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):
- Привод с электродвигателем.
- Станина на устойчивом основании.
- Ведущий шкив.
- Натяжной ролик с механизмом регулировки натяга.
- Направляющие ролики (обычно один или два).
- Устройство перемещения и наклона направляющих роликов.
- Опорный столик.
Схема гриндера
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.
Особенности конструкции
Прежде, чем приступать к подбору материала и комплектующих, важно понять принцип работы устройства.
Важно! Некоторые детали гриндера придется приобрести в готовом виде. Возможно, обратиться к услугам токаря.
В конструкции гриндера с механической стороны ничего сложного нет. Важно определить мощность агрегата и найти комплектующие. По сути, главным элементом конструкции выступает мотор и привод, подающий вращающий момент на ролики, вращающие ленту. Все элементы можно сделать как из металла, так и из фанеры, или даже пластика. На фото изображён чертёж гриндера с размерами.
Устройство гриндера в чертеже
Разберём принцип работы гриндера. С помощью мотора в действие приводится группа роликов, один из которых главный, или ведущий, другие – второстепенные. После включения прибора, начинается двигаться шлифовальная лента. С помощью регуляторов можно сместить положение роликов, что позволяет регулировать глубину натяжения и шлифовки и также его угол.
Итак, основными элементами гриндера являются:
- Основание.
- Электродвигатель.
- Прямой ролик со шкивом.
- Натяжные ролики.
- Абразивная лента.
- Стойка.
Кроме того, в конструкцию входят поворотный прижимной механизм.
Основные узлы гриндера
Агрегат, как мы уже говорили может быть, как ручным, так и стационарным. В конструкцию стационарного прибора входят такие элементы, как поворотный столик, с зажимами, который обычно устанавливается на верстак или стационарную раму. Столик может менять угол наклона, поворачиваться вдоль своей оси, а в некоторых моделях – перпендикулярно.
Мотор приводится в движение либо ножным приводом, либо приводным мотором, который крепится непосредственно к инструменту на каркас. В качестве «сердца» гриндера могут выступит отслужившие своё старая дрель, болгарка, двигатель от стиральной машины. Главное – обеспечить необходимые обороты, которые позволят обрабатывать именно те поверхности, которые вам необходимы.
Интересный факт! Мощность станка зависит от конструкции ленточного механизма и объема заготовок, которые вы планируете обрабатывать. Чем длиннее шлифовальная лента, тем сильнее мотор нужно устанавливать.
Понятно, что с течением времени сила натяжения ленты может ослабевать, для этого предусмотрены варианты регулировки системы натяжения. Это может быть пружинный фиксатор, а в некоторых случаях регулировать высоту и угол расположения роликов относительно друг друга поможет обычный болт.
Важно! Ролики в гриндере необходимо устанавливать строго вертикально относительно друг друга. Любое изменение положения роликов может привести к разрыву ленты.
При продумывании конструкции заранее определите, каким образом будет происходить очищение рабочей зоны от пыли и защита глаз. Обычно используют откидное стекло из акрила, либо стационарный пылесос. Вы можете подглядеть конструкцию этой части оборудования у промышленных гриндеров.
Совет! Прежде чем определиться с размерами ленты и шириной роликов, прикиньте для себя, какие поверхности вы планируете обрабатывать, их габариты и объёмы работ.
Пример правильного расположения роликов на гриндере
Как мы уже замечали выше, вопрос выбора ленты для гриндера, один из важнейших. От этого будет зависеть скорость и качество обработки поверхностей. Общеизвестно, что шлифовальные ленты для гриндера различаются по своей длине, ширине и степени жёсткости (зернистости). Чаще всего в станках подобного типа используются следующие размеры лент: 610, 915, 1230, 1600, 1830 мм по длине, по ширине всего два варианта −50 и 100 мм, однако, опытные мастера могут вырезать ленту любой ширины.
Важные правила выбора ленты для гриндера:
- нижнее полотно обязательно должно быть эластично по своей структуре. Тканевая основа лучше выдерживает поверхностное натяжение.
- должна выдерживать предельные угловые скорости − не менее 1500 об/мин;
- абразивное покрытие должно быть качественным. Подбирается под материал;
- натяжение на разрыв должно составлять – не менее 15%;
- лента должна быть устойчива к возможному нагреву, что часто возникает при длительной работе.
Для изготовления самодельного гриндера мастер будет использовать подошву старой ленточной шлифовальной машины. Это удобно тем, что шлифовальные ленты можно будет покупать готовые, а не клеить их самостоятельно.
Передающим механизмом будут служить ремни и ролики системы приводов вспомогательных агрегатов автомобиля. Обратите внимание, что ремень ГРМ зубчатый, однако в данном случае мастер будет использовать не зубчатую, а гладкую сторону ремня.
Первым делом автор изготавливает ведущий шкив. И для этого он использует фанеру толщиной 20 мм. Делаем разметку и вырезаем электролобзиком круг необходимого диаметра. Потом в нем надо просверлить отверстие.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: ТОП-15: Лучшие беспроводные наушники
Шкив необходимо будет насадить на вал электродвигателя, для фиксации автор использует клей. Потом нужно будет подключить регулятор оборотов.
Диаметр шкива из фанеры оказался немного большим, и поэтому автор стачивает лишнее при помощи столярного резца. В итоге диаметр был уменьшен до 70 мм, и биение удалось свести к минимуму.
Самодельный гриндер характеризуется особой конструкцией, в которой будет использоваться подошва от старой ленточной шлифовальной машины. Такое решение делает дальнейшую эксплуатацию станка удобным и малозатратным. Это объясняется возможностью применения готовых шлифовальных лент и отсутствием необходимости в самостоятельной их наклейке.
За основу берется рабочий стол. Его конструкция может меняться по желанию пользователя, который будет ориентироваться на поставленные цели и необходимый результат. Гриндеры могут прикручиваться к полу, что делает станок более устойчивым, хотя лишает его такого важного качества, как мобильность. Зато в этом случае гриндер не будет смещаться и вибрировать в процессе работы. Также к столу можно добавить колеса, что сделает простым его перемещение по мастерской.
Прелесть самодельного гриндера заключается в возможности по своему усмотрению менять конструкцию, добавлять конструкционные элементы или убирать то, что не пригодится в дальнейшей работе. В любом случае перед началом работ по созданию гриндера необходимо продумать чертежи будущего станка. Сделать поправки на бумаге будет гораздо проще, чем в процессе создания установки.
Самодельный гриндер с двигателем от стиральной машины
При размере ведущего шкива 70÷100 мм двигатель для гриндера должен раскручиваться как минимум до 3000 об/мин. По своим характеристикам этому требованию (пусть и не в полной мере) соответствуют асинхронные электродвигатели от старых стиральных машин-автоматов мощностью не менее 300 Вт.
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.
В видеоролике (см. ниже) народный умелец демонстрирует сделанный своими руками гриндер с двигателем из стиральной машины, удобным натяжным устройством, электронным регулятором скорости вращения и роликами на подшипниках диаметром 65 мм (натяжной ролик от «Газели»).
Получился вполне работоспособный вариант с добротным и функциональным опорным столиком, который поворачивается на девяносто градусов и перемещается по направляющим.
Ролики для гриндера
Это, наверное, самая сложная часть работы. Как правило, для обычной ленточной машины делают четыре ролика. С размерами от 60 до 160 миллиметров. Ролики делают из металла, лучше всего подойдет сталь или титан. Размеры роликов зависят от размеров абразивной ленты. Саму конструкцию делают из металла или дерева. Главное обеспечить хорошее крепление роликов к рабочему основанию. Сами ролики должны иметь форму «бочонка», так они лучше держат ленту. В данном случае желательно создать чертеж. Не исключено, что за помощью вы обратитесь к токарям. Чтобы добиться надежной и качественной работы гриндера не экономьте на изготовлении роликов.
Мы разобрали, как сделать гриндер самостоятельно, используя разные типы приводов. Многие чертежи рассчитаны под конкретную задачу, не факт что они подойдут вам. Комплектующие вы можете приобрести в строительных магазинах или сделать самостоятельно. При работе с гриндером соблюдайте технику безопасности. При изготовлении некоторых деталей, например роликов, не стоит на них экономить. Иногда лучше заказать их у профессионалов.
Как сделать гриндер из дрели
Потребность в шлифовке деревянных и металлических изделий возникает не так уж и редко. Но покупка фабричного гриндера, как правило, экономически невыгодна, а делать стационарную установку для небольших объемов эпизодических работ кажется нецелесообразным.
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.
Создание гриндера из дрели
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, предназначенный для дрели
Данная установка представляет собой специальную насадку.
Нам понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Лист металлический.
- Подшипники.
- Вал с шестернями.
- Абразивная лента.
Из металлического листа вырезаем две пластины размером 110×250 миллиметров. Сверлим несколько отверстий в пластинах. На шпильках нарезаем резьбу 120 миллиметров. Крепим ролики на шпильки и фиксируем с помощью болтов.
Абразивную ленту натягиваем между металлическими пластинами. Самоделку устанавливаем на раму, а дрель закрепляем с помощью хомутов.
С помощью данного гриндера можно заточить ножи или другие плоские изделия.
Гриндер из болгарки своими руками
ПОСМОТРЕТЬ Ручной ленточный гриндер на AliExpress →
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).
Гриндер из болгарки
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
Гриндеры «От Чапая» (торговая марка ByChapay©) пользуются у профильных специалистов абсолютным авторитетом за свою продуманность конструкции, функциональную универсальность и высокое качество изготовления.
Семейство этих станков было разработано инженером и предпринимателем из г. Коврова Андреем Чапаем, который скончался в начале 2021 года. Сегодня их производством и продажей продолжает заниматься его супруга.
Гриндер от Чапая
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.
ПОСМОТРЕТЬ Стацеонарный гриндер на AliExpress →
