Шлифовальные станки по дереву: виды и особенности. Ленточные, дисковые и барабанные устройства

В этой статье нам предстоит выяснить, какие станки применяются для шлифовки древесины. Мы ознакомимся с их устройством и спецификой применения. Кроме того, читателя наверняка заинтересуют особенности шлифовки древесины и материалов на ее основе.

Первое знакомство

В чем заключается процесс шлифовки — думается, читателю можно не объяснять.

Однако у шлифовальных станков есть функции и помимо придания гладкости поверхности древесины.

• Выравнивание. После распиловки и строгания на фуговальном или рейсмусовом станке доска, в том числе мебельная, может иметь волнистую поверхность. В процессе шлифования незначительные выступы полностью убираются.

Справка: волна при строгании электрическим оборудованием — следствие слишком быстрой подачи заготовки к ножам или заниженной скорости вращения самих ножей.

• Калибровка. Калибровально — шлифовальное оборудование позволяет получить точные размеры древесной или древесно-стружечной плиты. Допуски здесь не превышают 0,2 миллиметра, поэтому калибровка рейсмусом часто оказывается недостаточно точной.
• Закругление деталей (в первую очередь при изготовлении предметов мебели), снятие фасок. Шлифовальный станок может выполнить эту работу полностью, с нуля, или довести закругления до приемлемой точности после фрезирования.
• Удаление неровностей, наплывов лака, снятие ворса после нанесения первого слоя лакокрасочного материала.

Виды оборудования

Ленточные

Принцип их работы сводится к протяжке бесконечной абразивной ленты парой вращающихся барабанов. В зависимости от ширины ленты устройства разделяются на узко-  и широколенточные.

Начнем наше исследование с узколенточных агрегатов.

Что полезно знать о них?

Станки этого типа могут использоваться:

• Для доведения до идеального состояния криволинейных поверхностей.
• Для обработки плоскостей. В этом случае конструкция станка может предусматривать подвижность как прижимающего ленту утюжка, так и стола, а иногда и обоих узлов.
• Для шлифовки кромок щитов (из массива, фанерных и т.д.).
• Для промежуточной шлифовки покрытия лакокрасочными материалами.

Как правило, для работы на узколенточных станках используется абразив на бумажной основе.

Ее зернистость (размер абразива) подбирается в зависимости от трех факторов:

1. Размера неровностей.
2. Требований к качеству поверхности.
3. Твердости обрабатываемого материала. Понятно, что требования к абразиву у мягкой липы и черного дерева, мало уступающего твердостью легким металлам, будут сильно различаться.

Приведем ориентировочные требования к зернистости ленты для разных изделий:

Материал (изделие)	Вид шлифовки	Зернистость (размер зерна в сотых долях миллиметра)
Твердая древесина (ясень, дуб, бук)	Черновая	12, 16
	Чистовая	8, 10, 12
Мягкая древесина (сосна, липа)	Черновая	16, 20, 25
	Чистовая	12, 16
Детали после грунтования	—	8, 10, 12
Детали после нанесения первого слоя лака	—	3 — 8

Полезно: скорость подачи ленты линейно связана с усилием прижима абразивной ленты к детали. Малое усилие при высокой скорости подачи будет означать низкое качество поверхности; значительное усилие прижима при медленной подаче приведет к подгоранию ленты и, реже, самой детали.

При работе на станке стоит помнить ряд правил техники безопасности.

• Надорванные и склеенные со смещением ленты не применяются.
• Избыточное натяжение абразивной ленты может привести к ее разрыву.
• Чрезмерно слабое натяжение тоже вредно: в этом случае лента станет проскальзывать на барабанах, что приведет к ее разогреву и подгоранию бумажной основы.

Подсказка: при легком нажиме в середине участка между барабанами натянутая лента должна продавливаться примерно на 20 мм.

• После замены абразива станок включают на несколько секунд, чтобы проверить, не уходит ли лента с барабанов. При необходимости положение их осей корректируется (такая возможность предусматривается промышленным оборудованием).

Что полезно знать о широколенточных станках?

1. Устройства применяются исключительно для обработки плоскостей деталей значительной площади.
2. Шлифовальные агрегаты (барабаны с лентой) могут располагаться сверху и снизу относительно заготовки.
3. Они могут быть одно- и многоагрегатными. Во втором случае деталь шлифуется за один проход абразивом разной зернистости: к примеру, с мебельного щита убираются неровности, после чего его обрабатываемая сторона приобретает необходимую для лакировки гладкость.

4. В этом случае для подачи детали к абразиву обычно используется механизм, поднимающий стол (или конвейер, использующийся при потоковой обработке заготовок). Лента к выставленным на столе деталям прижимается  утюжком, имеющим пневматический привод.

Любопытно: скорость подачи конвейера обычно регулируется… клиноременным вариатором. Да-да, практически идентичным тому, что используется в мототехнике.

Инструкция по технике безопасности при работе на широколенточном станке полностью идентична описанной выше для узколенточных агрегатов.

Дисковые

Если ленточные устройства довольно сложны, дороги, нередко отличаются солидными габаритами и массой, то дисковый (или тарельчатый) агрегат выглядит предельно простым. Цена станка ненамного выше стоимости электродвигателя, на основе которого он собирается, и начинается примерно от 4 тысяч рублей за младшие модели.

Именно дисковые изделия чаще всего приобретают для изготовления мебели своими руками и прочих несложных работ в домашней мастерской.

Как устроены бытовые дисковые станки:

• На станине жестко закреплен электромотор мощностью 500 — 3000 ватт.
• На его валу столь же жестко крепится диск диаметром от 300 мм. В некоторых моделях на удлиненном валу мотора фиксируется пара дисков — по одному с каждой стороны ротора. Диск снабжается средствами фиксации абразива (обычно используется простая текстильная застежка — «липучка»).
• Станина комплектуется несложным суппортом для подачи к диску обрабатываемой заготовки.

Понятно, что производительность устройства минимальна; однако в бытовых условиях ее вполне достаточно. От шлифмашинки станок выгодно отличается удобством обработки скруглений и фасок.

Барабанные (цилиндровые)

Если предыдущая схема работы востребована в основном в бытовых условиях, то барабанные агрегаты используются только на производстве. Причина — их габариты и сложность.

Абразивная обработка детали осуществляется несколькими, реже — одним цилиндрическим барабаном с навитыми на него широкими лентами наждачной бумаги.

Барабаны могут размещаться:

• С одной стороны заготовки, обеспечивая ее шлифовку несколькими размерами зерна в один проход.

Любопытно: в этом случае соседние барабаны обычно вращаются в противоположных направлениях. Цель — частично компенсировать создаваемое ими усилие протяжки детали.

• С обеих сторон плоской заготовки. При такой схеме можно выполнить двухстороннюю обработку плоского щита в один прием.

Подача заготовки при одностороннем положении барабанов обычно осуществляется транспортерной лентой, при двухстороннем — вальцами.

Особый случай

Так называемый рельефно-шлифовальный станок, строго говоря, трудно отнести к устройствам для шлифовки. Дело в том, что цель его применения — не сделать поверхность дерева более гладкой, а, наоборот, придать ей подчеркнутую неровность.

Жесткие щетки, проходя по поверхности заготовки, вырывают из нее более мягкие волокна, тем самым выделяется текстура и годичные кольца. Процесс называется брашированием (от английского brush — щетка).

Любопытно: если простейшие мини-рельефно-шлифовальные устройства для домашнего применения обычно оснащаются одной щеткой, то у промышленных агрегатов можно насчитать 6 и более вращающихся шпинделей для их крепления.

Цель браширования — придать древесине вид сильно изношенного изделия, искусственно состарить ее. Метод востребован при создании мебели и других изделий в стиле ретро.

Искусство шлифовать

Существует старая морская поговорка: нет плохих инструментов, есть плохие штурмана. От оборудования для шлифовки, разумеется, зависит многое; но в куда большей степени конечный результат определяется умением и столярными навыками его владельца.

Итак, как шлифовать правильно?

• Мелким зерном можно обрабатывать древесину поперек волокон. Крупным — только вдоль.

• Кромки щитовых деталей шлифуются опять-таки исключительно вдоль. В противном случае гарантированы задиры щепы.
• Снимая фаску с детали или скругляя ее кромку, двигайтесь по касательной к волокнам, так, чтобы наждачная бумага «приглаживала» их к плоскости детали, а не задирала.
• При лакировке детали или ее покраске эмалью обязательно зашлифуйте всю поверхность бумагой с минимальным размером зерна после нанесения первого слоя и его просушки. При увлажнении на древесине поднимается ворс; если не убрать его, изделие останется шершавым на ощупь при любом количестве слоев покрытия.

Заключение

Будем считать наше знакомство со стационарным шлифовальным станком по дереву состоявшимся. Видео в этой статье предложит читателю дополнительную информацию к размышлению. Успехов!