Шлифовально-полировальный станок

[Journeyman]

Давно задался идеей построить шлифовально-полировальный станок! Преимущества машинной обработки зеркал перед полностью ручной вполне очевидны. Для начала, чтобы не особенно усложнять себе задачу и не превратить сей проект в настоящий долгострой, решил ограничиться просто вертикальным шпинделем с планшайбой вместо полностью автоматического станка. Думаю, такой механизации процесса будет пока вполне достаточно! А тут вот ещё и Воробей заразился этой мыслью, предвкушая физические трудности, ожидающие его на, надеюсь, скоро предстоящей полировке монстр-миррора. Исходя из этого, пришлось отказаться от идеи строительства скромненького станочка с возможностью обработки зеркал до 250мм... Сразу, так сказать, берём быка за рога! В общем мутим с Димкой совместный проэкт станка!
Набросал небольшой схематический эскизик в Paint, конструкция очень простая и, надеюсь, благодаря этому, надёжная... В общем, станок приводится в действие от электродвигателя, мощностью 150-200Вт, на валу двигателя установлены три-четыре велосипедные шестерни разного диаметра, которые через велосипедную цепь приводят в движение ответные шестерни на оси шпинделя. Вертикальный шпиндель вращается в массивных подшипниках большого диаметра, к шпинделю через фланец крепится планшайба, на которой закрепляется зеркало. Вся схема собирается на толстой деревянной столешнице массивного верстака, ноги которого сварены из стального швеллера. Разумеется, двигатель надёжно закрепляется и закрывается защитным кожухом, а подшипники вертикального шпинделя устанавливаются в точёных стальных втулках.

Так как особого опыта в изготовлении подобных девайсов у меня нет, прошу помощи и консультаций уважаемых форумчан, готов выслушать конструктивную критику по поводу задуманной конструкции!

На данный момент, есть верстак на котором всё это будет собираться, подробный план действий, ну, и конечно же, куча энтузиазма! Поиск двигателя и изготовление цепного редуктора, думаю, не должны создать много проблем, на данный момент самой огромной проблемой является именно планшайба. Необходимый её диаметр не менее 400мм!
Конечно же, наилучшим вариантом было бы применение достаточно толстой дюралевой или стальной пластины в этих целях, но, к сожалению, разжиться таким добром вряд ли получится... Возможно ли применение какого-то альтернативного материала, типа очень плотного и толстого ДСП, многослойной фанеры армированной и сложенной в несколько слоёв или чего-то подобного?  

Благодарю за помощь! Юра.

Блин, только сейчас заметил, в приведенном ниже рисунке довольно грубая ошибка (нужно бросать привычку создавать новые темы после полуночи! ), комплект шестерней на валу двигателя должен стоять вверх ногами, чтобы, собственно говоря, создавать редукцию ответным шестерням на шпинделе. Но, в любом случае, от подобной конструкции уже отказались!

[Bopo6eu]

ИМХО, движок надо спрятать под стол хоть и с кожухом, ибо чтоб на него не влияли никакие воздействия человеческих рук и оставить на столе только планшайбу
Ещё мне кажется..что велосипедные шестерни могут и не выдержать...в плане износа. Как показал опыт, делаются они из г**на, и срабатываются при нагрузках больших. Но есть и хорошие...но и дороже...Лучше вариант найти ХВЗ-ные шестерни, они каленые! И молотком не погнешь!

Столешницу постораюсь разнюхать, и по размеру и по качеству, но скорей всего надо будет покупать, примерно такую как на фото
Только текстура звездная

[Journeyman]

ИМХО, движок надо спрятать под стол, ибо чтоб на него не влияли никакие воздействия человеческих рук и оставить на столе только планшайбу

По конструктивным соображениям движок удобней располагать сверху вниз, Дима, посмотри буржуйские странички, так делают очень многие, а сверху просто кожух защитный! Волков боятся - в лес не ходить!

[Dreamofme]

Нда... Теперь я одна буду вручную тереть зеркало? Вот уже, мужики пошли =)))))))))))

[ZAP]

Правильным путем идете, товарищи! (С) 
1). Предлагаемая схема годится для обдирочного станочка, однако для шлифовки, и тем более, полировки, редукции цепной передачи будет  недостаточно. Если отношение диаметров звездочек 1:5- 1:8, при типичных оборотах двигателя около ~1300 об/мин планшайба закрутится со скоростью 260 - 160 об/мин, т.е. ~ 4 - 3 об/сек. Это очень большая скорость для ручной обработки, количество оборотов/мин должно соответствовать  режиму ручной шлифовки, т.е.  ~ 1-3 оборота  планшайбы в МИНУТУ. Таикм образом, в кинематической схеме необходим ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ РЕДУКТОР.
2) Жесткость планшайбы на изгиб должна быть порядка таковой для зеркала похожего диаметра. Клееный бутерброд из 10-15 мм фанеры толщиной 40 мм наверно сработает  , однако, металлическая, и скорее всего, дуралюминиевая планшайба толщиной 20-30 мм существенно практичнее. Планшайбу надо точно крепить на валу, на ней нужно крепить стекляхи разного диаметра, ее нужно мыть/чистить, вобщем, ньюансов много. Деталь простейшая, проточить диск диаметром 400 мм - не проблема,  народ с большими станками существует. Наиболее затратный пункт - материал...
3) Подшипники вала планшайбы лучше разнести на концы вала, так получится устойчивей. Если позволяет место, двигатель и пр. лучше спрятать под плоскость стола.  А в общей компоновке станочка заложить возможность (как минимум, оставить место, сделав верхнюю столешницу достаточных габаритов ) для установки в будущем узлов поводка с приводом

[Bopo6eu]

1). Предлагаемая схема годится для обдирочного станочка, однако для шлифовки, и тем более, полировки, редукции цепной передачи будет  недостаточно. Если отношение диаметров звездочек 1:5- 1:8, при типичных оборотах двигателя около ~1300 об/мин планшайба закрутится со скоростью 260 - 160 об/мин, т.е. ~ 4 - 3 об/сек. Это очень большая скорость для ручной обработки, количество оборотов/мин должно соответствовать  режиму ручной шлифовки, т.е.  ~ 1-3 оборота  планшайбы в МИНУТУ. Таикм образом, в кинематической схеме необходим ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ РЕДУКТОР.

Да редуктор был так же в постройки планов для "регулировки скоростей", иначе в Поле чудес можно будет играть видимо Юра его забыл упомянуть в связи с бурной активностью головного вещества И Опять таки его надо где-то взять, и нужный для нашего приминения.

Жесткость планшайбы на изгиб должна быть порядка таковой для зеркала похожего диаметра.

т.е. толстая столешница не подойдет?
была конечно такая идея как использование в качестве планшайбы Люк.....как раз нужных размеров

Если позволяет место, двигатель и пр. лучше спрятать под плоскость стола.

Правильно...всё не нужное под стол 

[Journeyman]

Александр Петрович, по 1-му пункту насчёт оборотов понял, возможно ли использование ременного редуктора, диски под пассик ведь можно выточить достаточно большого диаметра, дабы избежать промежуточного редуктора?
По 2-му пункту, это конечно понятно, но не имею представления где нам смогут обточить такую железяку, 40см однако... А стоимость материалов, честно говоря, меня очень пугает, учитывая то, сколько в наше время килограмм дюрали стоит...
По 3-му пункту, насчёт подшипников понятно, а верхняя столешница станка - это достаточно массивная деревянная столешница обычного рабочего верстака, по этому места более чем достаточно, о поводке с приводом тоже думал!

Нда... Теперь я одна буду вручную тереть зеркало? Вот уже, мужики пошли =)))))))))))

Та лааадно... Янка, с такой железякой за раз по десять таких стеклях как у тебя можно натерать!

Да редуктор был так же в постройки планов для "регулировки скоростей", иначе в Поле чудес можно будет играть видимо Юра его забыл упомянуть в связи с бурной активностью головного вещества И Опять таки его надо где-то взять, и нужный для нашего приминения.

Не надо тута!! Воробей, открывай глаза , обо всём упомянуто в первом посте, но вот посчитать по волшебной формуле Максутова я действительно забыл...мда...велосипедистов фтопку!!

была конечно такая идея как использование в качестве планшайбы Люк.....как раз нужных размеров

Не пали контору!! А то вокруг дворца все крышки пересчиатют...

[ZAP]

возможно ли использование ременного редуктора, диски под пассик ведь можно выточить достаточно большого диаметра, дабы избежать промежуточного редуктора?

Можно использовать для понижение оборотов ряд ступеней ременных передач, но вряд ли это окажется более простым решением. По любому, понадобится мин. три ступени, а это три вала с подшипниками, 6 шкивов, три ремня, ...,  и все это надо точно собрать в кучу.... Ременная передача только выглядит просто, плохо натянутый ремень будет проскальзывать... Хотя ничего  космического тут не требуется, дерзайте    ИМХО, схема мотор- ременная/(фрикционная)  передача - пром. редкутор- ременная/цепная передача- планшайба  - в конечном счете наиболее проста. 

По 2-му пункту, это конечно понятно, но не имею представления где нам смогут обточить такую железяку, 40см однако... А стоимость материалов, честно говоря, меня очень пугает, учитывая то, сколько в наше время килограмм дюрали стоит...

Если не найдется большОй токарный станок (найти под размер 400 мм - невелика проблема, это еще не 600  ), цилиндрическую поверхность  планшайбы можно обкатать на поворотном столе на фрезерном станке.  Другая альтернатива слоеной фанере - текстолит, его, как и фанеру,  можно обработать ручным электроинструментом. Народ трет на практически фанерных (коммерческих!  )  станках - и ничего, наверное, что-то получается  , см. напр.  http://www.youtube.com/watch?v=kSKdQQKgEeo&feature=related (принцип станка, правда, не совсем классический ) 

[Komandor]

Юра! Во вторник - среду буду на даче и посмотрю кое-что для вашего станка. По крайней мере,  было несколько рабочих  моторов (их мощность и количество оборотов в минуту уточню, может какой-нибудь из них и пригодится);  блок из 2-х  подшипников с пропущенным через них валом в закрытом корпусе (без люфта); с одной стороны вал выходит из корпуса на 30 - 40 мм, а с другой - на 80 - 100 мм (диаметр вала, приблизительно, 20 - 25 мм...  лучше я всё точно измерю и тогда скажу). Думаю, вам  подойдёт. Также, где-то была на этот вал  Т-образная металлическая  насадка со стопорным винтом; она плотно надевается на вал, стопорится винтом, а к её плоскости(диаметр 100 мм и толщина 10 мм) с тремя отверстиями по периферии, можно прикрутить всё, что угодно, в том числе и вашу 400 мм планшайбу. На счёт металла для этой шайбы обещать пока ничего не буду, - не помню, что там у меня ещё есть. Советую, в целях экономии денег(если будете искать материал в Харькове), о-о-о-чень присмотреться к 25 - 30 миллиметровому  плексигласу (аргументы: несравнимо дешевле металла, достаточная механическая прочность и удароустойчивость, не коробится и "не ведется" от воды(как дерево) и  времени (как гетинакс), легко обрабатывается на том же токарном станке. Словом, подумайте над этим  вариантом. А бывает он часто на радиорынке ( ст. метро " ул.Героев Труда"). Если что-то ещё интересное найду -  отпишусь.

     P.S. Обещанные стёкла тоже остаются за мной.

[Bopo6eu]

Сегодня всё что нужно нашел на Героев труда, на железяках
Вообщем так:
1) Железяка будет 400х400х10 СТАЛЬ! или прилбизительно такого размера +\-, но хотя владелец металобазы которую я нашел сказал что есть, стоимость 3.5грн\кг! ЛУчше варианта не придумаешь!!
2) Редуктор тоже нашел, в дюралевом корпусе хорошо перебран и смазан, небольшого размера распределяет скорость движение двигателя 1:28 что состовляет при движке с оборотом ~1500 в сек около 50оборотов в минуту, много, но можно регулировать меняя колесо вращения шкифа в редукторе которе нафотке

[Komandor]

Поздравляю! Это уже хороший задел и значительная удача. Но всё равно, от моих подарков вам не отвертеться! Хочу ещё немного пофантазировать на счёт предложенных Юрой  велосипедных шестерней для снижения оборотов планшайбы. В своё время, для шлифовального станка, я очень успешно использовал обычные колёса (разных диаметров)  от детских колясок и продуктовых тележек, предварительно сняв с них резиновый обод. Колёса соединялись между собою ремнями, сшитыми из  полосок кожи или (что оказалось лучше) прорезиненной ткани. Расчёт системы был таков, что на одно плавное движение диска заготовки "вперёд-назад" по диску шлифовальника, последний  совершал  2,25  оборота вокруг своей оси. Система была и дешевая, и очень удобная. Ничего и никогда не стиралось, а если  сработался или порвался ремень - тут же легко изготавливался  новый. Думаю, неплохая альтернатива шестерням может получиться?

[Journeyman]

Но всё равно, от моих подарков вам не отвертеться!

  Вячеслав, да Вы просто наш спаситель, спасибо ОГРОМНОЕ!!! Насчёт плексигласа подумаем (я так понял Вы имели ввиду оргстекло?..), но, как ни как, в цене оргстекло выигрывает перед, ну, разве что, дюралью, сталь всё равно дешевле!

ИМХО, схема мотор- ременная/(фрикционная)  передача - пром. редкутор- ременная/цепная передача- планшайба  - в конечном счете наиболее проста. 

Ага, это как на фото ниже (шпиёнский кадр с Вашей мастерской ), схема редуктора кажется действительно очень надёжной! Но у Вас пром. редуктор я так понял на шестернях?

Если не найдется большОй токарный станок (найти под размер 400 мм - невелика проблема, это еще не 600  ), цилиндрическую поверхность  планшайбы можно обкатать на поворотном столе на фрезерном станке.   

Александр Петрович, а мы вот с Димкой думали отрыть где-то достаточно толстую стальную пластину и вырезать болгаркой из неё шестиугольник а не круг, насколько такой вариант может быть приемлем и удобен в дальнейшей эксплуатации? Или необходима токарная обработка в первую очередь рабочей, лицевой поверхности?

Народ трет на практически фанерных (коммерческих!  )  станках - и ничего, наверное, что-то получается  , см. напр.  http://www.youtube.com/watch?v=kSKdQQKgEeo&feature=related (принцип станка, правда, не совсем классический )

Вот это настоящий "Поле Чудес".
Читал про такие станки, американцы их называют Mirror-o-Matic, а пользуются такой схемой ведь довольно многие... http://home.centurytel.net/starguy/MoM.html

[ZAP]

схема редуктора кажется действительно очень надёжной! Но у Вас пром. редуктор я так понял на шестернях?

Этот небольшой станочек сделал в прошлом тысячелентии  Эдик Юрков, любитель из Ковшаровки (Купянск).  В старые добрые времена имелись солидные заводские возможности, поэтому он сконструировал и полностью  изготовил станок, включая редуктор на цилиндрических шестернях и сами шестерни практически "с нуля".  Станок был впоследствии передан в дар кружуку телескопостроителей "Фотон" при планетарии, на нем было  иготовлено несколько опт. деталей, включая оптику 150 мм камеры Шмидта. Единственным недостатком этого замечательного агрегата был грохот, издаваемый шестернями при работе. Поэтому пришлось его несколько  модернизировать, заменив первую и последнюю цилиндрические ступени редуктора на походящие ременные передачи. Шума  стало меньше . Впоследствии были постепенно  переделана конструкция верхнего поводка, заменена планшайба и т.п, основа же станка - две стальных плиты, соединенных стойками,  осталась прежней.   

и вырезать болгаркой из неё шестиугольник а не круг, насколько такой вариант может быть приемлем и удобен в дальнейшей эксплуатации? Или необходима токарная обработка в первую очередь рабочей, лицевой поверхности?

Сталь, конечно годится, тяжеленная только, и придется подкрашивать почаще от ржавчины. На стальную основу можно будет "на постоянно" прикрутить/прикленить  лист чего-то потоньше, помягче  и поровнее (оргстекло, тестолит, ...). Хорошо бы наварить  ребра с тыльной сторны (3-6 шт.), тогда жесткость будет супер. Просто проточить сталюку 400/10 мм на станке это отдельная проблема, тонковат он, а с ребрами и приваренным переходным флянчиком - с проточкой проблем меньше. Конечно, можно обойтись и без проточки, если кусок стали - хорошо катаный ровный лист.  Форма - шестиугольник  или круг - тоже не имеет принципиального значения, можно и восьмиугольник, напр. вырезать.  А в принципе, не спеша высверлить из листа круг нужного диаметра, и потом зачистить болгаркой края - по времени то на то и выйдет... Подровнять отсверленный стальной диск до точной окружности можно и на фрезерном станке с поворотным столом.

Замечательно, что сразу попался цилиндрический редуктор, это как раз то, что нужно!    Дополнительно понизить/поменять обороты можно меняя передаточные отношения "двигатель- вход редуктора" и "выход редуктора- планшайба".

[Journeyman]

Сталь, конечно годится, тяжеленная только, и придется подкрашивать почаще от ржавчины. На стальную основу можно будет "на постоянно" прикрутить/прикленить  лист чего-то потоньше, помягче  и поровнее (оргстекло, тестолит, ...). Хорошо бы наварить  ребра с тыльной сторны (3-6 шт.), тогда жесткость будет супер. Просто проточить сталюку 400/10 мм на станке это отдельная проблема, тонковат он, а с ребрами и приваренным переходным флянчиком - с проточкой проблем меньше. Конечно, можно обойтись и без проточки, если кусок стали - хорошо катаный ровный лист.  Форма - шестиугольник  или круг - тоже не имеет принципиального значения, можно и восьмиугольник, напр. вырезать.  А в принципе, не спеша высверлить из листа круг нужного диаметра, и потом зачистить болгаркой края - по времени то на то и выйдет... Подровнять отсверленный стальной диск до точной окружности можно и на фрезерном станке с поворотным столом.

Замечательно, что сразу попался цилиндрический редуктор, это как раз то, что нужно!    Дополнительно понизить/поменять обороты можно меняя передаточные отношения "двигатель- вход редуктора" и "выход редуктора- планшайба".

Александр Петрович, спасибо!
Вы очень обнадёжили, на данный момент это, думаю, наиболее "подъёмный" (ну, или НЕподъёмный в прямом смысле... ) вариант планшайбы. О приваренных ребрах жесткости думал, должно быть действительно неплохо! Что-то, вроде оргстекла, думаю, ставить однозначно придётся, чтобы краска на рабочей поверхности планшайбы не изнашивалась.

А насчёт описанного редуктора, его ещё тоже купить надо!

[Komandor]

Добрый вечер! Нашел сегодня две шестерни диаметром, приблизительно, 130 - 140 мм (не было под рукой никакого измерительного инструмента). У одной зуб крупнее, а у другой чуть мельче. Количество их не считал, но могу подсчитать, если это имеет какое-то значение. Толщина шестерней 5 - 6 мм ( опять таки на глаз). Помнится, что они от какого-то очень большого  самописца. ( Боже, как давно это было...)  Завтра ещё кое-где пороюсь, мож чего ещё откопаю.  Итак: обещанные стёкла - есть;  редуктор (или как его там правильно назвать), словом, вал с подшипниками в закрытом металлическом корпусе - на месте;  шестеренки - тоже есть (понравятся - заберёте); железяки типа переходников и насадок для мотора и редуктора - присутствуют (покажу, а там найдёте им применение). Что ещё?.. Ах, да!  На какой расчётной мощности и общей конфигурации мотора вы остановились? Какой смотреть конкретно? Есть моторы вертикального и горизонтального крепления от пылесосов, бормашин (высокооборотные), стиральных машин, мотор от сверлильного станка (где-то был, поищу), есть мотор с производственной вентиляции ( по размерам не очень большой, горизонтального крепления, 1500 или 2000 оборотов (опять не помню), и мощность, наверное, будет подходящей). Вот, похожий очень на тот, который на фото вверху ( где колёсная и шестеренчатая передача), в уголке прячется. Даже прикрепить его можно точно также, как там.  Словом, все предлагаемое мною "шелезячча"  РАБОТАЕТ И В НОРМАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ.