Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Шлифование металла

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Существует просто огромное количество различных операций по обработке металла, все они характеризуются применением определенного оборудования и оснастки.

Распространенной финишной обработкой можно назвать процесс шлифования. Оно предусматривает снятие небольшого поверхностного слоя, за счет чего достигается определенная шероховатость и более точные размеры.

Рассмотрим особенности данного процесса подробнее.

Шлифование металла

Обработку металла и различных сплавов при применении абразивного материала принято называть шлифованием.

Подобная технология позволяет изменить шероховатость и другие параметры наружной или внутренней цилиндрической, а также плоской поверхности.

Шлифование металла может проводится при использовании различного специального оборудования. Рассматривая особенности подобной механической обработки нужно уделить внимание следующим моментам:

  1. Процесс шлифования – финишный этап обработки, который проводится для получения определенной шероховатости.
  2. Подобная технология не применяется для изменения размеров в большом диапазоне.
  3. Довести поверхность до требуемой шероховатости можно при использовании современного оборудования можно после термообработки металла.

При проведении рассматриваемой операции учитывается довольно большое количество особенностей:

  1. Скорость круга – параметр, который зависит от наружного диаметра абразива и возможностей станка.
  2. Скорость перемещения детали.
  3. Глубина резания.
  4. Возможность поперечной подачи.

Стоит отметить, что сегодня подобную технологию постепенно вытесняет чистовое точение металла на высоких скоростях и минимальной подаче.

Шлифовка деталей может проходить при применении самых различных технологий. Наибольшее распространение получили следующие:

  1. Круглое шлифование металла.
  2. Изменение шероховатости внутренних поверхностей.
  3. Зубошлифование.
  4. Бесцентровая технология.
  5. Шлифование плоских поверхностей.

Кроме этого, классификация может проводится по типу применяемого материала при обработке. Для автоматизации процесса и снижения трудовых затрат используются специализированные станки. Встречаются модели и со встроенным блоком ЧПУ, который автоматизирует процесс и обеспечивает высокое качество получаемой поверхности.

Круглое наружное шлифование

Шлифовка металла при применении подобной технологии предусматривает использование специального оборудования. Среди особенностей круглого шлифования отметим следующие моменты:

  1. В качестве расходного материала применяется абразивный круг. Он вращается вокруг своей оси.
  2. Одновременно с кругом в обратном направлении вращается заготовка. За счет этого существенно повышается эффективность операции.
  3. Может осуществляться продольная и поперечная подача, за счет которых изменяется глубина врезания инструмента и обеспечивается обработка по всей длине.

Принцип круглого шлифованияКруглое наружное шлифование

Подобная технология часто применяется для шлифования цилиндрических заготовок. Это связано с тем, что при контакте шлифовального круга с заготовкой цилиндрической формы на момент вращения обрабатывается вся поверхность.

Внутреннее шлифование

Очень часто проводится внутренняя шлифовка металла. Она похожа на предыдущую технологию, но отличается тем, что что абразивный круг находится внутри заготовки. При внутреннем шлифовании металла:

  1. Инструмент и заготовка могут получать поперечную и продольную подачу.
  2. Основное вращение получает абразивный круг.

Для того чтобы повысить эффективность проводимой работы в зону резания подается охлаждающая жидкость.

Зубчатые колеса являются частью самых различных механизмов. Сложность формы рабочей части определяет то, что приходится использовать специальное шлифовальное оборудование. Среди особенностей подобной технологии отметим следующие моменты:

  1. Обработке подвергается профиль зубчатого венца.
  2. Круг изменяется под размер эвольвенты зуба.
  3. Для работы с зубчатыми колесами подходят специальные станки.

Зубошлифование

Зачастую поверхность зуба подвергается закалке, за счет чего существенно усложняется процесс механической обработки.

Подобная технология характеризуется тем, что заготовка не закрепляется в центрах. В этом случае шлифовка деталей из металла проходит при подаче вращения только двум шлифовальным кругам, между которыми размещается заготовка. В центральной части находится нож, изготовленный из нержавеющей стали. Он исключает вероятность того, что изделия из-за смещения провалится или ее немного заклинит.

Применение подобного оборудования позволяет существенно ускорить процесс шлифования. Это связано с тем, что применяется сразу два абразивных круга. В продаже встречается просто огромное количество станков, работающих по принципу бесцентрового шлифования.

Бесцентровое шлифование

Шлифование плоских поверхностей

Часто обработке подвергаются плоские корпусные заготовки из различного металла. Проводимая операция по изменению шероховатости поверхности характеризуется следующими особенностями:

  1. Заготовка располагается на специальном столе, за счет которого обеспечивает надежное крепление. Фиксация может быть механической или магнитной.
  2. Основное вращение передается абразивному кругу, возвратно поступательное заготовке или инструменту.

Шлифование плоских поверхностей

За счет подбора круга с наиболее подходящим профилем можно провести обработку самых сложных форм. При работе в зону контакта инструмента и заготовки может подаваться охлаждающая жидкость.

Обработка деталей перед шлифовкой

Как ранее было отмечено, шлифование является финишным этапом. Перед ним проводится:

  1. Черновое точение металла. За счет этой операции заготовки придают требуемую форму и размеры с учетом припуска.
  2. Чистовое точение проводится для придания требуемых размеров.
  3. Фрезерование – еще одна технологическая операция, которая предусматривает механическое снятие металла. Чаще всего фрезерованию подвергаются корпусные детали и шестерни.
  4. Термообработка. Для того чтобы существенно повысить твердость поверхности и прочность изделия проводится закалка. Снизить хрупкость структуры можно за счет отпуска и отжига. В некоторых случаях проводится термохимическая обработка, которая предусматривает внесение определенных химических веществ в поверхностный слой.

Обработка деталей перед шлифовкой

При разработке режимов обработки учитывается припуск на проведение всех технологических операций.

Характеристика и маркировка абразивного инструмента

В большинстве случаев при шлифовании металла применяется абразивный инструмент. Он представлен сочетанием большого количества зерен, которые связаны между собой специальной смазкой. Круг характеризуется следующими свойствами:

  1. Формой. Рабочая часть может изменяться в зависимости от того, какого рода поверхность будет обрабатываться.
  2. Размеры. Абразивный круг выбирается также по размерам в зависимости от габаритов обрабатываемой поверхности.
  3. Тип применяемого материала при изготовлении. Крошка может быть изготавливаться из крошки различной твердости. Большей устойчивостью к истиранию характеризуется алмазная крошка.
  4. Размер зерна. Для чистового шлифования металла выбирается круг с наименьшим размером зерна. Однако, с уменьшением зернистости увеличивается требуемое время для завершения обработки.
  5. Твердость поверхности. Этот параметр один из основных, указывается при маркировке.
  6. Размер посадочного отверстия. Он учитывается при подборе круга под характеристики станка.

Изготовление абразивных материалов проводится в соответствии с установленными стандартами и технически условиями.

Маркировка круга применяется для того, чтобы указать тип используемого материала при изготовлении. Электрокорунд – корунд искусственного происхождения на основе оксида алюминия. В продажу поступает несколько разновидностей круга:

  1. Нормальные 14А и 15А, 16А.
  2. Белый 22А, 23А и 24А.
  3. Хромистые 32А и 33А.
  4. Сферокорунд ЭС.

Могут применяться и карбид кремния. В продажу поступают два типа марок: черный и зеленый. Карбид бора маркируется буквами КБ. В последнее время наиболее востребованы варианты исполнения из синтетического алмаза, маркируются они АСР и АСО, АРВ и АРК.

Абразивные материалы

Абразивные материалы

Все абразивные материалы делятся на варианты исполнения природного и искусственного происхождения. Природные варианты исполнения имеют ограниченное применение из-за нестабильных физико-механических характеристик. Большое распространение получили искусственные абразивные круги, которые могут выдерживать длительное применение.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Технология обработки заготовок на плоскошлифовальных станках

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Плоское шлифование принадлежит к способам улучшения поверхности термообработанных либо нетермообработанных заготовок. Часто шлифование плоскостей заменяет операцию с высокой трудоемкостью – шабрение, а также чистовое строгание и фрезерование. Его применение дает высокую производительность труда. При этом обрабатываются сложные узлы, имеющие большие габариты.

Затраты рабочего времени на крепеж и установку минимальные. Большое удобство для работы создает использование магнитных столов. Поверхности с плоской конфигурацией шлифуются торцом и периферией шлифовального круга. На рис. 1 показаны варианты обработки плоскостей с помощью плоскошлифовальных станков.

Рис. 1.

Схема обработки на плоскошлифовальных станках с обозначением движений:
а-б – с горизонтальными шпинделями, работающими периферией шлифовального круга (а – с прямоугольным столом; б – с круглым столом); в-г – с вертикальными шпинделями, одношпиндельные, работающие торцом шлифовального круга (в – с круглым столом; г – с прямоугольным столом); д-е – двухшпиндельные станки, работающие торцом шлифовального круга (д – с двумя вертикальными шпинделями; е – с двумя горизонтальными шпинделями)

Краем круга шлифуются детали, имеющие жесткие допуски по отклонениям от плоскостности:

  • стыки между ответственными изделиями, мерительные линейки, угольники, контрольные платформы;
  • заготовки, имеющие пазы и буртики;
  • изделия с малой толщиной со склонностью к короблению;
  • заготовки с недостаточно жесткой поверхностью опоры и неустойчивым креплением на станке;
  • изделия, у которых создаются выпуклости либо углубления.

Главными технологическими характеристиками, которые определяют шлифовальные режимы, всегда есть:

  1. стойкость шлифовального круга;
  2. мощность электродвигателя главного привода;
  3. шероховатость шлифуемой поверхности;
  4. заданная точность обработки.

Режимы обработки задаются мастером либо технологом. Часто их выбирают в справочной литературе. Для плоской обработки краем круга факторы режима резания, это:

  • глубина шлифования;
  • поперечная подача, параллельная оси шпинделя;
  • скорость подачи детали;
  • скорость работы круга.

Для шлифовального круга скорость выбирается исходя из способа обработки. Он бывает скоростным либо нормальным. Большую роль играют технические возможности станка. Скорость подачи деталей идентична продольному передвижению платформы, где они закреплены. Увеличивая скорость подачи деталей, увеличивают производительность труда.

Из-за этого в момент снятия больших припусков и на предварительных операциях подбирают увеличенные скорости подачи заготовок. Увеличение скорости подачи детали снижает коробление и разогрев изделия во время обработки. При выполнении чистовых работ скорость подачи детали снижается.

Увеличение поперечной подачи вызывает подъем производительности. При этом шероховатость поверхности обработки становится больше, круг изнашивается интенсивнее. С целью избежания подобных явлений при операциях чистовой обработки используется меньшая поперечная подача. Производительность обработки определяет глубину резания.

На нее влияет зернистость круга, мощность приводного двигателя шлифовальной бабки, установленного норматива шероховатости поверхности, а также ряд других моментов.

Если обработка ведется кругами с крупным зерном, используется большая глубина резания.

Шлифуя поверхности кругами с мелким зерном, выставляя большую глубину, происходит быстрое засаливание твердых кругов либо увеличенный износ мягких кругов.

Работая на черновых операциях, применяют увеличенные скорости и большие глубины резания. Во время чистовых операций уменьшают все показатели. Чтобы повысить точность шлифования, снизить шероховатость поверхности, по завершению цикла обработки используется выхаживание.

Приспособления для крепежа и установки шлифовальных кругов на станке

На рис. 2 показано, как круги для шлифования 3 сечением 30…100 мм свободно надеваются на шпиндель 1 станка. Крепят их фланцами 2, затягивая гайками 5. В фланцах имеются обязательные выточки, а также прокладки 4 из упругих резины либо кожи. Они способствуют равномерному зажатию круга по периметру.

Рис. 2. Устройства для установки и крепления шлифовальных кругов:
1 – шпиндель; 2 – фланцы; 3 – шлифовальные круги; 4 – прокладки; 5 – гайки; 6, 7 – переходные фланцы; 8 – кольцевой паз; 9 – винты

Рис. 2 наглядно демонстрирует, что круги для шлифования 3 сечением более 100 мм крепят на переходных фланцах 6 и 7 свободной посадкой на шейки фланцев. Прокладки из картона 4 помещают между торцами фланцев. Болтами 9 соединяют оба фланца. Грузики для балансировки устанавливают в кольцевой паз 8 фланца 7.

Приспособления для крепежа и установки деталей на плоскошлифовальных станках

На рис. 3 показан электромагнитный стол. Его конструкция состоит из корпуса 1, выполненного сварным либо стальным литым. В корпусе смонтированы сердечники 5. Между ними закреплены немагнитные прослойки 2.

Снизу на сердечники насажены катушки 4. Они изготовлены из медного эмалированного провода. К катушкам подведен постоянный ток. Нижняя часть корпуса закрыта крышкой 6. Рукояткой 3 стол включается в работу. Для предохранения от просачивания СОЖ и герметизации свободный объем корпуса залит эпоксидной смолой.

Устройство крепится в Т-образных пазах плиты. Его рабочая поверхность шлифуется до полной параллельности плоскости зеркала приспособления к направлению поперечной подачи.

Рис. 3. Электромагнитная плита:
1 – корпус; 2 – немагнитные прослойки; 3 – рукоятка; 4 – катушка; 5 – сердечники; 6 – крышка

Как размагничиваются электромагнитные плиты

Завершив операцию шлифования, деталь снимается со стола. Ее остаточная намагниченность ликвидируется. Этому способствует операция размагничивания. Точность шлифования на станках и их производительность исходят от эффективности и качества способов размагничивания. Главный приоритет размагничивания – легкое снятие обработанной детали со стола.

Уменьшение продолжительности размагничивания значительно повышает производительность труда на станке. Для совокупного времени вспомогательно-подготовительных и заключительных операций, часть времени размагничивания стола составляет 8…20%. Поэтому необходимо добиваться снижения данного срока.

В отличие от электромагнитных, магнитные столы не нуждаются в источнике энергии для питания. Постоянные магниты из никель-алюминиевого сплава служат для них полюсами. Они намагничены на особых приборах. Притяжение деталей магнитными плитами слабее электромагнитных.

Рис. 4 демонстрирует общий вид магнитного стола. Сверху он оснащен пластинами из железа 1 и 2. Между ними установлены немагнитные прокладки 3. Постоянные магниты большой силы передвигаются и попеременно замыкаются на железные пластины и на закрепленную деталь. Рукояткой 4 производится переключение магнитов. Болтами и прихватами низ плиты крепится к столу.

Рис. 4. Магнитная плита с постоянными магнитами:
1, 2 – железные пластины; 3 – немагнитные прослойки; 4 – рукоятка; 5 – постоянные магниты

В автоматические станки для шлифования помещается специальный демагнитизатор. Его функция – размагничивание обрабатываемых стальных деталей. Помимо электромагнитных и магнитных плит, обрабатываемые детали на станках крепятся:

  • установочными планками;
  • универсальными прижимами;
  • лекальными тисками;
  • специальными плитами.

На рис. 5 показаны лекальные тиски. Они более точнее, чем простые тиски, а также их можно кантовать.

Боковины в лекальных тисках параллельны между собой и перпендикулярны основанию. Крепеж тисков производится через резьбовые отверстия. Часто их крепят к магнитной плите. Устройство изготовлено из стали, закалено и отшлифовано со всех сторон. Устанавливая детали на магнитную плиту, используют установочные плитки с планками. Они намного увеличивают надежность крепления деталей на плите.

Рис. 5. Лекальные тиски для закрепления шлифуемых заготовок:
1 – неподвижная губка; 2 – мерный штифт; 3 – подвижная губка; 4 –корпус; 5 – винт

Как править шлифовальный круг

Массовое и крупносерийное производство содержат устройства для правки на шлифовальных бабках станков. Единичное и мелкосерийное производство получают заданный профиль на шлифовальном круге посредством съемного приспособления. Оно ставится на стол станка (рис. 6).

Алмаз для правки 2 крепят в державке 4, которая двигается. Снизу в державке устроен наконечник для выполнения работы. Он усилием пружины 5 прижат к копиру 6. От поворота маховика 1 державка двигается вдоль копира, передавая его профиль на шлифовальный круг 3. Идентичным приспособлением осуществляется правка круга для шлифования с прямым профилем по гладкому копиру.

Рис. 6. Универсальное приспособление для правки кругов на плоскошлифовальных станках:
1 – маховик; 2 – правящий алмаз; 3 – шлифовальный круг; 4 – держава; 5 – пружина; 6 – копир

Осуществление контроля. Средства для проверки качества деталей при шлифовании

Прибор активного контроля, установленный на станках, предназначенных для плоского шлифования, обеспечит увеличение точности шлифования плоскостей, а также обезопасит обслуживание станков. При шлифовании существует два типа контроля.

На рис. 7, а показан первый тип контроля. При помощи пневматического либо электронного щупа 7 фиксируется высота обрабатываемой заготовки в данный момент. Регистрирующий механизм получает данные замера. Когда достигается заданное значение, автоматика отключает движение подачи. Данный способ не учитывает износ круга. Поэтому устройство для правки периодически подналаживается.

Чтобы получить требуемую точность при измерениях, используется щуп 1. Он дополнительно замеряет длину до плоскости, где установлена заготовка. Движение подачи в глубину выключается, когда будет достигнута установленная заранее разница значений двух щупов. Она соответствует абсолютному значению высоты детали.

Рис. 7. Способы контроля в процессе плоского шлифования:
а – с помощью щупа: 1 – пневматический щуп; 2 – упор; б – с помощью индикаторной головки: 1 – индикаторная головка; 2 – жесткий упор; 3 – деталь; 4 – стол станка

Вторая модель измерения показана на рис. 7, б. Здесь используется индикаторная головка 1. Она соприкасается с жестким упором 2, который неподвижно закреплен на станке. Экспериментальную деталь 3 обрабатывают до обозначенного размера по высоте. На индикаторной головке устанавливается нулевое показание.

Другие заготовки устанавливаются на плите 4. Их шлифуют до того момента, когда стрелка индикатора дойдет до «0». Движение подачи на глубину шлифовального круга отключают. Здесь также пренебрегается износ круга, поэтому необходима периодическая поправка индикатора.

Способ контроля №1 точнее. Однако, учитывая то обстоятельство, что щуп при работе находится в зоне шлифования, велика возможность его большого износа вследствие загрязнения. В таких случаях используют пневматические средства контроля. Если работает специалист низкой квалификации, либо обрабатываются крупные заготовки, присутствие автоматического контроля резко уменьшает брак.

Способ № 2 дешевле и проще. Если отсутствуют высокие требования к точности обработки детали, целесообразно пользоваться им. С целью повышения точности обработки, на некоторых плоскошлифовальных станках используют подналадчики. При увеличении высоты заготовки выше заданного предела они включают перемещение круга. Этот маневр предотвращает его износ.

Особенности эксплуатации плоскошлифовальных станков о металлу

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Плоскошлифовальный станок по металлу применяются для высокоточной обработки металлических деталей. На фрезерном оборудовании невозможно получить ровную гладкую поверхность, она получается грубая.

Для их доводки на первом этапе проводится термическая обработка.

Закаленные изделия устанавливаются на плоскошлифовальный станок, где окончательные размеры не выходят за рамки 0,01 мм, а шероховатость поверхности достигает 10 класса.

Плоскошлифовальный станок по металлу

Конструкция

Плоскошлифовальные станки — это мощное оборудование, которое состоит из следующих узлов:

  1. Станина — литое основание, которое гасит колебания в процессе шлифовки. Изготавливается из чугуна.
  2. Рабочий стол. На нем устанавливается обрабатываемая деталь. С целью ее закрепления стол обладает магнитными свойствами. При работы данный узел совершает возвратно-поступательные движения. Обеспечивается это гидравлической системой или ручным механизмом.
  3. Направляющие. Это элементы конструкции, которые обеспечивают точность обработки изделия. По ним совершается движение рабочего стола. Изготавливаются они из высокопрочной стали с высокой степенью закалки.
  4. Шпиндельная бабка с абразивным кругом или лентой.
  5. Электрический двигатель.

Общие характеристики

При работе настольного плоскошлифовального станка идет вращение абразивного круга, который касается заготовки. Это обеспечивает получение параметров по ГОСТу. Устанавливаемые абразивные круги имеют разную степень зернистости. В итоге из-под инструмента выходит деталь с разной степенью шероховатости поверхности.

Аппараты отличаются конструкцией:

  1. Обычное оборудование для плоской шлифовки.
  2. Универсальные аппараты. Шпиндель располагается в вертикальном и горизонтальном направлении.

При установке дополнительных приспособлений появляется возможность обработки фасонных деталей.

Варианты плоскошлифовальных станков представлены в таблице:

Тип станкаГабариты в ммМощность ВтРазмер стола мм
Stalex SG-2050AHD2050х1400х17003000200х460
Jet JPSG-1020A 414520Т2540×1580х22001500508х200
JET JPSG-1640SD 50000981T4020х2200х20506370406х1020

Настольный плоскошлифовальный станок МИ 172

Какие способы шлифовки существуют?

Существуют следующие способы шлифовки:

  • торцевая;
  • обработка периферией.

Торцевой способ

Относится к высокопроизводительному методу, но имеет недостатки:

  • повышенную температуру нагрева в зоне соприкосновения заготовки и абразива, из-за небольшого участка контакта;
  • сложности с удалением отходов.

Метод имеет следующие разновидности:

  1. Многопроходной. За счет перемещения стола заготовка совершает многоразовые движения. В течение этого времени с нее абразивом снимется необходимый припуск металла.
  2. Однопроходной. Движения станка идет в вертикальном направлении, и весь требуемый металл снимается за 1 раз.
  3. Двусторонний. Идет одновременное снятие припуска с двух сторон детали. Совершается за несколько проходов.

Обработка периферией

Способ сопровождается небольшим тепловыделением. Это вызвано малым усилием давления на металл.

Существует несколько методов обработки периферией:

  1. Глубинный. При минимальной скорости подачи снимается значительный припуск.
  2. С врезной непрерывной подачей.
  3. С поперечной подачей. Используется на оборудовании, где шпиндель расположен горизонтально.

Эксплуатация и техника безопасности

Плоскошлифовальному станку по металлу нужен надлежащий уход. Каждый раз, перед началом работы проверяется исправность всех защитных механизмов. Установленная в шпинделе деталь должна быть хорошо закреплена. Надежно работать система смазки.

При наладке станка нужно проверить закрепление шпинделя. Не допускается его биение. Регулярно делается осмотр электрооборудования и всей проводки, чтобы не прошло произвольного замыкания.  На производстве и в домашней мастерской, после окончания работы, станок убирается. Удаляется вся мелкая стружка. Чтобы на направляющих не появилась ржавчина, они смазываются маслом.

Во время работы на плоскошлифовальных станках следует придерживаться норм техники безопасности:

  1. Используется только сухой абразив. Его намокание не допускается.
  2. Обязательно наличие защитного кожуха.
  3. Запрещается работа при появлении вибрации.
  4. Заготовка подносится к кругу плавно. Не допускается резких движений, иначе произойдет разрыв абразива.

Ремонт и модернизация

С течением времени оборудование изнашивается и подлежит ремонту. Делается это в следующем порядке:

  1. Станок очищается от грязи и отключается от электрооборудования.
  2. С агрегата снимаются ремни.
  3. Дальнейшая разборка ведется узлами, которые дальше разбираются на детали.
  4. Предварительно снимаются защитные кожухи и крышки, чтобы был обеспечен доступ к основным агрегатам оборудования.
  5. Демонтируется стол и шпиндель. Допускается применение молотка, при условии подкладывания на металл деревянных дощечек.
  6. Все изношенные детали заменяются.
  7. Сборка ведется в обратном порядке.

При вытачивании нового кольца лимба механизм улучшается. Изготовленный обод, сажается на штурвал так, чтобы обеспечивалось его вращение. В зазор устанавливается плоская пружина. В результате неконтролируемое проворачивание исключается, но возможно обнуление шкалы в ручном режиме.

Ремонт и модернизация оборудования

Самостоятельное изготовление

Если купить оборудование для шлифовки металлических изделий не получается, можно изготовить плоскошлифовальный станок своими руками.

Для этого заранее заготавливаются материалы и некоторые узлы:

  • уголки;
  • трубы;
  • электродвигатель на 1500 об/мин;
  • магнитная плита;
  • винтовые передачи и подшипниковые опоры;
  • 2 штуки концевых опор;
  • шлифовальный круг;
  • направляющие;
  • лист металла толщиной 4 мм.

Порядок изготовления самодельного станка:

  1. Из нарезанных уголков формируется сварная станина. Сюда же монтируется лист ДСП. В его задачу входит гашение колебаний.
  2. Сверху приваривается лист металла и 2 направляющие.
  3. Из уголков изготавливается каретка. На ней монтируются колеса и винтовая передача. Сверху устанавливается магнитная плита и зажимное устройство. Каретка будет перемещаться по направляющим.
  4. 2 трубы привариваются к станине, и на них крепится металлический лист.
  5. К листу крепится электродвигатель, на валу которого располагается абразивный круг. Он будет совершать вертикальное перемещение.
  6. Для этого монтируется шарико-винтовая передача, удерживаемая на 2 опорах. Они крепятся к станине и двум трубам.
  7. Станок собран, осталось подключить питание.

Плоскошлифовальный станок — незаменимое оборудование, использующееся для получения деталей точных размеров. В домашних условиях он тоже находит применение. Чтобы агрегат прослужил длительное время, ему нужно обеспечить надлежащий уход. При работе необходимо соблюдать технику безопасности, поскольку при неосторожной работе существует риск получения травмы. Особенности эксплуатации плоскошлифовальных станков о металлу Ссылка на основную публикацию

Плоскошлифовальный станок по металлу: конструктивные особенности, параметры выбора, методы обработки металла

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Плоскошлифовальный станок служит для обработки поверхности металлических изделий. Основным предназначением считается чистовая и финишная обработка плоских поверхностей изделий при помощи алмазных или абразивных кругов. Заготовки изделий можно закрепить на магнитной плите или зеркале стола. Способ подачи, продольный или круговой, будет зависеть от формы стола.

Плоскую поверхность металла можно с высокой точностью отшлифовать при помощи такого устройства. Степень шероховатости соответствует ГОСТу и составляет от 0,63 до 0,16 микрометров после обработки.

После обработки на таком оборудовании чистота поверхности будет соответствовать 9-10 классу. Для точности работы и получения качественных изделий лучше приобрести станок, сделанный на предприятии, чем собирать своими руками из подручных материалов.

На собранном самостоятельно устройстве может уходить больше времени на обработку деталей, и он будет иметь большую погрешность.

Общие сведения

Для обработки фасонных поверхностей требуется установка дополнительного оборудования. Современные плоскошлифовальные станки способны обрабатывать даже элементы конусообразной формы. Все устройства общего назначения можно разделить на категории:

  • Неавтоматизированные устройства.
  • Полуавтоматические устройства с поддержкой активной регулировки работы настольного аппарата.

Современная промышленность позволяет приобрести различные варианты аппаратов, что позволит обработать детали различной формы. Для обработки периферией круга потребуется станок с суппортом, горизонтальным шпинделем и столом прямоугольной формы.

Такой аппарат идеален для шлифования границ торцевых поверхностей, обозначенных кожухом устройства. Обычно такие устройства приобретают для инструментальных цехов.

Горизонтальный и вертикальный шпиндель могут иметь универсальные станки со столом прямоугольной формы.

Они характеризуются не самой высокой точностью шлифовки, зато отличаются высокой производительностью в силу установленных мощных электродвигателей, больших шлифовальных кругов и конструкции повышенной жесткости. Именно в этом и состоит главное отличие от станков с крестовым суппортом.

Способы обработки металла

На плоскошлифовальном станке металл обрабатывается:

  • Периферией.
  • Торцом круга.

При обработке торцом круга можно достичь высокой производительности. При таком способе незначительной величиной описывается дуга контакта детали и аппарата. Благодаря этому достигается высокая температура в зоне шлифования, что приводит к снижению точности проведения операции. Сложности могут возникнуть и с отводом стружки на таком устройстве.

При работе на плоскошлифовальном устройстве можно выделить следующие техники:

  • Многопроходная обработка. При этой технике требуется фиксация элемента на поверхности. Скорость его перемещения в процессе обработки достигает 45 метров в минуту. Метод обработки сводится к многократному передвижению изделия под кругом до полного снятия припуска. При этом последние ходы станок осуществляет без подачи или с небольшой вертикальной подачей.
  • Однопроходная обработка. Используется для станков с круглыми столами. При этом способе станок проходит за один раз вертикально во всю глубину. В результате этого весь припуск с детали снимается за один оборот. Устройства с тремя головками позволят удалить большой припуск при максимальной точности шлифовки. Такие устройства применяются в основном при массовом производстве.
  • Двусторонняя обработка. Эта технология предполагает шлифовку двух торцов детали одновременно. При этом способе для полного снятия припуска потребуется не один проход изделия. Суть метода заключается в прямолинейной или круговой подаче детали. За счет вращения инструмента осуществляется резка металла. Периферией круга следует обрабатывать изделия со средней жесткостью. При торцевом методе обработки производительность будет выше, чем при методе периферии.

Методы шлифовки периферией круга

Существующие методы шлифовки:

  • Глубинный метод. Этот метод позволяет снимать значительный припуск с деталей с каждым ходом. В этом случае отмечается минимальная скорость продольной подачи. При этом методе наблюдается быстрое стирание круга вследствие приходящейся тяжести удаления на абразивы, расположенные у торца.
  • Метод с врезной непрерывной подачей. Применяется этот метод для обработки изделий, у которых высота больше ширины, а обрабатываемая поверхность имеет борты. Этот метод характеризуется невысокой точностью работы и отсутствием поперечной подачи. Мастеру приходится постоянно поправлять станок в силу неравномерного изнашивания инструмента.
  • Метод с поперечной прерывистой подачей. Данный метод позволяет производить качественную обработку деталей. Применяется этот метод для плоскошлифовальных станков с горизонтальным шпинделем и круглым столом. Такая техника характеризуется высокой точностью. Шлифовальный инструмент по высоте должен быть выше по сравнению с показателем поперечной подачи.

Станок представляет собой устройство с закрепленной на тумбе литой рамой со станиной, отлитой в виде цельного инструмента.

Вертикальные направляющие располагаются по бокам от проема в центре рамы. Для гидравлического или ручного передвижения шлифовальной бабки имеется передвигающаяся каретка с направляющими.

Такое расположение позволяет увеличить показатель жесткости агрегата.

Кинематические короткие цепи обеспечивают стабильную подачу. На аппарате они выглядят как гайка качения, винт и направляющие. Вертикальное перемещение шлифовальной бабки и каретки обеспечивается специальным автоматическим приспособлением, которое монтируется на передней стенке станины.

Быстрое движение по вертикали обеспечивается аналогичным механизмом, расположенным позади станка. Среди основных элементов плоскошлифовального станка можно выделить: оградительные блоки, блокирующие механизмы, приспособления отскока (в случае выхода из строя шлифовальной бабки). Все эти устройства позволяют работать со станком на должном уровне безопасности.

Основные параметры станков

При покупке станка для шлифовки металла следует обратить внимание на такие параметры:

  • Размер стола.
  • Скорость вращения шлифовального круга и его диаметр.
  • Способ шлифования: периферией или торцом круга.
  • Мощность станка.
  • Напряжение питания.
  • Размер стола для работы.
  • Диаметр инструмента для шлифования.
  • Номинальное число оборотов.
  • Габариты.
  • Вес станка.
  • Цена.

Оценка этих параметров необходима в зависимости от предназначения аппарата (для личного использования или производственных работ) и требуемого количества обработки деталей.

Ремонт станка и его модернизация

В ходе эксплуатации и выпуска деталей, поставленных на поток, все механизмы со временем начинают изнашиваться. Детали подвергаются замене по истечении срока службы каждого конкретного элемента. Такое отношение к оборудованию повышает точность проведения работ и безопасность персонала. Капитальному ремонту подлежат станки после двадцатилетнего срока эксплуатации.

Производитель дает гарантийный срок службы на каждый элемент станка, но в зависимости от загруженности оборудования замена может потребоваться и раньше. Модернизация оборудования позволяет увеличить количество выпускаемых деталей.

Как сделать шлифовальный станок самостоятельно

Для домашнего использования можно сделать станок самостоятельно при наличии имеющихся деталей. Гриндер является самой распространенной моделью для домашнего применения. Его устройство и метод сборки предельно просты. Для сборки потребуются такие детали:

  • Станина из толстых металлических уголков.
  • Двигатель.
  • Ролики в количестве 4 штук.
  • Пружины – 2 штуки.
  • Наждачная лента.

Неудобство эксплуатации этого устройства для постоянного применения заключается в постоянном растяжении ленты. Чтобы регулировать натяжение ленты, устанавливают пружины и при помощи ручки регулируют их длину. Ручка также служит планкой для подъема одного ролика.

Установка ригелей совместно с таким устройством позволяет реже производить замену ленты. Если ролики сделаны из титана или прочной стали, то им замена не потребуется. К станине прочными болтами крепятся втулки роликов до неподвижного состояния. По принципу подшипника выполняют вращающуюся часть ролика.

Такой станок в домашнем арсенале позволит обрабатывать изделия из металла и дерева. Особое внимание при самостоятельной сборке станка следует уделить мощности двигателя.

Мощности мотора от стиральной машины хватит для обработки дерева. На таком устройстве можно затачивать и шлифовать домашний инструмент.

Для обработки изделий, требующих большой точности шлифования, лучше приобрести станок заводского производства.

Плоскошлифовальные станки по металлу: особенности, методы шлифовки, устройство станка

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Среди оборудования для шлифовки наибольшее распространение в промышленном производстве получили плоскошлифовальные станки по металлу. С их помощью выравнивают рабочие поверхности, снимают припуск и облой, добиваются эстетичного внешнего вида.

Плоскошлифовальные станки производительны и точны. Применяя достаточно мелкозернистые абразивы с помощью плоского шлифования можно добиться десятого класса ровности, при котором, согласно отраслевому стандарту 2789-73, отклонение плоскостности от номинала не превышает 0,63 микрометра.

Большинство станков предназначены только для выравнивания плоскостей, но встречаются и образцы, способные обрабатывать фасонный прокат или работать с конусными поверхностями.

Ассортимент станков

характеристика, которую нужно учесть при выборе станка, — положение шпинделя.

При горизонтальном положении шпинделя деталь обрабатывается периферией абразивного круга — поверхностью, которая максимально удалена от центра. Станки такого типа можно встретить в цехах по изготовлению и заточке ручного инструмента, в малом производстве, где точность обработки важнее площади.

Для оборудования с вертикальным положением шпинделя характерна повышенная скорость, но более низкое качество шлифовки. В этом случае задействуется вся

Особенности вертикального шпинделя

Вертикальное положение шпинделя позволяет задействовать всю поверхность абразивного круга. Однако при обработке металла возникает разница в линейной скорости абразивных частиц вблизи центра круга и на его периферии.

Внешние области круга испытывают больше трения и в начале работы срезают больше металла.

В процессе работы именно внешняя часть круга изнашивается быстрее — постепенно рабочая часть абразива перестает быть плоской и начинает оставлять на металле заметные полосы.

Чтобы результат обработки на станке с вертикальным шпинделем был предсказуемым, необходимо следить за износом рабочих поверхностей абразива и вовремя его заменять. Другой эффективный способ — снизить подачу абразива и обрабатывать заготовку в несколько подходов.

Универсальный инструмент

Если компания не занимается массовым производством, приобретение узкоспециализированного станка не всегда выгодно. Для обработки единичных или серийных изделий стоит выбрать универсальные станки.

Как правило, они снабжены креплением под массивные круги или двумя отдельными шпинделями.

Несмотря на то, что точность универсальных приборов не всегда сравнима со специализированными, их мощность традиционно выше.

К универсальным станкам относится и большинство моделей с программным управлением. Полное программное управление пока редко встречается на производстве, в будущем число таких станков, интегрированных в конвейерные линии, будет только расти.

На данный момент наибольшей популярностью у предприятий пользуются полуавтоматические и неавтоматические устройства.

Сравнение

В зависимости от положения шпинделя шлифовка может происходить либо плоскостью (торцом) круга, либо периферией.

При работе всей плоскостью кроме повышенного износа дистальной части круга возникают сложности и с отводом стружки. Срезанные центральной частью абразива частицы не могут сразу покинуть место шлифовки.

Перекатываясь между кругом и поверхностью, они оставляют на металле глубокие царапины.

Для улучшения результатов диск плоскошлифовального станка можно закрепить с эксцентриситетом, или шлифовать деталь в несколько проходов, постепенно смещая центр рабочей насадки.

При работе периферией круга не возникает проблем с отводом стружки, но возникает другая особенность: обработка большой площади возможна только в несколько проходов. В процессе работы круг изнашивается, и его диаметр сокращается. Это сокращение важно учитывать, повторно выставляя глубину подачи каждые несколько проходов.

Методы шлифовки торцом

Выделяют три метода:

  1. Многопроходная обработка — закрепленная на рабочем столе деталь несколько раз проходит под рабочим кругом, который каждый раз снимает часть припуска. Способ позволяет снизить нагрев заготовки и расход абразива.
  2. Однопроходная обработка — весь припуск снимается за один проход детали. Метод экономит время на небольших припусках. При снятии слоя, значительно превышающего размер зерен абразива, возникает излишний нагрев и риск повреждения круга. Если все же необходимо вести обработку в один проход, стоит выбрать станки с несколькими рабочими головками
  3. Двусторонняя — подаваемая деталь проходит между двумя абразивами. Метод удобен для конвейерного производства и позволяет вдвое сократить время на подготовку детали.

Методы шлифовки периферией

Выделяют глубинный, непрерывный врезной и поперечный прерывистый методы.

Глубинный метод — ближайший родственник однопроходного, предполагает снятие значительного слоя металла за один проход. Способ дает выигрыш в скорости обработки, но требует повышенного расхода абразива.

В случае, когда требуется обработать большую поверхность применяют либо непрерывную врезную подачу, либо поперечный прерывистый метод.

Станок для первого варианта проще и дешевле — обрабатываемая деталь перемещается только вперед или не перемещается совсем. Второй метод позволяет добиться значительно более ровной поверхности даже на больших площадях.

В этом случае деталь не только движется продольно, но и совершает поперечные колебания.

Устройство станка

Плоскошлифовальный станок представляет собой цельнолитую тумбу со станиной и закрепленную на них раму. К раме на направляющих монтируется каретка, удерживающая абразивный круг. К шпинделю круга подходят ременные или зубчатые передачи с вала двигателя.

Под абразивным кругом расположен рабочий стол. В простых моделях он оснащен только креплениями под струбцины, но в большинстве моделей стол может перемещаться вместе с заготовкой.

В зависимости от модели стол либо вращается по кругу, либо движется из стороны в сторону.

Дополнительно могут быть установлены гидравлические усилители, двигатели автоматического привода, контрольно-измерительные датчики и чипы программного управления. Датчики не только позволяют автоматизировать работу станка, но и обеспечить безопасность оператора.

Плоскошлифовальные станки — конструкция и способы шлифовки металла

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Плоскошлифовальный станок – это устройство, посредством которого происходит обработка поверхности металлических изделий.

Общее описание

Данное устройство позволяет проводить шлифовку плоской металлической поверхности с высокой точностью. В ходе работы чистота обрабатываемой поверхности соответствует 9–10 классу. Такой результат сопоставляется со степенью шероховатости в 0,63–0,16 микрометров по ГОСТу 2789-73.

Если на плоскошлифовальном станке установлено дополнительное оснащение, на нем можно производить обработку не только плоских, но и фасонных поверхностей. Недавно также стали доступными плоскошлифовальные машины, которые позволяют обрабатывать конусообразные элементы.

Аппараты для плоской шлифовки металла представлены в разнообразных вариантах, благодаря чему можно работать с деталями разной формы.

Так, станок с прямоугольным столом, суппортом и горизонтальным шпинделем подходит для обработки периферией круга. Он хорошо шлифует торцовые поверхности в границах, обозначенных кожухом устройства.

Данный тип плоскошлифовальных станков можно встретить в инструментальных цехах.

Универсальные инструменты с прямоугольным столом могут иметь вертикальный и горизонтальный шпиндель. Точность шлифовки у них не самая высокая, зато для них характерна хорошая производительность благодаря мощным электродвигателям, большим шлифовальным кругам и повышенной жесткости конструкции. В этом заключается отличие универсального оборудования от аппаратов с крестовым суппортом.

Плоскошлифовальный станок с чпу

По степени автоматизма устройства общего назначения подразделяются на две категории:

  • полуавтоматы, поддерживающие активную регулировку работы настольного аппарата;
  • неавтоматизированные.

Способы шлифовки

Обработка металла на плоскошлифовальных станках проводится двумя путями:

  • торцом круга;
  • периферией.

В первом случае отмечается высокая производительность работы плоскошлифовального станка. При таком типе шлифовки дуга контакта детали и аппарата описывается незначительной величиной.

В результате этого в зоне шлифования создается достаточно высокая температура, которая так или иначе снижает точность проведения операции (круговая подача способствует значительному уменьшению точности).

Помимо этого возникают некоторые сложности с отводом стружки от плоскошлифовального станка.

Обработка заготовки торцом круга

Существуют следующие техники шлифовки с помощью плоскошлифовального станка.

Многопроходная обработка

Элемент фиксируется на поверхности и перемещается со скоростью около 45 метров в минуту. Изделие неоднократно передвигается под кругом, который постепенно поступает вглубь, пока полностью не снимется припуск. Последние ходы протекают без подачи или с небольшой вертикальной подачей.

Однопроходная схема

Такой способ применим для устройств с круглыми столами, когда плоскошлифовальный станок идет вертикально во всю глубину за один проход. За счет этого одним оборотом поверхности снимается весь припуск.

Если нужно удалить больший припуск с максимальной точностью шлифовки, лучше брать устройства с тремя головками. Они подходят для работы на больших объектах, где осуществляется массовое производство.

Двусторонний способ Техника предполагает синхронную шлифовку двух торцов детали. Чтобы полностью снять припуск, требуется не один проход. При таком методе основная подача идет благодаря круговой или прямолинейной подаче детали, а резка осуществляется за счет вращения инструмента.

Вне зависимости от того, какой тип обработки металла периферией выбран, он будет отличаться от описанных ранее техник незначительным образованием тепла и низким усилием резки. По этой причине периферией круга обрабатывают не слишком жесткие изделия. Следует отметить то, что производительность шлифовки торцом всегда больше, чем периферией.

Различают следующие методы шлифовки периферией круга.

Глубинный

С каждым ходом снимается значительный припуск, причем скорость продольной подачи в таком случае минимальна. Из-за того, что на располагающиеся у торца абразивы приходится вся тяжесть удаления, круг довольно быстро стирается.

С врезной непрерывной подачей

Шлифовка проводится в случае, если обрабатываемая поверхность ограничена буртами, а также используется для обработки элементов, у которых высота превосходит ширину. Поперечная подача при таком способе отсутствует, точность работы невысокая. Изнашивание происходит неравномерно, поэтому требуется постоянная правка.

С поперечной прерывистой подачей

При такой методике даже большие поверхности обрабатываются качественно. Высота шлифовального инструмента всегда должна быть выше показателя поперечной подачи. Поперечный реверс и подача круга вглубь происходят, как правило, одномоментно. Такой технике присуща высокая точность, она применяется на плоскошлифовальных станках с круглым столом и горизонтальным шпинделем.

Настольный плоскошлифовальный станок

Конструкция плоскошлифовального станка

Рассмотрим конструктивные особенности плоскошлифовального станка. Литая рама устройства закреплена на тумбе, отлитой со станиной как цельный элемент.

Посередине рамы есть проем, по бокам от которого располагаются вертикальные направляющие. По ним продвигается каретка, оборудованная направляющими, необходимыми для ручного или гидравлического передвижения шлифовальной бабки.

Такое расположение необходимо для увеличения жесткости агрегата.

Стабильные подачи плоскошлифовального станка обеспечиваются за счет кинематических коротких цепей, которые представлены в виде винта и гайки качения, а также направляющих.

Специальное автоматическое приспособление, которое монтируется на передней стенке станины, обеспечивает вертикальное перемещение каретки и шлифовальной бабки.

Сзади устанавливается еще один аналогичный механизм, благодаря которому происходит ускоренное движение по вертикали.

Плоскошлифовальный станок, как правило, содержит следующие элементы:

  • различные блокирующие механизмы;
  • оградительные блоки;
  • приспособления отскока на случай вывода из строя шлифовальной бабки.

Перечисленные устройства обеспечивают безопасность при работе с плоскошлифовальным станком.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.