Мастерская        02 октября 2019        2586         5

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 гриндера

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.
Гриндер с двигателем от стиральной машины.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер с двигателем от стиральной машины.
Чертеж гриндера.
Чертеж гриндера.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер с каркасом из фанеры.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер с мебельным газовым амортизатором.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер с роликами от ГРМ автомобиля.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер с каркасом из фанеры.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер с приводом от болгарки.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Компактный гриндер с мебельным газовым амортизатором.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Компактный гриндер на двух роликах.
Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер 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.

Бочкообразный ролик гриндера.
Бочкообразный ролик гриндера.
Гриндер
Гриндер
Бочкообразный ролик гриндера.
Бочкообразный ролик гриндера.
Бочкообразный ролик гриндера.
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.

Гриндер- ленточно шлифовальный станок.
Гриндер

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 гриндерах 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 гриндера 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 гриндера.

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 для гриндера.

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 для гриндера.
Фанерный ролик для гриндера.
Фанерный ролик для гриндера.
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.
Муфта пластиковая сантехническая.

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 гриндера 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. 

Ролик гриндера.
Между подшипниками закладываем шайбы.

Осталось только отшлифовать ролик по наружи.

Шлифуем ролик гриндера.
Шлифуем ролик гриндера.

Смотрите видео: как сделать гриндер без токарки, чертежи.

Обсуждение: 5 комментариев
  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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *