Как рассчитать скорость ленты гриндера

Как рассчитать скорость ленты гриндера

Настольный ленточно-шлифовальный станок или, короче – ленточный гриндер (хотя, если уж точно произносить это англоязычное слово – то грайндер) представляет собой приводное устройство, предназначенное для шлифования и доводки плоских поверхностей, снятия слоя ржавчины или краски, а также ликвидации острых кромок и заусенцев со стальных и любых неметаллических деталей. Но цена промышленных моделей, даже отечественного производства, стартует от 16…18 тыс. рублей. Стоит подумать о самодельном гриндере…

Работа и конструкция ленточного гриндера

Принцип работы гриндера несложен. Имеется группа роликов, через которые пропущена шлифовальная лента требуемой зернистости. Если привести во вращение ведущий ролик, насаженный на выходной вал электродвигателя, то автоматически начнут вращаться и остальные. Регулируя относительное расположение ведомых роликов, можно шлифовать поверхности, имеющие дефекты различной глубины. Для компенсации вероятного растяжения ленты (при её длительной эксплуатации) предусматривается механизм натяжения одного из роликов (как правило, того, который в кинематической цепи станка находится где-то между ведущим и ведомым).

В конструкцию ленточного гриндера входит столик, на котором должно закрепляется обрабатываемое изделие. Лучше, если такой столик будет иметь возможность поворачиваться вдоль одной из осей на угол до 90º: тогда возможно шлифование двух взаимно перпендикулярных плоскостей с одной установки детали. В качестве средства безопасности на раме станка есть смысл предусмотреть откидное защитное стекло из прозрачного акрила – тогда нет опасений, что чешуйка сошлифованной краски или окалины попадёт в глаз оператору. Естественно, потребуются органы управления, которые размещаются в станине или на раме станка. Переносные исполнения снабжаются прочной стойкой, на основании которой имеются крепёжные отверстия, при помощи которых гриндер можно закрепить на верстаке.

Попробуем абстрагироваться от изящества дизайна и цвета, и взглянем на конструкцию трезво. Сразу бросается в глаза визуальная неустойчивость станка: вылет консольно расположенных роликов намного больше, чем опорная поверхность под станиной. Кроме того, отсутствие столика не позволяет обрабатывать сравнительно массивные поверхности, которые длительно держать навесу просто неудобно. Увеличенная длина ленты (и сопутствующие этому механические потери на трение) становится причиной применения в приводе двигателя повышенной мощности, а, следовательно, и энергоёмкости. Узел натяжения изящен и прост в наладке, а в комплекте к станку имеются сменные шлифовальные насадки, позволяющие шлифовать даже внутренние поверхности – но стоит ли за это выкладывать более 100 тыс. руб.?

Выбор ленты для гриндера

Подбор ленточного гриндера целесообразно начать с конца, а именно — определить, какой ширины и высоты поверхности будут обрабатываться шлифованием. После чего сравнить эти потребности с фактическими размерами шлифовальных лент, которые имеются в продаже.

Как известно, бесконечные шлифовальные ленты различаются своей длиной, шириной и степенью зернистости. Размерный ряд шлифовальных лент отечественного и импортного производства, которые предназначены для применения в гриндерах, следующий: длина 610, 915, 1230, 1600, 1830 мм, при ширине 50 и 100 мм. Можно поискать и другие, но при безусловном выполнении следующих требований:

  • Шлифовальная лента должна иметь тканевую эластичную основу;
  • Выдерживать угловые скорости не ниже 1500 мин -1 ;
  • Обладать высокой абразивной стойкостью;
  • Допускать относительное удлинение без разрыва материала не менее 10…15%;
  • Минимально нагреваться при длительном непрерывном шлифовании.
Читайте также:  Как поменять форсунки на газовом котле

Необходимо отметить, что для самодельного гриндера лучше подойдут шлифовальные ленты длиной не более 1230 мм. Короткие ленты сильнее изнашиваются, поскольку не успевают остывать при своём холостом движении, а более длинные автоматически увеличивают габариты станка, не давая взамен каких-то видимых преимуществ.

Важны также и показатели механической прочности материала ленты. Категорически не рекомендуется ориентироваться на составные ленты, пусть даже и склеенные двойным скотчем: при работе место стыка растягивается, а натяжение ленты ослабевает. Более того, возможен внезапный разрыв ленты со всеми вытекающими отсюда последствиями. Учитывая быструю скорость движения ленты по поверхностям роликов, удельные усилия шлифования не должны превышать 0.7…0,8 кг/см 2 . Этому соответствуют параметры механической прочности ленты из электрокорунда в пределах 800…900 МПа.

Важно, что перед применением лента должна быть вывешена на цилиндре диаметром от 50…60 мм в течение как минимум 48 часов. Это обеспечит естественное удлинение изделия перед его эксплуатацией.

Гриндер своими руками. Чертежи с размерами

Основное внимание при разработке стоит уделить конструкции роликов, фиксации изделия при шлифовании и выбору мощности электродвигателя. Рассмотрим эти моменты подробнее.

Конструирование роликов

Особо важно правильно изготовить головной, ведущий ролик. Он должен быть достаточно массивным, чтобы, обладая заметным моментом инерции, не сразу разгонять ленту до фактических значений окружной скорости. Учтём, что для привода самодельного ленточного гриндера будет с очевидностью принят стандартный электродвигатель, со скольжением не выше 9%, тогда эта скорость при номинальных 1500 мин -1 будет составлять не более 1380…1400 мин -1 . С другой стороны из стали этот ролик изготавливать также нельзя: при пуске двигатель может сразу не провернуть массивный ролик.

Выход: либо использовать дюралюминий марки не ниже Д16, либо изготовить стальной ролик полым. При этом с увеличением диаметра ролика полость придётся выполнять глубже.

На ролике желательно предусмотреть торцевую канавку, ширина и глубина которой будет соответствовать сечению намеченной к применению бесконечной шлифовальной ленты. Этим исключается возможный сход ленты с одного из роликов, если их оси не будут расположены строго в одной плоскости.

Аналогичные канавки выполняются на ведомом и натяжном ролике. Их можно изготавливать из дюралюминия, и не вытачивать в них полости.

Особое внимание необходимо уделить шероховатости поверхности роликов. Она должна быть в пределах Ra1,25… Ra2,5. При большей шероховатости будет наблюдаться ускоренный износ ленты, при меньшей — возможно её проскальзывание в случае длительного шлифования.

Читайте также:  Клапан обратный чертежи всех деталей

Ролики ленточного гриндера должны обязательно устанавливаться в закрытые подшипниковые узлы на базе подшипников качения: так исключается случайное попадание частиц сошлифованного материала на оси роликов. Основное требование к подшипникам – соответствие его несущей способности фактическому числу оборотов двигателя.

Для крепления роликов на осях можно использовать обычные шплинты, либо выполнять ось в виде пальца с буртом, как это предписывает ГОСТ 9650. Выходной ролик должен иметь шпоночный паз для установки на вал электродвигателя.

Выбор электродвигателя и поворотного стола

В процессе изготовления гриндера своими руками важно верно подобрать привод. В большинстве случаев подойдёт двигатель с числом оборотов 1500…3000 мин -1 , при мощности от 0,75 кВт (можно и больше – до 1…1,5 кВт, однако в этом случае повышенных скоростей шлифования может не выдержать материал бесконечной шлифовальной ленты). Выбор мощности диктуется основной долей работ, которые предстоит выполнять на станке. Например, при преобладании чернового, силового шлифования (съём ржавчины, окалины, зачистка заусенцев) двигатель обычно выбирают помощнее, а номинальное число оборотов, наоборот, может быть уменьшено до 1200 мин -1 . К концу выходного вала двигателя присоединяют ведущий ролик.

Учитывая, что при шлифовке выделяется значительное количество пылевидных отходов, корпус двигателя должен быть закрытым и обдуваемым, поэтому рекомендации использования в качестве привода двигателя от старой стиральной машины не стоит принимать во внимание.

Проектируя самодельный гриндер, есть смысл заложить в конструкцию максимальную технологичность. Этому способствуют два обстоятельства:

  • Изготовление поворотного стола;
  • Наличие прижимной плоскости, на которую можно опирать шлифуемое изделие.

Первая задача решается так. Столик изготавливается с подвижным кронштейном, который имеет возможность поворота относительно горизонтальной оси на фиксированные углы.

Стол должен выдерживать заметные технологические нагрузки, а потому должен быть не тоньше 15…20 мм (для снижения массы детали целесообразно и здесь использовать дюралюминий).

В качестве прижимной плоскости целесообразно использовать раму станка. Для этого одну из поверхностей – ту, которая будет находиться у предметного столика – надо прошлифовать, и обеспечить ей максимальную жёсткость.

Всем доброго времени суток!

Вот решил написать о том что сейчас строю. Очередной хендмейд-гриндер
Давно была у меня задумка построить гриндер на подобии KMG но очень он громоздкий выходил для моих затей, и негде было его ставить… одним словом все не срасталось, потому как область применения сего чуда не казался мне очень великой и значимой.
Но вот пришло время торцевать по плоскости трубу 90 мм, наждаком по торце камня — ну как-то не серьезно… посмотрел ленточношлифовальные станки и пришла в голову идея создания кое чего серьезного, мощного и многофункционального.
Так вот… за пример был взят гриндер от GRIT
параметры — длина ленты 2000 мм, скорость реза 30 м/сек. ширина ленты, ясное дело, 150 мм. Мощность привода 4 кВт.
Взрыв-схема

Читайте также:  Кортик своими руками чертежи

Теперь о том что строить буду я.
Длина ленты тоже будет около 2000+ мм, хочу столик прижимной длиной 600 мм + ролики по 200 мм.
Двигатель 4 кВт 2900 об/мин от деревообрабатывающего станка.

Поехали… первое — ролики. Ролики сварные, была куплена труба 160х5 длиной 500 мм и с нее вырезаны два куска с запасом по 180 мм. Для ведущего ролика из кругляка 50 будет выточена посадочная ступица, назовем ее так… она же будет сьемником. Кругляк с 160 трубой будет сварен через круг вырезанный из листовой 10 мм стали.
Теперь несколько фото процесса.

Привариваем будущие заготовки под ступицу к 10 мм стальным дискам с двух сторон. Варю все аргоном, дабы набить руку… только начал осваивать данный вид сварки, поэтому сильно не пинайте… учусь… еще только пол баллона аргона израсходовал

Чтобы гриндер работал, а не был массово- габаритной моделью шлифовального станка и выдавал что-то похожее на вот такое, начну прикидывать, что для этого нужно

Захожу со стороны режимов работы, рекомендуемых производителем. Рассчитывать буду под ленту 3M Cubitron II ибо она наше все, но не тут то было, найти инфу оказалось что-то слишком сложно, но можно (увага- на табличке скорость в футах в минуту!):

Таак, уже лучше, что нам дает данная информация:
-максимум 8000 ft/min
-основной режим работы будет 6500-7000 ft/min
-минимум 2500 ft/min

Минимум — пока пофиг, хай частотник вытащит, пересчитываем по максимуму:

8000 ft/min = 2438,4 метр/минуту = 40,64 метра/секунду= 2438400 мм/минуту

Таак, жесть получается, проспойлерю, двигатель на 1480 об/минуту не наш вариант, считаю для двигателя 3000 об/мин:

За оборот надо протянуть 2438400/3000= 812,8 мм ленты, ок, считаем радиус приводного колеса:

R=812.8 / (2*пи) = 129,47 мм, диаметр соответственно= 258,85 мм — оппа, вот это поворот)))

Мощность двигателя обосновать трудно, с учетом площади контакта на роликах, качения подшипников, и натяжения ремня, но исходя из того, что двигатель 0,75кВт на полных оборотах (макс мощности) с приводным роликом 80 мм, легко тормозится при шлифовке профильной трубы, а на пром агрегатах со сравнимым диаметром приводного ролика, но с шириной ленты в 4ре раза большей стоят двигатели на честные 3 фазы и 4-ре киловатта — теряюсь, но наверное движок 2,2 кВт более-менее вытянет.

Отдельным вопросом стоит качество двигателей с постсоветского пространства, нормальный движок купить- лотерея, а многие изначально полу трупы, хочется найти что-то импортное.

Ссылка на основную публикацию
Как разобрать электрорубанок интерскол
Ремень изнашивается и рвётся в нескольких случаях. Если вы часто и длительное время пользуетесь рубанком, от работы инструментом с затупившимися...
Как разводить водоэмульсионную краску водой пропорции
Как и чем развести водоэмульсионную краску? Этот вопрос возникает довольно часто. Правильное решение – это гарантия надежного и долговечного покрытия...
Как разобрать блендер акробат
Для самостоятельного устранения поломок требуется предварительно разобрать блендер. Эта процедура имеет свою специфику. Следуя рекомендациям мастеров можно, не обращаясь в...
Как рассчитать скорость ленты гриндера
Настольный ленточно-шлифовальный станок или, короче – ленточный гриндер (хотя, если уж точно произносить это англоязычное слово – то грайндер) представляет...
Adblock detector