеспечиваться на различных станках по-разному. Обычно её можно регулировать с помощью автоматического перемещения рабочего стола вверх или вниз. На современных моделях местоположение по вертикальной оси изменяется при помощи специальной рабочей головки, которая имеет режущий инструмент.

Критерии выбора переносных станков

Перед тем как приступить к выбору конкретной модели шлифовального станка, необходимо решить, для чего он будет использоваться. В точильно-шлифовальных станках в качестве инструмента используют шлифовальные диски из твердых материалов, поэтому на таком оборудовании можно срезать значительные слои металла и делать глубокие выборки. Ленточные и дисковые станки предназначены только для шлифовки, и на них можно получить высокое качество обработанной поверхности или сделать тонкую доводку.

Далее следует определиться, как будет эксплуатироваться будущий станок для шлифовки. В этом случае важны следующие характеристики:

1. Показатели массы и габаритов. Если станок будет «кочевать» между объектами или домом и дачей, то желательно, чтобы его вес не превышал 15–20 кг, а габариты — размеров багажника легкового автомобиля.
2. Мощность. Этот параметр напрямую связан с производительностью. Для мелких домашних работ достаточно 300–400 Вт, а для обработки ступеней, перил, балясин и прочих деревянных изделий на строительстве дома потребуется не менее 700–800 Вт.
3. Скорость движения ленты. От этого показателя зависят как производительность, так и возможность обработки твердых материалов.
4. Виды, стоимость и доступность расходных материалов. На разном оборудовании применяются различные длины шлифовальных лент и диаметры дисков. Желательно использовать самые распространенные размеры.

Кроме того, важными критериями при выборе шлифовального станка являются репутация торговой марки (в части именно этого оборудования) и наличие гарантийной мастерской в вашем городе.

Галерея изображений

• 

  Универсально-заточный станок

• 

  Бесцентровошлифовальный станок

• 

  Плоскошлифовальный станок

Виды оборудования

Ленточные

Принцип их работы сводится к протяжке бесконечной абразивной ленты парой вращающихся барабанов. В зависимости от ширины ленты устройства разделяются на узко-  и широколенточные.

Начнем наше исследование с узколенточных агрегатов.

На снимке — именно такое приспособление.

Что полезно знать о них?

Станки этого типа могут использоваться:

• Для доведения до идеального состояния криволинейных поверхностей.
• Для обработки плоскостей. В этом случае конструкция станка может предусматривать подвижность как прижимающего ленту утюжка, так и стола, а иногда и обоих узлов.
• Для шлифовки кромок щитов (из массива, фанерных и т.д.).
• Для промежуточной шлифовки покрытия лакокрасочными материалами.

Как правило, для работы на узколенточных станках используется абразив на бумажной основе.

Лента для узколенточного станка.

Ее зернистость (размер абразива) подбирается в зависимости от трех факторов:

1. Размера неровностей.
2. Требований к качеству поверхности.
3. Твердости обрабатываемого материала. Понятно, что требования к абразиву у мягкой липы и черного дерева, мало уступающего твердостью легким металлам, будут сильно различаться.

Приведем ориентировочные требования к зернистости ленты для разных изделий:

Материал (изделие)	Вид шлифовки	Зернистость (размер зерна в сотых долях миллиметра)
Твердая древесина (ясень, дуб, бук)	Черновая	12, 16
	Чистовая	8, 10, 12
Мягкая древесина (сосна, липа)	Черновая	16, 20, 25
	Чистовая	12, 16
Детали после грунтования	—	8, 10, 12
Детали после нанесения первого слоя лака	—	3 — 8

Полезно: скорость подачи ленты линейно связана с усилием прижима абразивной ленты к детали. Малое усилие при высокой скорости подачи будет означать низкое качество поверхности; значительное усилие прижима при медленной подаче приведет к подгоранию ленты и, реже, самой детали.

При работе на станке стоит помнить ряд правил техники безопасности.

• Надорванные и склеенные со смещением ленты не применяются.
• Избыточное натяжение абразивной ленты может привести к ее разрыву.
• Чрезмерно слабое натяжение тоже вредно: в этом случае лента станет проскальзывать на барабанах, что приведет к ее разогреву и подгоранию бумажной основы.

Лента не должна провисать между шкивами.

Подсказка: при легком нажиме в середине участка между барабанами натянутая лента должна продавливаться примерно на 20 мм.

• После замены абразива станок включают на несколько секунд, чтобы проверить, не уходит ли лента с барабанов. При необходимости положение их осей корректируется (такая возможность предусматривается промышленным оборудованием).

Что полезно знать о широколенточных станках?

1. Устройства применяются исключительно для обработки плоскостей деталей значительной площади.
2. Шлифовальные агрегаты (барабаны с лентой) могут располагаться сверху и снизу относительно заготовки.
3. Они могут быть одно- и многоагрегатными. Во втором случае деталь шлифуется за один проход абразивом разной зернистости: к примеру, с мебельного щита убираются неровности, после чего его обрабатываемая сторона приобретает необходимую для лакировки гладкость.

Одно- и многоагрегатные схемы.

4. В этом случае для подачи детали к абразиву обычно используется механизм, поднимающий стол (или конвейер, использующийся при потоковой обработке заготовок). Лента к выставленным на столе деталям прижимается  утюжком, имеющим пневматический привод.

Любопытно: скорость подачи конвейера обычно регулируется… клиноременным вариатором. Да-да, практически идентичным тому, что используется в мототехнике.

Схема работы клиноременного вариатора:  1 — ведущий вал, 2 — ведомый вал. А — высокий коэффициент передачи, Б — низкий.

Инструкция по технике безопасности при работе на широколенточном станке полностью идентична описанной выше для узколенточных агрегатов.

Дисковые

Если ленточные устройства довольно сложны, дороги, нередко отличаются солидными габаритами и массой, то дисковый (или тарельчатый) агрегат выглядит предельно простым. Цена станка ненамного выше стоимости электродвигателя, на основе которого он собирается, и начинается примерно от 4 тысяч рублей за младшие модели.

Именно дисковые изделия чаще всего приобретают для изготовления мебели своими руками и прочих несложных работ в домашней мастерской.

Как устроены бытовые дисковые станки:

• На станине жестко закреплен электромотор мощностью 500 — 3000 ватт.
• На его валу столь же жестко крепится диск диаметром от 300 мм. В некоторых моделях на удлиненном валу мотора фиксируется пара дисков — по одному с каждой стороны ротора. Диск снабжается средствами фиксации абразива (обычно используется простая текстильная застежка — «липучка»).
• Станина комплектуется несложным суппортом для подачи к диску обрабатываемой заготовки.

Понятно, что производительность устройства минимальна; однако в бытовых условиях ее вполне достаточно. От шлифмашинки станок выгодно отличается удобством обработки скруглений и фасок.

Компактное тарельчатое устройство.

Барабанные (цилиндровые)

Если предыдущая схема работы востребована в основном в бытовых условиях, то барабанные агрегаты используются только на производстве. Причина — их габариты и сложность.

Абразивная обработка детали осуществляется несколькими, реже — одним цилиндрическим барабаном с навитыми на него широкими лентами наждачной бумаги.

Барабаны могут размещаться:

• С одной стороны заготовки, обеспечивая ее шлифовку несколькими размерами зерна в один проход.

Любопытно: в этом случае соседние барабаны обычно вращаются в противоположных направлениях. Цель — частично компенсировать создаваемое ими усилие протяжки детали.

• С обеих сторон плоской заготовки. При такой схеме можно выполнить двухстороннюю обработку плоского щита в один прием.

Схемы станков с нижней, верхней и двухсторонней обработкой детали.

Подача заготовки при одностороннем положении барабанов обычно осуществляется транспортерной лентой, при двухстороннем — вальцами.

Особый случай

Так называемый рельефно-шлифовальный станок, строго говоря, трудно отнести к устройствам для шлифовки. Дело в том, что цель его применения — не сделать поверхность дерева более гладкой, а, наоборот, придать ей подчеркнутую неровность.

Жесткие щетки, проходя по поверхности заготовки, вырывают из нее более мягкие волокна, тем самым выделяется текстура и годичные кольца. Процесс называется брашированием (от английского brush — щетка).

Любопытно: если простейшие мини-рельефно-шлифовальные устройства для домашнего применения обычно оснащаются одной щеткой, то у промышленных агрегатов можно насчитать 6 и более вращающихся шпинделей для их крепления.

Цель браширования — придать древесине вид сильно изношенного изделия, искусственно состарить ее. Метод востребован при создании мебели и других изделий в стиле ретро.

На фото — результат браширования.

Технические характеристики

Нужно понимать, что для разных целей по обработке деталей, можно приобрести и разные шлифовальные станки. Но, так или иначе, при выборе следует обращать внимание на некоторые общие технические характеристики.

• Мощность привода.
• Расстояние от шпинделя до рабочего стола, которое влияет на толщину шлифовки обрабатываемой детали.
• Ход рабочего стола по осям Y и X, который обеспечивает ширину и длину шлифовки.

Ещё очень важной характеристикой является точность обработки, а также максимальная и минимальная поперечная подача и, разумеется, размер рабочего стола. На эти характеристики нужно обращать особое внимание при покупке этого вида аппарата.

Самодельный ленточный станок

самодельный ленточный шлифовальный станок

Двигатель подойдет от ненужной стиральной машинки. Электромотор к основанию следует крепить жестко.

Основание рекомендуется выполнять своими руками из металла, крепить между собой детали сваркой или болтами. Размеры станка подбираются в зависимости от площади мастерской. Необходимо помнить, чем длиннее рабочая поверхность, тем удобнее работать и выше качество шлифовки заготовок.

Диаметр цилиндров для абразивной ленты зависит от желаемой скорости движения ленты. Так, при частоте вращения двигателя 1500 оборотов в минуту, мощности 300 Вт и диаметре цилиндров 20 см лента будет двигаться со скоростью около 20 мсек. Можно обойтись без редуктора, если электромотор достаточно высокооборотистый.

Ведущий барабан крепко фиксируется на шкив электромотора. Натяжной барабан устанавливается на ось с подшипниками — он свободно вращается. Чтобы абразивный материал касался рабочей поверхности мягко, под ведомым цилиндром стол немного скашивается. Барабаны желательно сделать из деревянных заготовок. Однако возможны и другие варианты, которые непременно обклеиваются тонкой резиной.

Чтобы абразивный материал правильно располагался на цилиндре, его центральная часть должна немного выступать над краями (не более чем на 2,5 мм).

Искусство шлифовать

Существует старая морская поговорка: нет плохих инструментов, есть плохие штурмана. От оборудования для шлифовки, разумеется, зависит многое; но в куда большей степени конечный результат определяется умением и столярными навыками его владельца.

Итак, как шлифовать правильно?

• Мелким зерном можно обрабатывать древесину поперек волокон. Крупным — только вдоль.

• Кромки щитовых деталей шлифуются опять-таки исключительно вдоль. В противном случае гарантированы задиры щепы.
• Снимая фаску с детали или скругляя ее кромку, двигайтесь по касательной к волокнам, так, чтобы наждачная бумага «приглаживала» их к плоскости детали, а не задирала.
• При лакировке детали или ее покраске эмалью обязательно зашлифуйте всю поверхность бумагой с минимальным размером зерна после нанесения первого слоя и его просушки. При увлажнении на древесине поднимается ворс; если не убрать его, изделие останется шершавым на ощупь при любом количестве слоев покрытия.

Увлажнение любым составом делает поверхность древесины шершавой.

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.

Заключение

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...