Электромагнитный стол для сверлильного станка своими руками

Основные виды и параметры

В зависимости от способа фиксации существует два основных типа плит – магнитные и электромагнитные. В последних прижимное усилие создают две группы катушек формирующих электромагнитное поле. Магнитные конструктивно схожи с электромагнитными и также имеют две группы магнитов с различной полярностью. Но магнитное усилие действует постоянно и в нерабочем положение ему препятствует блоки из немагнитного материала. После установки детали блоки смещаются, и деталь фиксируется на рабочей поверхности.

Определяющим параметром являются габаритные размеры плиты. От неё зависят не только длина и ширина обрабатываемой детали, но и высота. Следует учесть, что чем больше размеры плиты, тем выше вес и нагрузка на рабочий стол станка.

Основные параметры оснастки:

• Габаритные размеры и масса. Размер варьируется в пределах от 100х250 мм до 320х1000 мм.
• Прижимающее усилие. Как правило, данный параметр находится в пределах от 50 до 120 Н/см².
• Расстояние между полюсами магнитов или катушек. От этого зависит минимальный размер обрабатываемой заготовки.

Внутреннее устройство координатного стола

Стол для фрезерного станка, на котором тоже можно сверлить, представляет собой металлическое основание на подвижном механизме. На поверхности стола фиксируют заготовку, которую планируется обработать. Фиксаторы для стола устанавливают такого типа:

• механические детали;
• вакуумное устройство;
• за счет собственного веса больших деталей.

По желанию мастер может предусмотреть в координатном столе 2 или 3 степени свободы. Перемещения бывают только по горизонтали или, в том числе, по вертикали. Первый вариант подходит для работы с плоскими изделиями, второй собирают, если речь идет о серьезном сверлильном оборудовании.

Координатный стол своими руками включает один из приводов:

• на механической основе;
• работающий от электроэнергии;
• с системой ЧПУ.

Собирая координатный стол, задумайтесь над общими параметрами:

• планируемая загруженность;
• желаемый период эксплуатации;
• нагревание и остывание.

Четкое понимание того, каким вы хотите видеть готовое изделие под сверлильный станок, поможет определиться с материалами и чертежами самодельного механизма.

Электромагнитный стол своими руками

Магнитные плиты для шлифовальных станков – это особый класс металлообрабатывающего оборудования, которое предназначено для удерживания стальных заготовок на рабочей поверхности под воздействием сил электромагнитного притяжения.

Казалось бы, для чего использовать такую изощренную конструкцию, когда можно задействовать в качестве фиксатора традиционные кулачки, которые надежно зажимают заготовку и обеспечивают предельную жесткость в процессе обработки? В действительности же электромагнитная фиксация с помощью магнитных плит для шлифовальных станков имеет ряд преимуществ, которые мы рассмотрим ниже.

Ключевой плюс – это возможность работы оборудования в многопоточном режиме.

Мастер может одновременно зафиксировать несколько заготовок на одной установке, тем самым повысив производительность своего труда на порядок.

Кроме того, магнитная плита для шлифовального станка способна обеспечить предельную точность обработки заготовки.

Это связано с тем, что в процессе шлифования металлическая деталь нагревается и, соответственно, расширяется.

Зажатая в тиски заготовка в этом случае деформируется, в то время как установленная на электромагнитной плоскости – свободно расширяется на рабочей поверхности.

При этом стоит помнить, что плита не способна обеспечить столь же больших усилий, как фиксирующие кулачки.

Кроме того, если произойдет аварийное прерывание подачи электропитания – случится срыв заготовки с рабочей поверхности.

Вот почему сфера применения магнитных плит для шлифовальных станков исключает работы, подразумевающие большие силы резания.

Еще один минус подобных установок состоит в таком явлении как остаточный магнетизм, свойственный стальным заготовкам, которые обрабатывались подобным образом. К счастью, справиться с проблемой можно с помощью демагнитизатора, что в большинстве случаев позволяет закрыть глаза на вышеописанный недостаток.

Итоги

Магнитная плита для шлифовального станка способна на надежную фиксацию обрабатываемой детали, что отражается на качестве выполнения поставленной задачи.

Интересно то, что технические параметры и эксплуатационные возможности такой конструкции не меняются с течением времени и увеличением срока эксплуатации оборудования.

Это, отчасти, провоцирует повышенный интерес к электромагнитным плитам со стороны потенциальных покупателей.

При соблюдении основных правил эксплуатации она способна прослужит не одно десятилетие, не утратив свои функциональные возможности.

Если вы ищите пути повышения производительности труда за шлифовальным станком – самое время задуматься о приобретении электромагнитной установки.

В отличие от стандартных кулачков такая конструкция позволит обрабатывать сразу несколько деталей с предельной точностью и эффективностью.

Всё это подтверждается практикой десятков тысяч мастеров.

Магнитная плита прямоугольная паспорт (Х41000-220 или Х41150-400)

Плиты магнитные прямоугольные предназначены для закрепления ферромагнитных заготовок при обработке на плоскошлифовальных, фрезерных, строгальных и других станках, а также как самостоятельные приспособления при выполнении слесарных, сварочных, разметочных, сборочных, контрольных и других работ.

Технические характеристики

2.1. В конструкции плиты магнитной прямоугольной использованы постоянные магниты, размещенные в стальной арматуре, которая используется как концентратор магнитной энергии.

Удельная сила притяжения – 80 Н/см2

Усилие переключения – не более 80 Н

2.2. Технические характеристики магнитных прямоугольных плит приводятся в таблице

Изготовление направляющих

От правильности выбора направляющих зависит точность обработки. Своими руками можно сделать следующие конструкции:

1. рельсовые;
2. цилиндрические.

Их создают с кареткой и подшипниковыми узлами. Провести выбор направляющих можно в зависимости от типа привода. Для достижения наиболее высокой точности обработки используют подшипники скольжения. В случае использования подшипника качения существенно уменьшается трение и повышается срок службы устройства, но появляется существенный люфт, который уменьшает точность обработки.

Конструкция рельсовой направляющей

Существует два типа каретки направляющей:

1. с увеличенными размерами фланца, что позволяет крепить снизу стола;
2. конструкция без фланца крепиться сверху при помощи резьбового метода.

Отметим тот момент, что самодельный вариант исполнения направляющей следует закрыть при помощи нержавеющей стали. Сталь с нержавеющим покрытием может выдержать воздействие повышенной влажности на протяжении долгого времени.

https://youtube.com/watch?v=LEO5LyVgA5w

Технические и эксплуатационные характеристики

В первую очередь обратите внимание на мощность двигателя. Чем выше, тем быстрее сверление отверстий свёрлами диаметром 10 и глубиной 50 миллиметров, даже в металле и твёрдой древесине

Мощность указывается в ваттах . Для промышленного применения профессиональное оборудование имеет мощность 2 тысячи ват, для домашнего использования будет достаточно 700−1500 Вт. От мощности зависит максимальная скорость вращения и производительность сверления

Важно, чтобы станочное оборудование было массивное, а диапазон регулирования скорости вращения и подачи шпинделя соответствовал диаметру сверла

Множество доступных в продаже станков имеет систему отвода пыли. На станине установлен держатель, позволяющий прикрепить трубку от пылесоса. Для борьбы с пылью используется прозрачный пластиковый экран, который защищает место сверления от загрязнения опилками. Благодаря ему сверло и поверхность детали хорошо видны. С этой же целью производители крепят светодиоды подсветки экрана. Они включаются автоматически вместе с запуском двигателя.

Как устроены плоскошлифовальные станки

Подавляющее большинство деталей, изготовленных из металла, подвергается такой технологической операции, как шлифовка. Для ее выполнения с высокой эффективностью и точностью и применяются станки плоскошлифовальной группы.

Довольно сложный в изготовлении ленточный станок с отличным функционалом

На плоскошлифовальных станках серийных моделей можно обрабатывать как плоские, так и профильные детали. Точность обработки поверхности, которой удается добиться при использовании таких устройств, составляет 0,16 микрон. Конечно, достичь такого результата при обработке на станках, изготовленных своими руками, практически невозможно. Однако даже той точности, которую позволяют получать самодельные станки, вполне достаточно для многих металлических изделий.

Несущим конструктивным элементом станков данной группы (как и любого другого оборудования) является станина. От ее габаритов напрямую зависит, какого размера детали можно обрабатывать на станке

Наиболее распространенным материалом изготовления станин плоскошлифовального оборудования является чугун, так как данный металл за счет своих характеристик отлично гасит вибрации, что особенно важно для устройств подобного назначения

Рабочий стол и органы управления шлифовального станка 3Г71М

Конструктивным элементом плоскошлифовальных станков, на котором фиксируется обрабатываемая заготовка, является рабочий стол, имеющий круглую или прямоугольную форму. Его размеры в зависимости от конкретной модели плоскошлифовального оборудования могут серьезно варьироваться. Обрабатываемые детали на таком рабочем столе могут фиксироваться за счет его намагниченной поверхности либо при помощи специальных зажимных элементов. В процессе обработки рабочий стол совершает возвратно-поступательные и круговые движения.

В плоскошлифовальных станках, выпускаемых серийно, рабочие столы приводятся в движение при помощи гидравлической системы. В оборудовании, собранном своими руками, для этого используют механические передачи.

Шлифовка стальной заготовки, фиксируемой на рабочей поверхности станка с помощью магнитного поля

Важными элементами конструкции плоскошлифовального оборудования, за счет которых обеспечиваются точность и плавность перемещения рабочего стола, являются направляющие. Кроме высокой точности изготовления, направляющие должны обладать исключительной прочностью, так как в процессе практически постоянных перемещений рабочего стола они подвергаются активному износу.

Для достижения высокой точности обработки направляющие должны обеспечить точное, плавное (без рывков) перемещение рабочего стола с минимальным трением соприкасающихся элементов. Именно поэтому для изготовления данных конструктивных элементов используется высокопрочная сталь, которую после изготовления из нее направляющих подвергают закалке.

Вариант изготовления направляющих с использованием уголков и подшипников

Рабочий инструмент плоскошлифовального станка, в качестве которого может использоваться шлифовальный круг или абразивная лента, устанавливается на шпинделе бабки. Вращение рабочему инструменту, за которое отвечает главный электрический двигатель, может передаваться посредством редуктора или ременной передачи.

Для плоскошлифовальных станков, которые делаются своими руками, можно выбрать более простой вариант: подобрать диаметр шлифовального круга таким образом, чтобы его можно было закрепить непосредственно на валу электродвигателя. Это исключит необходимость использования редукторной или ременной передачи.

Что такое магнитная плита?

Магнитные плиты – это специальный тип оснащения фрезерных станков, который нужен для обработки металлических элементов, которое необходимо для фиксации металлических элементов на рабочей поверхности станка под действием электромагнитного притяжения.

До их появления для удержания заготовок активно использовались кулачки, которые обеспечивали максимальное удерживание в процессе работы. Но всё же магнитные плиты имеют ряд более выдающихся достоинств в сравнении с кулачками:

• появляется альтернатива обработки сразу нескольких заготовок;
• обеспечивается предельная точность воздействия, что связано с явлением нагревания металлической детали. Она расширяется, но не деформируется, как деталь в зажимах;
• обеспечивают высокую надёжность крепления;
• сохраняют основные эксплуатационные характеристики на изначальном уровне на весь период использования;
• не требуют ежегодного (или чаще) техосмотра и ремонтных мероприятий.

Но и недостатки также присутствуют у данных приспособлений:

• не используются в работах, для которых необходима большая сила резки;
• остаточный магнетизм заготовок, выполненных из стали, но с такой особенностью поможет справиться демагнитизатор.

Справка! Демагнитизатор (размагничиватель) – необходим для лишения сил притяжения инструмента или заготовки, чтобы к нему не прилипала металлическая стружка. Магнитные плиты чаще всего используются на шлифовальных, фрезерных и токарных станках для обработки металлосодержащих изделий.

Важно!

Магнитные плиты очень редко входят в базовую комплектацию станка, поэтому их необходимо приобретать и устанавливать отдельно, учитывая необходимые параметры изделия.

Порядок работы и техническое обслуживание.

4.1. Магнитную плиту прямоугольную расконсервировать, ознакомиться с паспортом на изделие.

4.2. Разместить плиту магнитную на столе станка или на верстаке.

4.3. При необходимости, поверхность плиты магнитной может быть перешлифована в соответствии с производственными требованиями

4.4. После проверки правильности крепления можно перейти к работе на станке.

4.5. Заготовку из ферромагнитного материала разместить на плите в требуемом положении и повернуть рычаг на 180 градусов. Проверить надежность крепления. После этого можно переходить к обработке заготовки.

4.6. Стружку на магнитной плите, образующуюся при обработке заготовки можно удалить щеткой-сметкой после поворота рукоятки на 180 градусов, и после обратно зафиксировать заготовку, повернув рукоятку плиты.

4.7. По окончании работ повернуть рукоятку и снять заготовку с магнитной плиты.

4.8. Недопустимо воздействие ударной нагрузки на заготовку, закрепленную на магнитной плите, т.к. это приводит к снижению намагниченности отдельных магнитных элементовмагнитной плиты и соответственно к снижению сил притяжения плиты в целом.

4.9. При возникновении грубых забоин на зеркале рабочей поверхности магнитной плиты и вследствие этого, снижения точностных характеристик базирования заготовки, допускается перешлифовка рабочего зеркала плиты магнитной.

4.10. Удельная сила притяжения проверяется испытательным образцом Ø 50 мм и высота 20 мм на расстоянии более 40 мм от всех краев зеркала рабочей поверхности плиты. Допускается в 10% контрольных точек, измеренных по диагонали плиты с шагом 10 мм,

снижения силы притяжения не менее 1,0 кгс/см2.

4.11. При перешлифовке зеркала рабочей поверхности плиты допускается снятие общего припуска не более 5,0 мм. В состоянии поставки зеркало рабочей поверхности плиты и основание предварительно шлифованы. Допуск на шлифовку согласно ТУ 2-024-2773-82 не более 1,5 мм. Окончательная шлифовка производится потребителем на собственном станке.

Как устроены плоскошлифовальные станки

Подавляющее большинство деталей, изготовленных из металла, подвергается такой технологической операции, как шлифовка. Для ее выполнения с высокой эффективностью и точностью и применяются станки плоскошлифовальной группы.

Довольно сложный в изготовлении ленточный станок с отличным функционалом

На плоскошлифовальных станках серийных моделей можно обрабатывать как плоские, так и профильные детали. Точность обработки поверхности, которой удается добиться при использовании таких устройств, составляет 0,16 микрон. Конечно, достичь такого результата при обработке на станках, изготовленных своими руками, практически невозможно. Однако даже той точности, которую позволяют получать самодельные станки, вполне достаточно для многих металлических изделий.

Несущим конструктивным элементом станков данной группы (как и любого другого оборудования) является станина. От ее габаритов напрямую зависит, какого размера детали можно обрабатывать на станке

Наиболее распространенным материалом изготовления станин плоскошлифовального оборудования является чугун, так как данный металл за счет своих характеристик отлично гасит вибрации, что особенно важно для устройств подобного назначения

Рабочий стол и органы управления шлифовального станка 3Г71М

Конструктивным элементом плоскошлифовальных станков, на котором фиксируется обрабатываемая заготовка, является рабочий стол, имеющий круглую или прямоугольную форму. Его размеры в зависимости от конкретной модели плоскошлифовального оборудования могут серьезно варьироваться. Обрабатываемые детали на таком рабочем столе могут фиксироваться за счет его намагниченной поверхности либо при помощи специальных зажимных элементов. В процессе обработки рабочий стол совершает возвратно-поступательные и круговые движения.

В плоскошлифовальных станках, выпускаемых серийно, рабочие столы приводятся в движение при помощи гидравлической системы. В оборудовании, собранном своими руками, для этого используют механические передачи.

Шлифовка стальной заготовки, фиксируемой на рабочей поверхности станка с помощью магнитного поля

Важными элементами конструкции плоскошлифовального оборудования, за счет которых обеспечиваются точность и плавность перемещения рабочего стола, являются направляющие. Кроме высокой точности изготовления, направляющие должны обладать исключительной прочностью, так как в процессе практически постоянных перемещений рабочего стола они подвергаются активному износу.

Для достижения высокой точности обработки направляющие должны обеспечить точное, плавное (без рывков) перемещение рабочего стола с минимальным трением соприкасающихся элементов. Именно поэтому для изготовления данных конструктивных элементов используется высокопрочная сталь, которую после изготовления из нее направляющих подвергают закалке.

Вариант изготовления направляющих с использованием уголков и подшипников

Рабочий инструмент плоскошлифовального станка, в качестве которого может использоваться шлифовальный круг или абразивная лента, устанавливается на шпинделе бабки. Вращение рабочему инструменту, за которое отвечает главный электрический двигатель, может передаваться посредством редуктора или ременной передачи.

Для плоскошлифовальных станков, которые делаются своими руками, можно выбрать более простой вариант: подобрать диаметр шлифовального круга таким образом, чтобы его можно было закрепить непосредственно на валу электродвигателя. Это исключит необходимость использования редукторной или ременной передачи.

Изготовление плоскошлифовального станка своими руками

Плоскошлифовальный станок, изготовить который можно и своими руками, является очень востребованным оборудованием не только на производственных предприятиях, но и в домашней мастерской. Такое устройство практически незаменимо в тех ситуациях, когда необходимо выполнить шлифовку и подгонку деталей из металла. Конечно, такие работы можно осуществить и вручную, но это отнимет много сил, времени и не позволит достичь высокой точности обработки.

Обработка заготовки на промышленном плоскошлифовальном станке

Задуматься об оснащении своей домашней мастерской плоскошлифовальным станком есть смысл в том случае, если вам часто приходится работать по металлу. При этом можно выбрать один из двух вариантов: купить серийное оборудование или изготовить такой станок своими руками. Приобретение серийного станка связано с серьезными финансовыми затратами, что не всегда целесообразно для его использования в домашней мастерской.

Самодельный плоскошлифовальный станок обойдется значительно дешевле. Конечно, функциональность такого оборудования будет несколько ниже, чем у серийного, но его возможностей будет вполне достаточно для того, чтобы выполнять работы по металлу в домашних условиях.

Технические характеристики.

2.1. В конструкции плиты магнитной прямоугольной использованы постоянные магниты, размещенные в стальной арматуре, которая используется как концентратор магнитной энергии.

Удельная сила притяжения – 80 Н/см2

Усилие переключения – не более 80 Н

2.2. Технические характеристики магнитных прямоугольных плит приводятся в таблице

Таблица — Технические характеристики прямоугольных магнитных плит

Модель	Ширина, мм	Длина плиты, мм	Длина основания, мм	Высота плиты, мм	Толщина магнитного слоя, мм	Шаг магнитных элементов, мм	Масса, кг
Х41100-220	100	220	240	40	18	1+4	7
Х41150-400	150	400	420	40	18	1+4	19

Подготовка к работе

Прежде чем приступить к работе, нужно продумать последовательность всех технологических операций при изготовлении самодельного станка, спланировать технологию изготовления, определиться с будущими материалами и инструментом, который понадобится в процессе работы.

Инструмент

Для изготовления станка из дрели или шуруповерта потребуется следующий инструмент:

1. Циркулярная пила или распиловочный станок.
2. Электролобзик.
3. Углошлифовальная машинка (УШМ или просто «болгарка»).
4. Дрель или шуруповерт.
5. Шлифовальный станок.
6. Различный ручной инструмент: молоток, отвертка, струбцины, корончатое сверло по дереву (или просто «коронка»), угольник, разметочный карандаш и пр.

Материал и комплектующие

Для изготовления станка своими руками потребуется следующие материалы и комплектующие:

1. Фанера 15 мм.
2. Доска сосновая, массив;
3. Мебельные направляющие для ящиков;
4. Втулка;
5. Мебельная футорка;
6. Крыльчатая гайка;
7. Крепеж: болт М6, саморезы различной длины.

Основные конструктивные элементы

Конструкция сверлильного станка из шуруповерта состоит из следующих основных элементов:

1. Основание:
   • Вертикальная рама;
2. Шпиндельная коробка;
3. Платформа (горизонтальная опора);
4. Сверлильный стол;
5. Крепление дрели (шуруповерта), использующиеся в качестве электромотора и шпинделя;
6. Дрель (шуруповерт);
7. Механизм подпружинивания и рукоятка подачи сверла.

Устройство, тип и параметры

Распространённый тип сверлильного оборудования — это стационарный вертикально-сверлильный, горизонтально-сверлильный или переносной настольно-сверлильный станок. Тип выбирается в зависимости объёмов работ. Для домашней мастерской хороший вариант с установкой на столе. Элементы и узлы:

• металлическая станина, на которой вертикально установлена стойка;
• вертикальная стойка-колонна со шпиндельной бабкой;
• вращающийся шпиндель;
• сверлильный патрон.

Умело используемое сверлильное оборудование обогащает мастерскую, упрощает сверление, зенкерование, шлифование деталей, пользователь сумеет изготавливать предметы творчества. Благодаря устройству умелец самостоятельно ремонтирует металлические и деревянные изделия, изготавливает декоративные поделки. Среди сверлильных станков популярные настольные, они лёгкие и удобные в пользовании, имеют перечень операций:

• сверление отверстий разного диаметра;
• зенкерование отверстий;
• шлифование внутренних поверхностей;
• полирование цилиндрических полостей и наружной поверхности;
• хонингование цилиндров;
• фрезерование отверстий.