Магнитная плита своими руками

Магнитная плита своими руками

Классификация и технические характеристики магнитных плит

Одним из основных компонентов шлифовального станка является фиксирующий элемент, с помощью которого происходит крепление заготовки для дальнейшей обработки. Наряду с механическими узлами широкое распространение получила плита магнитная, которая отличается от аналогов не только надежностью, но и хорошими эксплуатационными свойствами.

Общие сведения о конструкции

Главным преимуществом магнитных плит является хороший показатель фиксации заготовки, а также их относительно небольшие размеры. Для комплектации станков применяются два типа: электромагнитные и магнитные. Они имеют существенные конструктивные различия.

Плита имеет достаточно простой принцип работы. На ее поверхности создается магнитное поле, которое удерживает металлосодержащие заготовки на поверхности стола. Это позволяет выполнить обработку не только внешней плоскости материалов, но и торцевых областей. В некоторых случаях возможно одновременное шлифование нескольких деталей. Благодаря магнитным свойствам на рабочую поверхность можно установить дополнительное оборудование или вспомогательные устройства.

Конструктивные особенности магнитных плит различного типа:

• плита электромагнитная. Она состоит из корпуса, внутри которого расположены две группы электромагнитных катушек. Они разделены немагнитной прослойкой. При подаче электричества на установленную деталь, формируется электромагнитное поле, которое фиксирует заготовку. Недостатком подобной конструкции является отсутствие сцепления в случае отключения электроэнергии. Поэтому рекомендуется установить реле деактивации станка при возникновении подобной ситуации;
• магнитная плита. Конструктивно она напоминает электромагнитную модель. В ней также установлены две группы магнитов, отличающихся полярностью. На рабочей поверхности плиты установлены блоки из немагнитного материала. В нормальном положении они препятствуют возникновению магнитного поля. С помощью механического устройства происходит их смещение, в результате чего заготовка надежно фиксируется на столе.

Механическая плита магнитная имеет большую степень надежности, но для ее включения/выключения необходимо поворачивать рычаг. Это влияет на оперативность смены положений деталей, и как следствие — производительность. Поэтому чаще всего электромагнитные модели используются при массовом производстве, а механические — для более точной обработки.

Помимо горизонтально ориентированных плит для шлифования может использоваться устройство для поперечного сверления валиков. Магниты располагаются вдоль заготовки, что дает возможность обрабатывать цилиндрические детали сложной формы.

Технические параметры

Магнитные плиты редко входят в стандартную комплектацию заводского оборудования. Чаще всего их приобретают отдельно. Поэтому важно знать их основные технические характеристики, которые должны соответствовать параметрам конкретной модели станка.

Определяющим параметром являются габариты. Размер плиты может варьироваться от 10*25 см до 32*100 см. При этом при увеличении габаритов устройства возрастает его масса. Это напрямую влияет на максимальный вес обрабатываемой детали, так как плита устанавливается на стандартный рабочий стол.

Основные параметры, которыми должна обладать плита магнитная:

• размеры и масса. Учитываются не только ширина и длина, но и высота. Она может повлиять на максимально допустимый размер детали;
• удельная сила притяжения. Она должно быть равномерна по всей плоскости установки. Обычно этот параметр составляет от 50 до 120 Н/см²;
• расстояние между полюсами. Эта характеристика определяет минимальный размер обрабатываемой детали.

Во время работы плита магнитная может изменить геометрию заготовки. Поэтому процесс установки и последующего снятия детали должен быть максимально аккуратен. Также следует учитывать основной недостаток электромагнитных моделей — нагрев поверхности во время активации. Это не только является основной причиной выхода из строя устройства, но и сказывается на свойствах заготовки.

В видеоматериале показан пример работы магнитной плиты небольших размеров:

Магнитная плита своими руками

Приспособления для шлифования плоских поверхностей

При шлифовании детали можно крепить непосредственно к столу станка прижимными планками. Однако такое крепление применяют в том случае, когда детали не могут быть закреплены на магнитной плите или в других приспособлениях.

Лекальные тиски (рис. 10.9а) отличаются от обычных машинных точностью изготовления и возможностью кантования. Неподвижная губка тисков составляет одно целое с основанием 1. В корпусе имеются пазы для прохода подвижной губки 2, которая перемещается винтом 3. Основание корпуса имеет отверстия с резьбой для прикрепления тисков к различным приспособлениям. Все плоскости тисок обработаны под углом 90°. Запрессованный цилиндрический измерительный штифт 4 служит для измерения наклонных плоскостей.

Рис. 10.9. Лекальные тиски (а) и электромагнитная плита (б)

Электромагнитные плиты. Устройство электромагнитной плиты (рис. 10.9б) основано на следующем принципе. Если на железный сердечник (рис. 10.10а) навить проволоку и по ней пропустить постоянный ток, то сердечник намагнитится. Если теперь поднести к одному из концов сердечника стальной предмет, он с силой притянется к сердечнику. После прекращения действия тока в обмотке прекратится и магнитное действие сердечника.

Можно согнуть такой сердечник в виде подковы (рис. 10.10б) и также пропускать ток через его обмотку. В этом случае магнит будет еще сильнее. Соединив подковообразные магниты в группу, получим электромагнитную плиту.

Рис. 10.10. Схема магнитного действия тока (а) и подковообразный магнит (б)

Полюсы магнитов, выведенные на верхнюю часть плиты, тщательно изолируются от ее тела немагнитными сплавами (баббитом, цинком), благодаря чему магнитные силы не рассеиваются в теле плиты, а направляются непосредственно в тело детали. К электромагнитной плите могут притягиваться только магнитные металлы (например, сталь, железо, чугун).

Электромагнитные плиты применяют различных размеров круглой и прямоугольной формы. Для их питания пригоден только постоянный ток, поэтому у станков устанавливаются приборы, преобразующие переменный ток в постоянный.

Электромагнитные плиты обеспечивают надежное и быстрое закрепление шлифуемых деталей. Для сохранения работоспособности плиты необходимо оберегать ее от толчков и ударов, а также следить за тем, чтобы на обмотки не попадала охлаждающая жидкость. По окончании работы следует сразу же насухо протереть рабочую поверхность плиты.

Магнитные плиты

Кроме электромагнитных плит, на шлифовальных станках применяют магнитные плиты с постоянными магнитами. Для плит этого типа не требуется специальных генераторов и выпрямителей с проводкой и распределительными устройствами. Однако, как правило, сила их притяжения слабее силы притяжения электромагнитных плит.

Конструкция прямоугольной магнитной плиты и принцип ее работы показаны на рис. 10.11. Верхняя ее часть сделана из стальных пластин 1 с немагнитными прослойками 2 между ними (рис. 10.11а). Сильные постоянные магниты 4 можно перемещать, замыкая их то на железные пластинки, то на закрепляемую деталь. На рис. 10.11б показано положение магнитов при закреплении деталей 5, а на рис. 10.11в – во время их снятия или установки. Магниты переключаются при помощи рукоятки 3. Нижняя часть плиты 6 закрепляется на столе станка.

Рис. 10.11. Магнитная плита:

а – общий вид; б – положение магнитов при закреплении детали; в – то же при установке и снятии детали

Сегментные шлифовальные круги для шлифования плоских поверхностей

Плоское шлифование цельными шлифовальными кругами большого диаметра экономически невыгодно из-за больших отходов, повышенного теплообразования и возможности поломки их при транспортировке. Кроме того, в случае появления трещины или частичного разрушения круга приходится целиком заменять его и терять значительное количество годного абразивного материала. Эти неудобства устраняются в случае применения кругов из вставных абразивных сегментов (рис. 10.12). Такие сегменты при поломке одного или нескольких из них могут быть легко заменены новыми.

Вставные сегменты используются почти до полного износа. Освободив 1 зажим, можно вынуть сразу 2 сегмента. По мере износа высота сегментов уменьшается, поэтому под них подкладывают прокладки.

Рис. 10.12. Сегментный шлифовальный

Обработка тонких деталей

Шлифование тонких деталей на магнитном столе плоскошлифовального станка требует предварительной подготовки базовых плоскостей (рис. 10.13). Вогнутость или выпуклость плоскости у таких деталей, образовавшиеся после строгания или фрезерования, не могут быть устранены при обычной установке их на магнитной плите. Магниты, притягивая деталь, выпрямляют ее, а после снятия со стола деталь вновь принимает первоначальную форму.

Рис. 10.13. Установка тонких пластин на магнитном столе:

а – выпуклостью вниз; б – выпуклостью вверх

Особенно подвержены короблению листовые детали. Направление их изгиба всегда одинаково, причем вогнутость образуется со стороны шлифовального круга. Лучший способ предупредить коробление – это снятие одинаковых слоев металла с обеих сторон пластинки. Пластинка становится прямой или незначительно изогнутой. Для соблюдения параллельности плоскостей у таких деталей шлифование необходимо вести следующим образом. Деталь укладывают выпуклостью вверх и шлифуют до получения прямолинейности, затем повертывают обработанной плоскостью вниз и от нее выдерживают размер. Так как первая поверхность получит также небольшую выпуклость, приходится делать несколько проходов и несколько раз переворачивать деталь.

Контроль качества обработанных поверхностей

Для контроля размеров деталей и правильности их формы при плоском шлифовании применяют различные инструменты. Измерение размеров производят главным образом микрометрами, скобами и миниметрами.

Плоскостность проверяют острым ребром лекальной линейки, накладываемой на контролируемую плоскость, и наблюдают за величиной просвета между ними. Величина просвета измеряется щупом. Параллельность между внешними плоскостями проверяется микрометром или другими измерительными инструментами. Параллельность внутренних стенок измеряется в зависимости от заданной точности шаблоном, концевыми мерами длины и оптиметром.

Перпендикулярность плоскостей, образующих внутренние и внешние прямые углы, контролируется угольниками. Угловой профиль в зависимости от точности измеряют угловыми мерами (точность 1′), угломерами (точность 2′), универсальными и оптическими угломерами (точность 5′) и, наконец, шаблонами.

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

Назначение.

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/см 2

Усилие переключения – не более 80 Н

2.2. Технические характеристики магнитных прямоугольных плит приводятся в таблице

Инструменты

Время от времени каждому домашнему умельцу необходимо шлифование и подгонка металлических деталей. Эту работу можно выполнить как ручным способом, так и механическим. Первый вариант потребует много времени и сил. Второй значительно облегчает процедуру шлифования и обеспечивает хорошую точность обработки детали. Для механизированной обработки детали понадобится специальное оборудование — плоскошлифовальный станок. Для металлообработки вещь бесценная.

Если Вам приходится регулярно работать с металлом, то рано или поздно возникнет необходимость в приобретении такого станка. Варианта здесь два: купить или попробовать собрать самому. Первый вариант обойдется в ощутимую копеечку и целесообразен в тех случаях, когда работа на таком станке будет приносить деньги, т.е. фактически бизнес. Второй вариант более дешев. И хотя возможности и параметры такого оборудования будут более низкими, тем не менее, для домашних нужд его возможностей вполне достаточно. Поскольку тема станкостроения достаточно сложная, то данная статья не претендует на исчерпывающую информацию. Скорее это попытка разобраться с устройством плоскошлифовального станка и рекомендации для тех, кто решит смастерить такой станок своими руками.

Содержание

Назначение и устройство плоскошлифовального станка

Любая металлическая деталь проходит стадию шлифования. В промышленности для этих целей применяются специализированные станки. Они могут быть полностью автоматизированные, т.е. с ЧПУ, либо полуавтоматические. В быту иметь такой станок практически роскошь. Это справедливо как по стоимости такого оборудования, так и по его возможностям. Но поскольку в данной статье идет речь о самодельных плоскошлифовальных станках, то знать устройство оных просто необходимо. В противном случае нам бы пришлось «изобретать велосипед». Поэтому более целесообразно рассмотреть заводской станок и скопировать его устройство, приспособив под свои нужды.

Итак, плоскошлифовальный станок предназначен для обработки профильных и плоских поверхностей деталей. Профессиональный станок способен дать точность обработки поверхности до 0,16 микрон. В быту цифра хоть и желанная, но не критическая, а в самодельных станках практически недостижимая. Разве что Вы фрезеровщик или токарь на оружейном заводе с 20 летним стажем работы.

Основным узлом любого станка, и плоскошлифовальный станок не исключение, является станина. Ее размеры и прочность будут зависеть от требуемых характеристик (размеров) предполагаемых для обработки деталей. Заводские станки имеют литую станину преимущественно из чугуна. За счет массивности она превосходно гасит вибрацию, а в шлифовке и чистовой обработке детали – это практически главное условие.

Следующая деталь такого станка – рабочий стол. Как правило, это магнитная плита заданного размера, но встречаются станки и со специальными креплениями для деталей. Основной особенностью плоскошлифовальных станков является подвижность стола. Он совершает круговые или возвратно-поступательные движения. По форме может быть круглым или прямоугольным.

В заводских станках стол приводится в движение за счет гидравлической системы. В бытовых условиях такая система обойдется владельцу довольно дорого, поэтому достаточно будет надежной механической системы.

Рабочая поверхность плоскошлифовального станка передвигается по направляющим. В профессиональном оборудовании они обладают высокой точностью и прочностью. Для домашнего станка данные характеристики тоже обязательны. От этого будет зависеть максимальная точность обработки поверхности детали. Также критически важным условием является плавное скольжение стола, без рывков. Для этого трение необходимо свести к минимуму. Если это требование игнорировать, то при рывке стола с закрепленной деталью о точности шлифования можно забыть.

Для направляющих станка необходимо применять каленную высокопрочную сталь, она прочна и износостойкая.

На шпинделе бабки установлен шлифовальный круг или лента, в зависимости от варианта станка. В некоторых моделях есть и то и другое. Шлифовальный круг приводится в движение при помощи электродвигателя. Движение коего передается либо через редуктор, либо через ременную передачу. В самодельном варианте можно подобрать такой диаметр шлифовального круга, что позволит обойтись без передачи. При этом барабан будет закреплен прямо на валу электродвигателя. Вот собственно основные узлы плоскошлифовального станка, без них соорудить такое оборудование невозможно. Теперь давайте взглянем на модели, которые предлагают производители сегодня.

Наиболее интересные модели, их характеристики и цены

Рассмотрим 3 модели, которые наиболее подходят для домашнего использования, как по цене, так и по габаритам. И приведем один «классический» плоскошлифовальный станок для сравнения.

Станок JET 16-32 Plus. Данная модель плоскошлифовального станка имеет привлекательную цену от 1200 до 1500 у.е. Кроме того она обладает превосходными характеристиками, которых в домашних условиях вполне достаточно. Так точность чистовой обработки поверхности детали достигает десятые доли микрометра. Потребляемая мощность станка – 2кВт, что для домашних условий тоже не маловажный фактор, не все электросети способны выдать на одного потребителя 10 – 15 кВт. Малые габариты, вес (65 кг) и станина на колесах позволяют легко найти удобное место для работы. Характеристики шлифования следующие:

• минимальная толщина – 0,8 мм;
• максимальная толщина – 75 мм;
• предельная ширина детали для шлифования – 810 мм.

Скорость вращения барабана достигает 1400 об/мин с регулируемой скоростью подачи абразивного элемента от 0 до 3 м/с.

Шлифовальный станок FDB MM 1130, предназначен для шлифования металла и дерева. Его отличительная особенность – цена и размеры. Стоимость до 400 у.е., вес всего 35 кг – позволит установить его на верстак в гараже. Размеры станка довольно таки компактные — 455 х 400 х 385 мм. Угол установки стола от 00 до 450 позволяет станку выполнять шлифовку большинства разновидностей деталей. Такой вариант станка проще всего сделать своими руками, если есть в наличии большинство необходимых компонентов.

Плоскошлифовальный станок PROMA РВР-400А. Это профессиональное оборудование с ЧПУ. Плита с электромагнитом и рабочий стол, предназначенный под большую нагрузку (400 кг), позволяет обрабатывать крупногабаритные детали. Мощность такого агрегата – 10 кВт. Обладает следующими характеристиками: 1,1 м – максимальная продольная подача; 238 мм – поперечная подача; высота подъема шпинделя над столом – 540 мм. Данный пример приведен больше для образца, так как станок весом в 3,5 тонны и с ценой в 30 000 у.е. нужен на производстве, а не в быту.

Плоскошлифовальный станок ЛШ-322. Производитель станка позиционирует его как оборудование для малых ремонтных мастерских с индивидуальной трудовой деятельностью. Как раз наш вариант. Станок обладает малыми размерами – 1000Х970Х1800 мм, с массой в 700 кг. Действительно гораздо компактней предыдущего примера. При этом он обладает прекрасными характеристиками точности обрабатываемой поверхности – отклонения не более 3 -4 мкм при шероховатости 0,16 мкм. Станок полуавтоматический. Всем хорош станок. Но и цена такого оборудования, хотя и оправдана, но все же для домашнего применения несколько великовата – 15 000 у.е. Такое оборудование должно приносить прибыль владельцу.

Собираем плоскошлифовальный станок сами

Итак, как мы могли заметить заводские станки, хотя и имеют превосходные технические характеристики, но по своим габаритам и цене очень редко подходят для домашнего использования. Поэтому остается вариант соорудить плоскошлифовальный станок своими руками. Если большинства материалов для самодельного станка у Вас уже есть в наличии, то дело только за мастерством. А если таковых нет, то потратится, придется все равно. Основные узлы самодельного плоскошлифовального станка обойдутся Вам примерно в 1000 у.е. Ниже приведена схема плоскошлифовального станка.

Для создания станка нам понадобятся:

• уголок 50х50х5 и 25х20х1,5, суммарная длинна которого будет зависеть от габаритов предполагаемого станка;
• трубы из нержавеющей стали с толщиной стенок от 2 мм;
• электродвигатель с частотой в 1400 – 1500 об/мин;
• магнитная плита с размерами 125Х400 или 125Х250 мм, так же зависит от размеров обрабатываемых деталей;
• набор шарико-винтовых передач и подшипниковые опоры – 4 шт;
• рельсовые направляющие;
• барабан с абразивным материалом;
• концевые опоры – 2 шт.

Начинаем с каркаса – станины. Обрезаем уголок по необходимым размерам, и при помощи сварки собираем конструкцию. Нижнюю часть станины можно дополнительно обшить ДСП, она увеличит поглощение вибрации. Для этой же цели можно закрепить станину к бетонному основанию на дюбеля.

Следующий этап организация рабочего стола. Для этого используем стальной лист толщиной 4 мм. Привариваем его к верхней поверхности станины. Далее на этом листе необходимо расположить и закрепить рельсовые направляющие. Их мы приобретаем отдельно либо в магазине, либо если есть возможность воспользоваться услугами токаря и фрезеровщика – заказываем ему. Как мы уже говорили, для направляющих необходима каленая высокопрочная сталь. Крепим к станине направляющие.

По рельсовым направляющим будет перемещаться либо магнитная плита, либо специальное зажимное устройство. Для этого необходимо смонтировать каретку. Берем уголок 25х20х1,5, режим на необходимые отрезки и свариваем в конструкцию. Сверлим отверстия в уголке и крепим колесики. По концам каретки, точно посередине необходимо вварить шарико-винтовую передачу.

По краям металлической плиты крепим подшипниковые опоры, либо высверлив отверстия под болты, либо приварив. Устанавливаем каретку на рельсовые направляющие, закрепляем шарико-винтовую передачу в подшипниковые опоры и крепим рукоятку для ручного перемещения каретки. Пробуем на легкость и плавность передвижения каретки.

Дальше устанавливаем магнитную плиту на каретку или крепим зажимное устройства по типу изображенного на рисунке ниже. Стоимость такого устройства примерно равна цене магнитной плиты, около 100 – 150 у.е. Рабочий стол практически готов.

Переходим к креплению электродвигателя. Для этого берем лист металла, так же толщиной не менее 4 мм и вырезаем необходимый размер. Высверливаем отверстия для крепления двигателя. Берем нержавеющие трубы и режем их на необходимую высоту. Данный размер будет зависеть от предполагаемого размера деталей, которые Вы планируете обрабатывать. К примеру, возьмем две трубы по 700 мм. Одним концом привариваем к станине. По бокам металлической плиты для крепления электродвигателя, посередине привариваем два уголка – они необходимы для крепления концевых опор. Высверливаем в них отверстия под болты, ширина аналогична концевым опорам.

В задней части станины крепим вертикально шарикоподшипниковую опору для шарико – винтовой передачи. Она необходима для перемещения плиты с электродвигателем в вертикальной плоскости. Замеряем расстояния между трубами из нержавеющей стали и шарико-винтовой передачи. Из уголка или металлической полосы собираем треугольник и привариваем к верхней поверхности труб и передачи. Для шарико-винтовой передачи в нашем треугольнике крепим вторую подшипниковую опору.

После установки направляющих труб и шарико-винтовой передачи для передвижения пластины с электродвигателем – закрепляем саму пластину. При помощи вращения шарико-винтовой передачи пластина, пока без двигателя, должна перемещаться вертикально. Если мы этого добились – крепим двигатель, как правило, это б/у от стиральной машины или старого пылесоса. Их достоинство малый вес, при необходимой величине оборотов.

На валу двигателя крепим абразивный круг, для этого приобретаем фиксатор или нам выточит его фрезеровщик. Укладываем в защитный рукав проводку и крепим к станине. Смазываем машинным маслом все поверхности скольжения и производим пробный пуск нашего станка.

В дальнейшем такую конструкцию можно модернизировать и устанавливать необходимые приспособления. Как вариант — плоскошлифовальный станок, изображенный на видео.

Особенности использования магнитных плит для фрезерных станков

Если ваш труд зависит от работы на фрезерном станке, то увеличение количество изделий должно являться для вас приоритетом. Хорошим инструментом для увеличения продуктивности станет магнитная плита.

М агнитная плита для фрезерного станка позволит обрабатывать сразу более одной детали в отличие от стандартных кулачков. И обработка будет осуществляться с предельной точностью и эффективностью. Рассмотрим подробнее все особенности данного приспособления.

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.

Магнитные плиты чаще всего используются на шлифовальных, фрезерных и токарных станках для обработки металлосодержащих изделий.

Особенности конструкции

Основными конструктивными элементами магнитной плиты для фрезерного станка являются:

1. Корпус устройства – выплавляется из мягких видов стали. Его основание имеет специальные противоположно заряженные выступы.
2. Специальная крышка, которой накрывается рабочая поверхность. Крышка является одним полюсом, а оставшаяся часть поверхности – противоположным полюсом.
3. Катушки – предназначены для пропускания постоянного тока.
4. Магнитный блок – передвижной элемент, который двигается за счёт работы эксцентрикового волчка.

Технические характеристики

Технические условия производства магнитных плит регламентируются ГОСТ 16528-87. В нём описаны все характеристики плит с различным типом управления.

Основными параметрами, влияющими на работу магнитных плит, являются:

1. Габаритные размеры – минимальные начиная от 10х25 см и максимальные до 32х100 см. От данной величины зависят окончательные размеры обрабатываемой детали. Также от значительного размера плиты нагрузка на рабочий стол станка увеличивается.
2. Магнитное усилие – действует постоянно и внерабочем положении ему препятствуют блоки из материала немагнитного происхождения. Пределы действия данной величины – 50–120 Н/см².
3. Расстояние между магнитными полюсами или катушками. От него зависит максимально маленький размер доступный для изготовляемой детали.

Принцип работы магнитного стола

Принцип работы плиты довольно прост и понятен. На её рабочей поверхности образуется магнитное поле, которое фиксирует металлические заготовки. Благодаря этой функции появляется возможность выполнить обработку не только наружной части материалов, но и боковых областей.

При необходимости доступна единовременная обработка нескольких деталей. Благодаря магнитным свойствам на рабочую плоскость можно установить дополнительный инструмент, который пригодится в работе.

Инструкция по эксплуатации

Магнитную плиту следует расконсервировать и изучить паспорт на оборудование.

1. Поместить её на столе станка.
2. Проверить правильность крепления и начать работу.
3. Заготовку из ферромагнитного материала необходимо разместить на рабочей поверхности в необходимом положении и повернуть рычаг на 180 градусов. Проверить надёжность крепления.
4. Начать обработку заготовки.
5. Металлическую стружку, образующуюся при работе, можно удалить щёткой после поворота рукоятки на 180 градусов. Затем очистив поверхность необходимо снова зафиксировать заготовку с помощью рукоятки.
6. По окончании работ повернуть рукоятку и снять заготовку.

Советы экспертов и цена

Наиболее продаваемыми моделями магнитных плит являются:

1. МП 400х125 синусная 2С7208-0003. Её преимущество – надёжный зажим заготовок с использованием магнитных токов постоянных магнитов, что гарантирует постоянную силу зажима на всё время эксплуатации. Цена такого устройства от 50 тыс. руб.
2. МП 250х100 (7208-0001) – немного дешевле предыдущей модели, продаётся от 19 тыс. руб.
3. МП плоская Х91 300х680 (66120-6) – даёт возможность обработки деталей с минимальной толщиной – 8 мм/7 мм. Её стоимость – от 170 тыс. руб.

Она обеспечивает надёжную фиксацию обрабатываемой заготовки, что отражается на качестве выполнения работы. Радует и то свойство данного устройства, что технические параметры и возможности использования такой конструкции остаются прежними с течением времени. Данное качество и вызывает заинтересованность со стороны покупателей к электромагнитным плитам.

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.

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.

Рекомендации по изготовлению плоскошлифовального станка своими руками

Серийные станки плоскошлифовальной группы, кроме высокой стоимости, отличаются также большими габаритами. Такой станок способна вместить в себя не каждая мастерская, что также ограничивает их использование в домашних условиях. Именно поэтому многие умельцы предпочитают оборудование, сделанное своими руками.

Многие конструктивные элементы для изготовления плоскошлифовального станка можно найти у себя в мастерской или в гараже, но часть из них все же придется приобрести дополнительно. Это такие материалы и устройства, как:

• металлические уголки двух типов – 50х50х5 и 25х20х1,5 (их суммарное количество будет зависеть от того, какого размера станок вы соберетесь делать);
• трубы с толщиной стенки от 2 мм, изготовленные из нержавеющей стали;
• главный электрический двигатель, частота вращения вала которого составляет 1400–1500 об/мин;
• магнитная плита, размеры которой также будут зависеть от габаритов деталей, которые вы собираетесь обрабатывать;
• 4 подшипниковые опоры и набор шарико-винтовых передач;
• направляющие рельсового типа;
• шлифовальный круг;
• концевые опоры в количестве 2 шт.

Рабочая поверхность станка с самодельным зажимным приспособлением

Изготовление своими руками плоскошлифовального станка начинают со станины, каркас которой собирается из уголков, нарезанных по требуемым размерам и соединенных при помощи сварки. Чтобы увеличить способность станины поглощать вибрации, возникающие в процессе работы станка, в ее нижнюю часть можно вмонтировать лист ДСП.

Следующий конструктивный элемент оборудования, который необходимо будет изготовить, – это рабочий стол, для которого используется 4-миллиметровый лист стали, привариваемый к верхней части каркаса. На поверхности готового рабочего стола фиксируют рельсовые направляющие, которые должны отличаться высокой прочностью и точностью изготовления. Такие направляющие можно приобрести в готовом виде либо заказать у квалифицированного фрезеровщика.

Магнитная плита для шлифовального станка

По направляющим рабочего стола будет перемещаться каретка, на которой размещают магнитную плиту или специальное зажимное приспособление. Каретка также изготавливается своими руками из уголков, которые нарезаются по требуемым размерам и соединяются при помощи сварки. На каретке при помощи винтовых соединений фиксируются колесики и элементы шарико-винтовой передачи. Винт с рукояткой, который будет отвечать за перемещения каретки, устанавливается в подшипниковые опоры, фиксируемые по обоим краям рабочего стола. В завершение на каретке необходимо зафиксировать магнитную плиту или зажимное устройство.

Самодельный плоскошлифовальный станок с абразивным кругом в качестве рабочей части

Самодельный шлифовальный станок ленточного типа

Электрический двигатель, на валу которого фиксируется шлифовальный круг, будет перемещаться в вертикальном направлении при помощи двух направляющих. В качестве последних можно использовать трубы из нержавейки, приваренные к станине. Вертикальное движение основанию из металлической пластины, на которой будет зафиксирован электродвигатель, сообщается при помощи элементов шарико-винтовой передачи.

Одна опора передачи фиксируется в верхней части труб-направляющих, а вторая – на самом основании. Для обеспечения вращения шлифовальных кругов можно использовать электродвигатели от старых стиральных машин или пылесосов. После того как вся конструкция собрана, необходимо подвести к двигателю электропитание, смазать все направляющие и выполнить пробный запуск вашего самодельного плоскошлифовального оборудования.

Такой станок при желании и необходимости можно без проблем модернизировать, дополнив его конструкцию приспособлениями, расширяющими его функциональные возможности.

Как сделать электромагнит в домашних условиях

Электромагнит – искусственный магнит, у которого магнитное поле возникает и концентрируется в ферромагнитном сердечнике в результате прохождения электрического тока по охватывающей его обмотке, т.е. при пропускании тока через катушку помещенный внутри нее сердечник приобретает свойства естественного магнита.

Область применения электромагнитов очень обширна. Их используют в электрических машинах и аппаратах, в устройствах автоматики, в медицине, в различного рода научных исследованиях. Наиболее часто электромагниты и соленоиды используются для перемещения каких-то механизмов, а на производствах для подъёма груза.

Так, например, грузоподъемный электромагнит является очень удобным, производительным и экономичным механизмом: для закрепления и освобождения транспортируемого груза не требуется обслуживающий персонал. Достаточно положить электромагнит на перемещаемый груз и включить электрический ток в катушку электромагнита и груз притянется к электромагниту, а для освобождения от груза необходимо лишь отключить ток.

Конструкция электромагнита легка для повторения и в сущности не представляет собой ничего кроме сердечника и катушки из проводника. В этой статье мы ответим на вопрос как сделать электромагнит своими руками?

Как работает электромагнит (теория)

Если по проводнику протекает электрический ток, то вокруг этого проводника образуется магнитное поле. Так как ток может течь только тогда, когда цепь замкнута, то проводник должен представлять собой замкнутый контур, как, например, круг, который является простейшим замкнутым контуром.

Раньше проводником, свернутым в круг, часто пользовались для наблюдения действия тока на магнитную стрелку, помещенную в его центре. В этом случае стрелка находится на равном расстоянии от всех частей проводника, благодаря чему легче можно наблюдать действие тока на магнит.

Чтобы усилить действие электрического тока на магнит, можно прежде всего увеличить ток. Однако, если обогнуть проводник, по которому протекает какой-то ток, два раза вокруг охватываемого им контура, то действие тока на магнит удвоится.

Таким образом можно во много раз увеличить это действие, огибая проводник соответствующее число раз вокруг данного контура. Получающееся при этом проводящее тело, состоящее из отдельных витков, число которых может быть произвольным, называется катушкой.

Вспомним курс школьной физики, а именно о том, что при протекании электрического тока через проводник возникает магнитное поле. Если проводник свернуть в катушку линии магнитной индукции всех витков сложатся, и результирующее магнитное поле будет сильнее чем для одиночного проводника.

Магнитное поле, порожденное электрическим током в принципе не имеет существенных отличий по сравнению с магнитным если вернуться к электромагнитам, то формула его тяговой силы выглядит так:

где F – сила тяги, кГ (сила измеряется также в ньютонах, 1 кГ =9,81 Н, или 1 Н =0,102 кГ); B – индукция, Тл; S – площадь сечения электромагнита, м2.

То есть сила тяги электромагнита зависит от магнитной индукции, рассмотрим её формулу:

Здесь U0 – магнитная постоянная (12.5*107 Гн/м), U – магнитная проницаемость среды, N/L – число витков на единицу длины соленоида, I – сила тока.

Отсюда следует, что сила с которой магнит притягивает что-либо зависит от силы тока, количества витков и магнитной проницаемости среды. Если в катушке нет сердечника – средой является воздух.

Ниже приведена таблица относительных магнитных проницаемостей для разных сред. Мы видим, что у воздуха она равна 1, а у других материалов в десятки и даже сотни раз больше.

В электротехнике используют специальный металл для сердечников, его часто называют электротехнической или трансформаторной сталью. В третьей строке таблицы вы видите «Железо с кремнием» у которого относительная магнитная проницаемость равна 7*103 или 7000 Гн/м.

Это и есть усредненное значение для трансформаторной стали. Она отличается от обычной как раз-таки содержанием кремниями. На практике её относительная магнитная проницаемость зависит от приложенного поля, но не будем углубляться в подробности. Что даёт сердечник в катушке? Сердечник из электротехнической стали усилит магнитное поле катушки примерно в 7000-7500 раз!

Всё что нужно запомнить для начала – это то, что от материала сердечника внутри катушки зависит магнитная индукция, а от неё зависит сила с которой будет тянуть электромагнит.

Практика

Одним из наиболее популярных опытов, которые проводят для демонстрации возникновения магнитного поля вокруг проводника является опыт с металлической стружкой. Проводник накрывают листом бумаги и на него насыпают магнитную стружку, потом через проводник пропускают электрический ток, и стружка изменяет своё располагаясь каким-то образом на листе. Это уже почти электромагнит.

Но для электромагнита просто притягивать металлические стружки недостаточно. Поэтому нужно его усилить, исходя из вышесказанного – нужно сделать катушку, намотанную на металлический сердечник. Простейшим примером – будет изолированный медный провод, намотанный на гвоздь или болт.

Такой электромагнит способен притягивать разные булавки, скрепи и тому подобное.

В качестве провода можно использовать либо любой провод в ПВХ или другой изоляции, либо медный провод в лаковой изоляции типа ПЭЛ или ПЭВ, которые используются для обмоток трансформаторов, динамиков, двигателей и прочее. Найти его можно либо новый в катушках, либо смотать с тех же трансформаторов.

10 Нюансов изготовления электромагнитов простыми словами:

1. Изоляция по всей длине проводника должна быть однородной и целой, чтобы не было межвитковых замыканий.

2. Намотка должна идти в одну сторону как на катушке с нитками, то есть нельзя изогнуть провод на 180 градусов и пойти в обратном направлении. Это связано с тем что результирующее магнитное поле будет равно алгебраической сумме полей каждого витка, если не вдаваться в подробности, то витки, намотанные в обратную сторону, будут порождать электромагнитное поле противоположное по знаку, в результате поля будут вычитаться и в результате сила электромагнита будет меньше, а если витков в одном и другом направлении будет одинаковое количество – магнит совсем ничего не будет притягивать, так как поля подавят друг друга.

3. Сила электромагнита также будет зависеть от силы тока, а он от напряжения приложенного к катушке и её сопротивления. Сопротивление катушки зависит от длины провода (чем длиннее, тем оно больше) и площади его поперечного сечения (чем больше сечение, тем меньше сопротивление) приблизительный расчёт можно провести по формуле – R=p*L/S

4. Если ток будет слишком большим – катушка сгорит

5. При постоянном токе – ток будет больше, чем при переменном из-за влияния реактивного сопротивления индуктивности.

6. При работе на переменном токе – электромагнит будет гудеть и дребезжать, его поле будет постоянно менять направление, а его тяговая сила будет меньше (в два раза) чем при работе на постоянном. При этом сердечник для катушек переменного тока выполняется из тонколистового металла, собираясь в единое целое, при этом пластины друг от друга изолируются лаком или тонким слоем окалины (оксида), т.н. шихты – для уменьшения потерь и токов Фуко.

7. При одинаковой тяговой силе электрический магнит переменного тока будет весить в два раза больше, соответственно возрастают и габариты.

8. Но стоит учесть, что электромагниты переменного тока обладают большим быстродействием чем магниты постоянного тока.

9. Сердечники электромагнитов постоянного тока

10. Оба типа электромагнитов могут работать как на постоянном, так и на переменном токе, вопрос только какой силой он будет обладать, какие потери и нагрев будут происходить.

3 идеи для электромагнита из подручных средств на практике

Как уже было сказано самый простой способ сделать электромагнит – использовать металлический стержень и медный провод подобрав и один и другой под нужную мощность. Напряжение питания этого устройства подбирается опытным путем исходя из силы тока и нагрева конструкции. Для удобства можно использовать пластиковую катушку от ниток или подобного, а под её внутренее отверстие подобрать сердечник – болт или гвоздь.

Второй вариант – использовать почти готовый электромагнит. Вспомните об электромагнитных коммутационных приборах – реле, магнитных пускателях и контакторах. Для использования на постоянном токе и напряжении 12В удобно использовать катушку от автомобильных реле. Всё что нужно сделать – снять корпус выломать подвижные контакты и подключить питание.

Для работы от 220 или 380 вольт удобно использовать катушки магнитных пускателей и контакторов, они намотаны на оправке и легко вынимаются. Сердечник подберите исходя из площади поперечного сечения отверстия в катушке.

Так вы можете включать магнит от розетки, а регулировать его силу удобно если использовать реостат или ограничивать ток с помощью мощного сопротивления, например, нихромовой спирали.