Осцилляционный шпиндельный станок. Осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки. Особенности применения шпиндельных станков
Для равномерной обработки деревянных изделий применяется шпиндельный . Наибольшую эффективность обеспечивают заводские модели. Но из-за их высокой стоимости приобретение не всегда целесообразно. Альтернативным вариантом является самостоятельное изготовление.
Функциональные особенности шпиндельного шлифовального станка
Во время торцевой обработки деревянных заготовок особые требования предъявляются к качеству шлифовки. Сделать их ручным методом проблематично и зачастую это приводит к появлению дефектов. Для этих целей лучше всего применять шпиндельный шлифовальный станок, сделанный своими руками.
В отличие от других видов деревообрабатывающего оборудования, эта установка имеет большие размеры. Это обусловлено спецификой ее конструкции. Она состоит из силового агрегата, шпинделя и опорной рамы. На последнюю монтируются вышеописанные компоненты. Шпиндель располагается вертикально, на его поверхности крепится наждачная бумага. Для поточного производства применяется осцилляционный шлифовальный станок. Разница заключается в дополнительном движении шпинделя по вертикальной оси. Это обеспечивает максимальное качество обработки.
При изготовлении подобного оборудования своими руками наличие осцилляционного шпинделя не предусматривают. Это обусловлено возможными проблемами и трудоемкостью работы.
Основные характеристики шпиндельного шлифовального станка, которые можно сделать своими руками:
- параметры электродвигателя. Оптимальная мощность составляет от 0,6 до 2 кВт. Скорость вращения — 2000 об/мин;
- диаметр шпинделя. Рекомендуется сделать несколько съемных моделей, устанавливаемых на вал двигателя. Диаметр может варьироваться от 20 до 180 мм. Чем больше этот показатель, тем быстрее будет проходить обработка;
- масса рабочего стола. Во время эксплуатации шифровального станка, сделанного своими руками, неизбежно появятся вибрации. Для их устранения рекомендуется увеличить массу рабочего стола либо выполнить жесткий крепеж к другой рабочей поверхности.
Размер столешницы напрямую зависит от габаритов заготовок. При обработке небольших деталей понадобится площадка 50*50 см. Если же их размер будет велик — необходимо сделать большую столешницу.
Заводские модели с осцилляционным узлом стоят около 20 тыс. рублей. Поэтому нужно заранее продумать целесообразность самостоятельного изготовления.
Выбор комплектующих для шпиндельного шлифовального станка
Подбор компонентов для осуществляется только после составления схемы. В качестве основы можно взять чертежи заводских моделей. Корректировки в документации вносятся согласно параметрам имеющихся комплектующих.
Главным компонентом самодельного оборудования является электродвигатель. Оптимальным вариантом будет использование однофазной модели мощностью до 2 кВт. Следующим элементом является переходная конструкция для крепления шпинделя. Это может быть вал, соединенный с ротором двигателя с помощью ременной передачи. Если необходимо регулировать величину оборотов — рекомендуется установить системы шкивов.
- корпус. Желательно сделать его в виде рабочего стола. Большинство заводских конструкций имеют чугунный корпус, обеспечивающий должный показатель устойчивости. Аналогичными свойствами будет обладать широкий рабочий стол;
- шпиндель. Так как это самая изнашивающаяся деталь оборудования — лучше всего сделать его из дерева. Это позволит уменьшить затраты на производство, а также снизить себестоимость комплектующих.
Вал со шпинделем должен располагаться ближе к центру стола. Но при этом должен свободно доставать до зоны обработки.
Самостоятельное изготовление шлифовального станка
После подготовки схемы изготовления и заготовок можно приступать к сборке конструкции шлифовального станка своими руками. Опорный стол лучше всего делать из стальных труб квадратного сечения с дополнительными ребрами жесткости. Верхняя часть под столешницей должна иметь рамную основу.
Сначала выполняется изготовление столешницы. Для этого можно использовать лист ДВП. В средней части заготовки вырезается отверстие для шпинделя. Затем устанавливаются переходной блок, соединяющий вал с ротором двигателя. После этого монтируется силовая установка. На поверхности столешницы не предусмотрены ограничительные или фиксирующие компоненты. Степень обработки заготовок зависит от их прижима к абразивной поверхности.
В некоторых заводских установках предусмотрен механизм изменения угла наклона шпинделя относительно заготовки. Это же можно сделать и в самодельные модели. Однако следует помнить, что наличие этого узла в схеме увеличит трудоемкость изготовления конструкции.
В видеоматериале показан пример самодельной конструкции:
Для обработки древесины производится множество моделей профессиональных станков используемых в технологических операциях. В перечень деревообрабатывающего оборудования входят осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки Jbos-5, Scheppach OSM-100 применяемые при обработке изделий из древесины. При необходимости можно собрать своими руками станок для работы в домашних условиях, соблюдая необходимые технические условия и требования к технике безопасности.
Особенности применения шпиндельных станков
В России хорошо известна продукция мировых лидеров по выпуску деревообрабатывающего оборудования:
- Jet (Швейцария);
- Scheppach (Германия),
производящих осцилляционные шпиндельные шлифовальные станки:
- Jbos-5;
- Jovs-10;
- Joss-S;
- Scheppach OSM 100;
- Scheppach 450 B.
Станки Jbos-5 производятся также на производственных мощностях в Китае по лицензии швейцарской фирмы.
Осцилляционные шпиндельные станки состоят из основных агрегатов:
- Электродвигателя.
- Рабочего стола с возможностью наклона до 45° на некоторых моделях.
- Набора шпинделей с гильзами.
- Специального осцилляционного механизма помещенного в ванну с маслом, что позволяет значительно продлить эксплуатационный срок.
- Защитного корпуса с подставкой для шпинделей.
- Набора вставок в стол с круглыми отверстиями.
- Набора вставок в стол с овальными отверстиями предназначенные для проведения операций шлифования с наклоном.
- Специального устройства для подсоединения вытяжки образующихся отходов.
- Блока управления.
Конструктивно станок состоит из шпинделя, на котором установлены разноразмерные шкивы. При соединении с помощью зубчатой передачи шкивы могут иметь одинаковый диаметр, а количество зубьев разное. Главный рабочий шкив жестко крепится на валу, а другой оснащенный эксцентриком устанавливается на торцевой части. Необходимо учитывать, что высота шкива двигателя должна совпадать с размахом вертикального движения шпинделя. За счет разности скоростей, создается возвратно-поступательное движение.
Основные части станка изготавливаются из чугуна за счет чего, достигается его устойчивость при обработке заготовок. А использование масляной ванны для смазки осцилляционного механизма позволяет продлить срок эксплуатации. Наиболее широкое распространение получили станки Jbos-5, обладающие компактным размером, хорошей производительностью, надежностью и невысокой ценой.
Перед началом рабочего процесса производится подбор шлифовальной втулки необходимой для удаления заусенец с заготовки. Далее подбирается фланец, который должен иметь плотную посадку.
Установка шайбы на шпиндель производится снизу с дальнейшим подбором втулки и вала. Посадка фланца должна быть плотной с размещением на шпинделе в специальном отверстии. Далее производится установка втулки и вала на шпиндель, причем верхний шпиндель фиксируется шайбой и гайкой. Необходимо также учитывать, что заготовка при отделке на станке подается в рабочую зону справа налево, а втулка вращается против часовой стрелки.
Осцилляционные станки в основном используются для обработки фигурных кромок заготовок и деталей из древесины с помощью гильзы совершающей вращательное и колебательное движение. Удобны в эксплуатации, отличаются высоким качеством обработки изделий, не требуют сложной настройки и регулировки оборудования. Долговечны при правильной эксплуатации и соблюдении технических регламентов обслуживания.
Основные эксплуатационные характеристики
Модели шлифовальных станков, изготавливаемые различными компаниями, обладают определенными характеристиками:
- Электродвигателями мощностью – 0,8 – 1,3 кВт.
- Определенным размером рабочего стола.
- Допустимой высотой заготовки для обработки – 100-160 мм.
- Величиной оборотов шпинделя – 1300-1400 об/мин.
- Возможной частотой колебания шпинделя -30-60 раз в мин.
- Допустимым ходом шпинделя — 25- 40 мм.
- Возможным наклоном рабочего стола – от 15 до 45°.
- Допустимым размером обрабатывающего инструмента – до 250 мм.
- Определенными весовыми характеристиками – от 10 до 140 кг.
Станки также оборудуются специальными устройствами позволяющими удалять образующиеся отходы в процессе обработки деталей.
Технические условия обслуживания станков
Эксплуатация осцилляционных станков требует определенного регламента проведения профилактических работ.
Для нормального функционирования шлифовального станка необходимо выполнять периодически определенные операции:
- с периодичностью 1 раз в течение 30 час. проверяется состояние щеток коллектора и при необходимости производится замена (при длине щеток меньше 3,5 мм);
- постоянно проводить очистку от пыли нижнего фланца и шайбы;
- постоянно проводить смазку рабочих механизмов станка.
Изготовление шлифовального станка своими руками
При необходимости проведения операций по обработке древесины можно собрать бытовой станок своими руками -стройство, которое должно отвечать определенным требованиям:
- Электродвигатель должен, крепится к передней стойке, и соединятся со шлифовальным кругом с помощью вала.
- Круги могут иметь различные поверхности:
- из абразивного материала;
- войлока;
- специальной ткани.
- Основание для крепления электродвигателя должно быть подвижным с возможностью поворота в любую сторону.
- Электродвигатель должен иметь достаточную мощность и частоту вращения вала.
Использование осцилляционных шпиндельных шлифовальных станков позволяет добиваться высокого качества обработки изделий, из дерева значительно повышая производительность труда и сокращая время необходимое для выполнения операций.
ОСОБЕННОСТИ:Характеристики
Потребляемая мощность, кВт | 0,7 |
Частота вращения вертикального шпинделя, об/мин | 1400 об/мин |
Напряжение, В | 230 |
Потребляемая (выходная) мощность основного двигателя, кВт | 0,7 (0,4) |
Максимальная высота заготовки, мм | 100 |
Диаметр отверстия стола | 130 мм |
Размеры рабочего стола (ДхШ), мм | 370 х 370 |
Диаметр вытяжного штуцера, мм | 50 или 100 |
Частота колебаний шпинделя | 30 в мин |
Амплитуда колебаний шпинделя | 25 мм |
Диаметр шлифовальной гильзы | 6-50 мм |
Максимальная высота шлифовальной гильзы | 150 мм |
Угол наклона стола | 0-45° |
Длина, мм | 370 |
Ширина, мм | 370 |
Высота, мм | 500 |
Масса, кг | 35 |
Длина в упаковке, см | 44 |
Ширина в упаковке, см | 43 |
Высота в упаковке, см | 53 |
Масса в упаковке, кг | 37,2 |
- Вращательно-колебательное движение шлифовальной втулки
- Съёмные шлифовальные шпиндели со сменными абразивными гильзами
- Регулировка наклона рабочего стола
- Рабочий стол из чугунного литья
Jet JBOS-5 – компактный станок профессионального класса для качественного и быстрого шлифования криволинейных и радиусных кромок. Шпиндель с абразивной гильзой совершает осцилляционное вращательное движение, то есть не только вокруг своей оси, но и вертикальный ход вверх-вниз 25 мм. Это позволяет более эффективно использовать абразивный материал, повышает производительность и качество шлифования.
Мощный асинхронный двигатель рассчитан на продолжительную эксплуатацию, массивный корпус на резиновых опорах и тяжёлый чугунный стол хорошо поглощают вибрации. Есть механизм наклона стола на угол до 45°, чтобы шлифовать под углом.
Станок поставляется в комплекте с набором сменных втулок, предназначенных для установки гильз разного диаметра. В зависимости от него меняется и вставка в стол, при работе с наклоном монтируют вставку с овальным отверстием.
Комплектация
- Шлифовальные шпиндели с гильзами 100G 6х150 мм, 12х150 мм, 16х150 мм, 38х150 мм и 50х150 мм
- 2 вставки в стол с круглым отверстием
- 2 вставки в стол с овальным отверстием для шлифования с наклоном
- Переходник 50 в 100 мм для подключения к вытяжной установке