Мастерская        02 октября 2019        117669         21

Самодельный гриндер. Важные моменты.

Конструкций самодельных гриндеров множество. Кто-то делает их с применением двигателя от старой стиральной машины, кто-то делает из старой болгарки или дрели, но объединяет все эти модели одни и те же технические детали. Разберём их подробнее.

Габаритные размеры и конструкция

Каких-то конкретных размеров одинаковых для всех гриндеров не существует, они могут быть сугубо индивидуальные в каждом конкретном случае. При выборе габаритных размеров и конструкции ленточно-шлифовального станка нужно руководствоваться свободным пространством в вашей мастерской и правилом, чем длиннее лента, тем более стойкой к истиранию она будет и соответственно реже ее придется менять. Если вы собираетесь приобретать готовые уже склеенные ленты для гриндера, то станок нужно конструировать с учетом размера этих лент. Если же вы собираетесь клеить ленты сами, то размеры станка могут быть произвольные, но лучше всего придерживаться стандартных размеров лент.

Абразивные ленты для гриндера по ширине выпускаются двух типоразмеров: 50 и 100м. Длина таких лент может быть 610, 915, 1230, 1600, 1800, 2000 миллиметров.

Лучше всего если у вас в наличии будет абразивная лента нужной длины, тогда под нее легче будет подгонять размеры гриндера.

Основные узлы гриндера – это каркас станка с рабочим столиком и прижимом для ленты, электродвигатель с приводным роликом, натяжной ролик, бочкообразный ролик и при необходимости дополнительные ведомые ролики. Бочкообразный ролик может быть одновременно и натяжным роликом.

Самый компактный гриндер можно сделать всего с двумя роликами, один приводной на валу электродвигателя, а второй натяжной бочкообразной формы.

Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Ленточно шлифовальный станок с двигателем от стиральной машины.
Ленточно шлифовальный станок.
Тот же станок с двигателем от стиральной машины. Вид с другого ракурса.
Чертеж гриндера.
Чертеж.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Станок изготовлен с каркасом из фанеры.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок с мебельным газовым амортизатором.
Гриндер с мебельным газовым амортизатором.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок с роликами от ГРМ автомобиля.
Данный станок изготовлен с применением роликов от ГРМ автомобиля.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок с каркасом из фанеры.с каркасом из фанеры.
Еще один ленточный станок с каркасом из фанеры.
небольшой гриндер
Гриндер с приводом от болгарки.
Небольшой гриндер с мебельным амортизатором.
Компактный станок с мебельным газовым амортизатором.
Компактный ленточно- шлифовальный станок на двух роликах.
Компактный ленточно — шлифовальный станок на двух роликах.
Ленточно - шлифовальный станок из фанеры
Станок с каркасом из фанеры.

Если гриндер будет работать с длинными абразивными лентами, то без дополнительных ведомых роликов не обойтись.

Зачем нужен ролик бочкообразной формы? При сборке станка практически невозможно выдержать идеальную параллельность осей всех роликов. По этой причине лента стремиться сойти с роликов. Чтобы устранить этот недостаток, применяется бочкообразный ролик. Регулируя наклон его оси, можно “заставить” абразивную ленту остаться на месте.

Для регулировки оси бочкообразного ролика можно использовать принцип обычной дверной петли. Ось ролика приваривается на подвижную часть петли, а регулировка производится с помощью болта. Который упирается в подвижную часть петли.

На фото изображен бочкообразный ролик гриндера.
Место установки бочкообразного ролика на гриндере
Обратите внимание на бочкообразный ролик и регулировочный болт.
Бочкообразный ролик.
Бочкообразный ролик вместе с механизмом регулировки.
Бочкообразный ролик гриндера.

Механизм натяжения абразивной ленты можно сделать несколькими способами. Самый распространенный-это с помощью пружины, второй – это с помощью мебельного газового амортизатора и третий с помощью обычной резины, например от велосипедной камеры. Если будет использоваться мебельный газовый амортизатор, то нужно знать, что при низких температурах он плохо работает.

Упор для ленты рекомендуется сделать двухслойным. Основу упора выполнить из металлического листа и наклеить на нее гладкую керамогранитную плитку. Таким образом упор практически не будет греться при интенсивной работе на гриндере. Также керамогранитная плитка изнашивается намного медленнее, чем металл.  Ее можно будет удобно заменять по мере износа, нужно будет только прогреть строительным феном соединение, и она отклеиться. Клеить можно на обычный силиконовый герметик для мрамора, например Silirub MA фирмы Soudal.

Упор должен иметь возможность регулировки относительно ленты. Его необходимо подвинуть к ленте по касательной к ней или с небольшим вылетом до 0.5мм. Такой вылет не вызывает чрезмерного износа ленты, зато позволяет продольно шлифовать длинные полоски и не задевать за выпуклые части роликов.

Керамогранитная плитка на гриндере.
Керамогранитная плитка на гриндере.

Как рассчитать диаметр приводного ролика.

Чтобы рассчитать диаметр приводного ролика, нужно знать скорость ленты, с которой будет работать гриндер и количество оборотов двигателя.

Скорость ленты должна выбираться по рекомендациям производителя лент.  Например, для ленты 3M Cubitron по стали должно быть 22-25 м/с, от того же производителя на ленты с цирконатом алюминия рекомендуется скорость 30-35 м/с. Скорость ленты сильно зависит не только от типа абразива, но и от величины зерна. А так в среднем рекомендуется на углеродистую сталь 32 — 38 м/сек, легированная и нержавеющая сталь 18-30 м/сек, Титан -15 м/сек, цветные металлы 35-45 м/сек, пластики 10-30 м/сек, ковкий чугун 38-34 м/сек, серый чугун 35-45. Что касается дерева, то рекомендуется не превышать 20 м/сек, также нужно знать, что разное дерево будет гореть на разной скорости.

Формула для расчета скорости ленты:

V ленты (м/с)= (3.14* D * N) / 60000,

где D-диаметр приводного колеса в мм, N-обороты двигателя в минуту.

Формула для расчета диаметра приводного ролика:

D(мм)=(V*19108) / N,

где V-скорость ленты в м/с , N-обороты двигателя в минуту.

Пример расчета. Нужно рассчитать диаметр приводного ролика для обработки стали (22-25 м/с). Электродвигатель 2800 об\мин.

D=25*19108\2800=170,6мм

Скорость оборотов ленты под разные материалы можно регулировать изменением диаметра приводного ролика или регулированием оборотов двигателя. Также следует понимать, что с увеличением диаметра приводного ролика растет нагрузка на двигатель и если он небольшой мощности, например, от стиральной машины, то он будет часто останавливаться даже от незначительной нагрузки.

Какой выбрать двигатель для гриндера.

В сети интернет встречается информация о станках сделанных с применением электродвигателей от старых стиральных машин. Такие электродвигатели маломощные и мало оборотистые. Чаще всего это 180 ватт и1400 оборотов\мин. Таким гриндерам, как правило не хватает скорости движения ленты и мощности двигателя, поэтому на них можно выполнять нетяжелые работы, например, заточка ножей или обработка небольших деревяшек.  На что-то более серьезное они не рассчитаны.

Ниже приведена формула расчета мощности двигателя для гриндера.

Формула расчета мощности двигателя:

P(вт)=(D*N)\570,

где D-диаметр приводного колеса в мм, N-обороты двигателя в минуту.

Если применяется двигатель трёхфазный, но включенный в однофазной сети 220В, то его расчетная мощность при подключении треугольником с рабочим конденсатором примерно в 1.5…1.6 раз ниже от номинала. Это необходимо учитывать. Например, по расчету необходим электродвигатель мощностью 800 ватт, и двигатель будет использоваться трёхфазный, но в сети 220В. Тогда необходимая мощность такого двигателя будет равна: 800*1.6=1280ватт.

Оптимальный выбор — это однофазный двигатель с оборотами не менее 2800-3000 и мощностью не менее 800 ватт. С таким электродвигателем можно будет обрабатывать на гриндере каленые стали, а не только затачивать “карандаши.”

Если в изготовлении ленточно-шлифовального станка будет применяться двигатель открытого типа, как на стиральных машинах, то следует задуматься о его защите от абразива и металлической пыли. Такую защиту можно сделать из пластиковой бутылки емкость 5 литров или какой-либо другой пластиковой тары.

Как сделать ролики для ленточно — шлифовального станка

Если у вас есть знакомый токарь, то у вас не должен возникать подобный вопрос. Ну а если подобных знакомств нет, то данная информация будет вам полезна.

Существует несколько способов сделать ролики.

Приводной ролик удобно изготавливать из листа фанеры. Сначала размечаются круги нужного диаметра, затем они вырезаются с помощью электролобзика. После этого фанерные круги склеиваются между собой.

Ролик для гриндера.
Склеиваем фанерные круги.

После склейки центральное отверстие ролика рассверливается под диаметр вала электродвигателя. Теперь необходимо сделать шпоночный паз в отверстии. Его легко сделать с помощью напильника.

Изготовление шпоночного паза в фанерном ролике.
Изготовление шпоночного паза в фанерном ролике.
Ролик для гриндера
Приводной фанерные ролик со шпоночным пазом.

После одеваем ролик на электродвигатель и обтачиваем его с помощью стамески, крупного напильника или УШМ (болгарки) с зачистным кругом.

Обтачиваем фанерный ролик болгаркой.
Обтачиваем фанерный ролик болгаркой.

Чтобы приводной ролик меньше проскальзывал, его можно обработать жидкой канифолью.

Самый простой способ сделать ведомые ролики — это просто набрать их из подшипников подходящего диаметра на каком-либо валу. В качестве вала можно использовать болты с неполной резьбой. Подшипники нужны закрытые, иначе они будут быстро забиваться пылью и выходить из строя.

В качестве роликов можно использовать ролики от ГРМ автомобиля, но не покупать новые, а спросить их на любом СТО. Только желательно, чтобы ролики были плоские без буртиков. Такие буртики могут резать края ленты.

Еще один способ — это нарезать ролики коронкой из листа фанеры и склеить полученные шайбы между собой. Можно дополнительно их закрепить саморезами. После внутри ролика необходимо просверлить два отверстия с двух сторон ролика под подшипники. Глубина таких отверстий должна равняться ширине подшипников. Такие отверстия удобно сверлить с помощью перьевого сверла по дереву. Когда отверстия будут готовы, то сверлим по центру ролика сквозное отверстие под ось ролика. Диаметр этого отверстия должен быть немного больше диаметра внутренней обоймы подшипника, иначе подшипник будет подклинивать внутри ролика.

После этого ролик практически готов, осталось только отшлифовать его по наружи и придать ему нужную форму, если это будет бочкообразный ролик.

Фанерный ролик.
Фанерный ролик.
Изготовление ролика из фанеры.
Обтачиваем ролик с помощью болгарки.

Ролики можно сделать из круглого капролона или другое название этого материала полиамид-6. Процесс изготовления ролика не отличается от предыдущих. Отрезаем заготовку нужной длины, сверлим отверстия перьевым сверлом под подшипники и обтачиваем по наружи с помощью болгарки.

Еще один способ сделать ведомые ролики — это использовать муфты от полипропиленовой трубы. В продаже есть бочкообразные муфты. Например, муфта чешского производства d 32 Wavin Ekoplastik.

Муфта пластиковая сантехническая.
Муфта пластиковая сантехническая.
Муфта пластиковая сантехническая.
На этой фотографии хорошо видно, что данная пластиковая муфта имеет форму бочки.

Под эту муфту хорошо подходит подшипник № 201. Подшипник можно запрессовать в муфту с помощью тисков.

Если необходимо сделать прямой ведомый ролик или не смогли найти бочкообразную муфту, то можно сделать ролик из двух прямых муфт. При необходимости данный ролик можно обточить до бочкообразного состояния.

Схема ролика гриндера из пластиковых муфт.
Схема ролика из двух пластиковых муфт.
Детали для изготовления ролика гриндера.
Детали для изготовления ролика гриндера.

Для одного ролика понадобиться две пластиковые муфты с внутренним диаметром 32мм, три подшипника №201 и шайбы под болт м12.  Сначала пластиковые муфты обрезаются, с одной стороны, таким образом, чтобы расстояние от края муфты до внутреннего ребра получилось 5мм. Нам необходимо, чтобы подшипник смог войти в муфту только на половину своей ширины, то есть на 5мм. Подшипник должен упереться во внутренне ребро муфты.

На фото муфта пластиковая размеченная перед обрезкой.
На фото муфта пластиковая размеченная перед обрезкой.

После обрезки муфт запрессовываем с помощью тисков подшипник между двумя муфтами. Он окажется внутри ровно посередине будущего ролика.

Теперь подкладываем шайбы и запрессовываем два подшипника по краям ролика. 

Изготовление ролика из пластиковой муфты
Между подшипниками закладываем шайбы.

Осталось только отшлифовать ролик по наружи.

Шлифуем ролик болгаркой.
Шлифуем ролик с помощью болгарки.

Рекомендую посмотреть видео по данной теме.

Обсуждение: 21 комментарий
  1. morosenko:

    делаю гриндер на базе болгарки n11000 m840вт какой ожидать эффект

    Ответить
    1. Админ:

      Мощность двигателя болгарки хорошая, к тому же из-за больших оборотов ведущий ролик придется делать небольшого диаметра (примерно 40-50мм). С одной стороны малый диаметр ролика способствует тому, что его будет труднее остановить, чем ролик например большего диаметра. Но с другой стороны из-за того же малого диаметра лента прилегает к ролику на небольшой площади, то есть область соприкосновения у них небольшая, а это прямой путь к проскальзыванию. В общем по моему мнению гриндер должен получиться нормальный, ну а с проскальзыванием можно бороться путем изготовления ролика из твердой резины или обклеить тонкой резиной ведущий ролик.

      Ответить
      1. Salvador:

        Исходя из формул выше получается что при диаметре ведущего ролика 50 мм скорость ленты будет равна (11000*50) / 60000 = 9,17 м/с, при этом мощность, необходимая для для такого диаметра ролика на такое скорости вращения равна (11000*50) / 570 = 964,9 Вт. То есть, во первых, скорость ниже оптимальной минимум раза в полтора, во вторых, имеющаяся мощность на 125 ватт меньше необходимой. Исходя из чего Вы делаете вывод, что «гриндер должен получиться нормальный» ?

        Ответить
        1. Админ:

          В расчетах Вы допустили ошибку. Забыли умножить на 3.14. Правильный расчет будет таким : V ленты (м/с)= (3.14* D * N) / 60000 =(3.14*50*11000)/ 60000 =28.8м/с
          Расчет мощности правильно рассчитан.При диаметре ролика 50мм необходимая мощность нужна 965Вт. Тогда если не хватает мощности двигателя, то можно взять ролик меньшего диаметра. Например 40 мм. В этом случае необходимая мощность двигателя при таком ролике будет равна: (40*11000)/570=772вт
          И скорость ленты при диаметре ролика 40мм будет равна: (3.14*40*11000)/ 60000 =23м/с.
          Думаю при желании для увеличения скорости ленты можно немного увеличить диаметр ролика примерно до 45мм. Так конечно мощность двигателя будет на пределе, но в данном случае вопрос был в том, что получится ли из болгарки гриндер или нет. Судя по расчетам гриндер получится.

          Ответить
          1. Salvador:

            Да, прошу прощения, Вы правы.

    2. Денис:

      Формулы бред собачий какие то числа с потолка

      Ответить
  2. миша:

    интересная статья

    Ответить
  3. Алесандр:

    Откуда взялась формула P=(D*N)/570

    Ответить
    1. Админ:

      Эта формула была выведена из формул кинематического расчета.

      Если есть сомнения в формуле, которая представлена в статье, можно использовать другую формулу. Она честно найдена на просторах интернета.

      Вот такая формула:
      P=(q×S×(K+k)×V) / 1000×η;
      где,

      ​q​ — давление заготовки на рабочую поверхность бесконечной наждачной ленты, не должна превышать​ q=0,7−0,8кгс/см2​;

      S​ — площадь соприкосновения заготовки с наждачной лентой ​ см2​;

      K​ — коэффициент рабочей поверхности наждачной ленты по отношению к обрабатываемой поверхности K=0,2÷0,8​, для расчета лучше принять 0.6

      к — коэффициент трения обратной стороны ленты по упорной рабочей поверхности к=0,4​;​

      V​ — скорость линейного перемещения ленты, по техническим характеристикам лент от производителя V=28-32 м\с;​

      η — КПД системы =0,96 (ременная передача).

      Полученный результат необходимо умножить на коэффициент запаса мощности при кратковременных перегрузках — 1.4-1.6

      Ответить
  4. Андрей:

    Подскажите, возможно ли взять двигатель от пылесоса?
    А то все по разному говорят.

    Ответить
    1. Админ:

      На этот вопрос вот так просто и не ответить. Нужно знать характеристики самого двигателя, его мощность и обороты. Потом по формулам приведенным в статье рассчитать диаметр приводного ролика в зависимости от необходимой скорости ленты. Затем уже используя ранее рассчитанный диаметр считаем необходимую мощность двигателя и сравниваем с мощностью самого двигателя от пылесоса. Вот только тогда станет ясно подойдет ли данный двигатель для гриндера.

      Ответить
  5. Алексей Николаевич:

    Получится ли работоспособный гриндер из мотора от с/м zanussi 14000 оборотов 450w.Планируется под 2 размера ленты:
    915х50 и 610х50.Три ролика, ведущий диаметром 50 мм?

    Ответить
    1. Админ:

      Здравствуйте. Мощность двигателя небольшая, что станет проблемой. Можно конечно немного исправить ситуацию если ролик сделать диаметром 40мм, а не 50. Тогда скорость ленты получится 29м/c и необходимая расчетная мощность получится 982 Вт. Если же ролик будет диаметром 50 мм, то расчетная мощность двигателя должна быть 1228Вт. Ролик внутри выбирать не следует, пусть он работает как маховик (хотя довольно слабый из-за своего небольшого диаметра), тогда в момент торможения ленты от обрабатываемой детали он своей инерцией будет немного помогать двигателю.
      На вашем двигателе большие обороты, но маленькая мощность. Это можно использовать если сделать не прямую передачу, а ременную с помощью двух шкивов. Тогда большие обороты можно снизить и на выходном валу поднять мощность до уровня сколько нужно. Тогда и ролик ведущий на котором будет крутиться лента получиться другого диаметра. Но все это усложнение конструкции.

      Ответить
  6. Алексей Николаевич:

    И еще вопрос? Ведущий ролик будет точиться из цельного кругляка. Не тяжеловато движку будет? Может попросить токаря высверлить лишнее? Облегчить. Или он тяжелый еще лучше, будет работать как маховик.

    Ответить
  7. Вовка:

    Мотор перевести с 380 на 220 при звезде,то он ТЕРЯЕТ половину,а при треугольнике третью часть. Это с кандёрами естественно. Вот и получается 800 ватный двигун ДЕЛИТЬ ,а не УМНОЖАТЬ на одну треть или же на половину……..!!!!!!!!!!

    Ответить
    1. Alex:

      Все правильно там умножено. Чтобы получить на выходе 800 Вт, нужно взять в 1,6 раза больше, т.е. 1280 Вт.

      Ответить
  8. Александр:

    В начале статьи ошибка. При подключении 3-х фазного двигателя на 220 В, мощность двигателя теряется около 30 % и это правильно, но дальше автор статьи приводит расчет, где у него при мощности 800 Вт получается мощность 1280 Вт. Так не бывает.

    Ответить
  9. Александр:

    Статья очень полезная.

    Ответить
  10. Александр:

    Прошу прощения. Не внимательно прочитал про эл.двигатель, немного запутанно написано.

    Ответить
  11. Senterick:

    Добрый день. Делаю гриндер из заточного станка Вихрь ТС-400 (400 Вт, 2950 оборотов). Насколько целесообразно? хочу использовать ленту 915*50 или 915*100.
    Так же имеются ролики от машины (ГРМ и генератор), но они толщиной 32 мм. Как понимаю, для гриндера не подходят?

    Ответить
    1. Админ:

      Здравствуйте. Давайте посчитаем. Необходимый диаметр приводного ролика для обработки стали(D) = (V*19108)\N =(25*19108)\2950=162мм. Необходимая мощность двигателя (P) =(D*N) \570=(162*2950)\570=832 Вт. Получается, что мощности вашего двигателя не хватает более чем в два раза.
      Насчет роликов толщиной 32мм. Если они будут просто обводные, то их можно использовать для ленты шириной 50мм, а вот для ленты шириной 100мм лучше поискать ролики потолще.

      Ответить

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.