Шлифовальный станок по металлу принцип работы

Обновлено: 22.01.2025

Шлифовальные станки - отдельная категория металлообрабатывающих станков, которые предназначены для производства операций шлифовки. Имеется несколько основных видов этих станков, которые различаются по конструкции, принципу работы и виду обрабатываемых поверхностей. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Круглошлифовальный станок

Станки кгруглошлифовальной подгруппы (рис. 1) предназначены для производства шлифовальных операций на наружных и внутренних поверхностях тел вращения.

Рисунок 1. Круглошлифовальный станок.

Конструктивно круглошлифовальный станок состоит из станины (1), стола (2) двух бабок (3,5), в которых закрепляется цилиндрическая или коническая деталь и приводной бабки (4), в которой закреплен рабочий орган. Рабочим органом на этом станке является шлифовальный круг. Здесь имеются различия в способе подачи вращательного движения, которые часто комбинируются в зависимости от требуемого эффекта:

вращается сама заготовка;
вращается шлифовальный круг;
вращается и заготовка, и круг.

В общем случае заготовка закрепляется в центрах. Запускается приводной электродвигатель шлифовального круга. Выбирается скорость вращения круга и скорость подачи. Круг подается на заготовку. Осуществляется продольная подача с определенной скоростью. В процессе работы шлифовальный круг снимает металл с поверхности заготовки, тем самым сглаживая неровности и уменьшая шероховатость.

Также различаются способы подачи шлифовального круга при обработке детали (рис. 2).

Рисунок 2. Способы шлифования.

Основные способы шлифования поверхностей тел вращения следующие:

с осуществлением продольной подачи;
с заглублением;
с врезанием;
с последовательным врезанием;
комбинированный.

Станки для круглого шлифования подразделяются на следующие категории:

стандартные;
специализированные;
универсальные;
бесцентровые;
врезные.

Самым распространенным является стандартный круглошлифовальный станок.

Внутришлифовальный станок

Внутришлифовальные станки (рис. 3) предназначены для обработки внутренних цилиндрических, конически и сферических поверхностей.

Рисунок 3. Внутришлифовальный станок.

Процедура внутреннего шлифования предназначена для финальной обработки внутренних поверхностей деталей. Одним из положительных эффектов, помимо убирания неровностей и понижения шероховатости, является исправление отклонения внутренней поверхности детали от оси вращения. Такое отклонение появляется, как правило, из-за погрешностей при производстве предыдущих металлорежущих операций.

Плоскошлифовальный станок имеет две бабки. В одной из них установлен патрон. В патроне закрепляется деталь. Вторая бабка имеет собственный привод. В ней установлен держатель, в котором фиксируется шлифовальный инструмент. Передняя бабка неподвижна. Подача осуществляется перемещением задней бабки на салазках. Часто подобные станки оснащаются дополнительным подводом смазывающе-охлаждающей жидкости.

Плоскошлифовальный станок

Плоскошлифовальные станки (рис. 4) предназначены для обработки плоских поверхностей деталей с использованием абразивного инструмента, как правило, шлифовального круга.

Рисунок 4. Плоскошлифовальный станок.

Конструктивно плоскошлифовальный станок состоит из станины, на которой установлен стол. В нем закрепляется обрабатываемая деталь. На станине устанавливается суппорт. В зависимости от степени подвижности элементов, плоскошлифовальные станки подразделяются на три подгруппы:

с подвижным столом;
с подвижным суппортом;
с подвижным столом и суппортом.

В суппорте имеется шлифовальная головка, в которой закрепляется абразивный круг. Приводится круг в движение электродвигателем. Для изменения частоты вращения имеется коробка скоростей.

Шлифование осуществляется возвратно-поступательными движениями заготовки относительно абразивного круга или с постоянной подачей в одном направлении до завершения прохода.

Бесцентрошлифовальный станок

Этот тип является разновидностью круглошлифовального станка. Бесцентрошлифовальный станок (рис. 5) используется для обработки деталей, закрепить которые в центрах не представляется возможным. Это связано либо с отсутствием возможности захвата детали патроном, либо с габаритами.

Рисунок 5. Бесцентрошлифовальный станок.

Бесцентрошлифовальный станок имеет два шлифовальных круга, каждый из которых приводится в движение собственным электромотором. Один из кругов, как правило, закрепляется статично или имеет настройку положения лишь по высоте. Второй круг подвижный и может перемещаться в более широких диапазонах. Снизу имеется так называемый опорный нож, который служит для поддержки обрабатываемой детали.

Различают три основные шлифовальные операции на этом станке.

Продольное шлифование. Этой операции подвергаются детали с гладкими поверхностями различных длин и диаметров. Подача осуществляется при повороте одного из абразивных кругов или при изменении положения опорного ножа.
Врезное шлифование. При помощи врезного шлифования обрабатываются детали с коническими и сферическими поверхностями, многоступенчатые валы и прочие детали с форменной поверхностью.
Шлифование до упора. Применяется как промежуточная операция между продольным и врезным шлифованием. Таким способом обрабатываются детали, которые имеют слишком большую длину или такую форму поверхности, при которой другие типа шлифования не подходят. Когда шлифовальный круг подходит к своей крайней точки, деталь удаляется из зоны обработки и происходит повторная установка.

Хонинговальный станок

Хонинговальные станки (рис. 6) применяются для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей, которые имеют цилиндрическую или коническую форму. Для проведения операции шлифования на этом станке применяется специальная хонинговальная головка.

Рисунок 6. Хонинговальный станок.

Шпиндель хонинговального станка в процессе работы совершает одновременно возвратно-поступательные и вращательные движения. При этом на поверхность обрабатываемой детали наносится своеобразный микрорельеф.

Операция хонингования наиболее широко применяется в автомобилестроении. Внутренняя поверхность цилиндров ДВС шлифуется именно таким способом. После хонингования на поверхности цилиндров образовываются микробороздки, которые удерживают масло, что увеличивает ресурс двигателя.

Устройство токарных шлифовальных станков по металлу

Узнайте о всех типах шлифовальных станков по металлу. Особенности круглошлифовальных, плоскошлифовальных, прямых и других машинок. Виды лент для настольного инструмента по шлифовке металла. Способы изготовления устройства своими руками.

Шлифовальные станки по металлу занимают важное место в технологической цепочке обработки поверхности. Шлифование – механическое воздействие, призванное изменить форму и повысить качественные характеристики обрабатываемого элемента. С помощью подобного оборудования выполняется финишная обработка, заготовке придается завершенный вид. За годы развития технологии появилось множество разновидностей станков для шлифования и притирки, которые отличаются по степени обработки поверхности и своему предназначению: от настольных моделей для бытового использования до промышленных агрегатов для крупносерийного производства.

Важные технические характеристики хорошего станка

От грамотного выбора шлифовального оборудования по металлу зависит качество, с которым деталь будет отшлифована. Вне зависимости от типа станка на производительность работ оказывают влияние следующие параметры:

Мощность привода. Основной показатель. Сложно ожидать качественной обработки металла от станка с мощностью электродвигателя 0,5 кВт. Для домашних работ достаточным показателем будет 1,2–2 кВт.
Ширина рабочей поверхности. Обширная площадь касания шлифуемого элемента позволяет обработать больший объем за равные промежутки времени.

Дополнительная информация. Оборудование с широкой абразивной поверхностью гораздо сложнее монтировать. Кроме того, оно занимает достаточно много места, поэтому следует обращать внимание на изменение общих габаритов станка.

Количество оборотов. Параметр частоты вращения привода обеспечивает высокую скорость обработки металла. У некоторых станков этот показатель достигает 1600 оборотов в минуту.
Габариты и вес. Настольные станки можно установить практически в любой свободный угол, чего не скажешь о профессиональных агрегатах, которые могут отличаться как по размерам, так и по массе.

Помимо вышеперечисленных характеристик важным параметром является точность обработки и максимальные габариты обрабатываемой детали. Следует обращать внимание на необходимое напряжение: некоторым шлифовальным аппаратам требуется трехфазная сеть.

Классификация шлифовальных станков по металлу

Шлифовальное оборудование начала XX века не отличалось высокой точностью. Станки использовались в качестве инструмента финишной обработки без особого внимания к измерительным погрешностям. К современным шлифовальным аппаратам предъявляют иные требования. Выпускается множество видов шлифовальных станков по металлу с высоким классом точности, допустимая погрешность которых не превышает 1,6 мкм (на длине перемещения до 200 мм). Высокая точность моделей достигается за счет использования ЧПУ (числового программного управления). Возможности автоматизации разнообразны: система может контролировать систему смазки, позиционирование шпинделя, траекторию движения абразивного элемента и величину подачи металлической заготовки. При всех достоинствах шлифовальные станки с ЧПУ крайне редко применяют на крупносерийном производстве ввиду сложности их обслуживания и наладки.

Развитие технологии изменило форму и требования к деталям, что повлияло на увеличение количества способов их обработки. Рассмотрим основные виды шлифовальных станков по металлу согласно их предназначению.

Плоскошлифовальные аппараты

Основное предназначение плоскошлифовальных станков – обработка плоских и сопряженных поверхностей, однако существуют аппараты, способные работать с круглыми деталями.

Особенностью плоскошлифовальных станков является метод фиксации заготовки – непосредственно на рабочей поверхности, с помощью сильного электрического магнита.

Данные аппараты способны работать как торцевой поверхностью, так и периферией абразивного круга. Первый вид отличается высокой точностью обработки металла.

Любопытной разновидностью данного типа является ленточно-шлифовальный станок, в котором применяется абразивная лента с горизонтальным или вертикальным положением. Плавная регулировка скорости оборотов шлифовального станка позволяет подбирать оптимальный режим работы.

Рабочие столы бывают статичного и подвижного исполнения. От зернистости абразива зависит шероховатость готового металлического изделия.

Немаловажным элементом конструкции шлифовального устройства является система вентиляции, которая удаляет пыль и частицы металла и абразива, появляющиеся в процессе работ.

Круглошлифовальные станки

Наиболее распространенный вид, который используется для шлифования металлических заготовок цилиндрической и конической формы. Выпускаемые модели относятся к различным классам точности в зависимости от степени обработки металла и скорости вращения абразивного элемента. Промышленные шлифовальные агрегаты способны работать с крупногабаритными деталями. Существуют модели как с ручным управлением, так автоматические, под контролем программного управления.

Все модели круглошлифовальных станков имеют горизонтальную рабочую поверхность, на которой крепится металлическая заготовка. Шпиндельная бабка, в которую устанавливают шлифовальные насадки, имеет вертикальное расположение.

Алгоритм выполнения работ выглядит следующим образом:

Установка и фиксация металлического элемента.
Настройка стартового положения абразивного инструмента относительно заготовки.
Начало обработки. Шлифовка выполняется возвратно-поступательными движениями.
Обработка. Плавное перемещение абразивного инструмента на заданную глубину.

Внутришлифовальное оборудование

Этот вид по сравнению с предыдущим не настолько распространен, однако встречается в составе станочного парка многих предприятий. Предназначен для устранения шероховатостей внутренней поверхности металлических изделий. Конструктивной особенностью является направление движения шпинделя, который выполняет вращательные и возвратно-поступательные движения.

По типу исполнения станки разделяют на следующие группы:

Одношпиндельные. Способны работать только в одном направлении. Обрабатываемые заготовки должны иметь правильную форму.
Комбинированные. Оснащены дополнительным шпинделем. Оборудование данного типа способно выполнять одновременно внутреннюю и торцевую обработки.
Двухсторонние. Технологически сложная группа, которая предназначена для параллельной двухсторонней шлифовки металлических элементов со сквозными отверстиями.

Основной конструкторской проблемой данных шлифовальных устройств является механизм удаления стружки из зоны обработки. Оптимальным решением этой проблемы считается применение специальных магнитов, которые своевременно удаляют частицы металла.

Хонинговальные станки

Хонингование – это окончательный этап обработки, который предусмотрен технологическими требованиями к поверхности некоторых деталей. Эта работа выполняется на специальных станках, которые напоминают внутришлифовальные, однако имеют несколько отличий:

большая длина шпинделя;
отсутствует фиксирующее устройство;
на шпиндель устанавливают специальную насадку; она имеет разъемы под абразивные бруски.

Поток воды выполняет две функции:

охлаждает зону шлифовки;
удаляет абразив и металлические частицы.

Дополнительная информация. Хонинговальное оборудование – непременный атрибут авторемонтной мастерской. С его помощью выполняют финишную обработку внутренней поверхности гильз блока цилиндров при капитальном ремонте двигателей внутреннего сгорания.

Бесцентрово-шлифовальные модели

Основная область применения – крупносерийное изготовление деталей, имеющих форму тел вращения. Исходя из названия производственный процесс не требует закрепления металлической заготовки в центр. С изменением положения ведущего колеса регулируют степень давления на рабочую плоскость. В качестве шлифовального элемента используют ленту: она позволяет сэкономить время на монтаже и наладке станка.

Оборудование широко используется на различных автоматических линиях благодаря ряду преимуществ:

Нет требований к типу и толщине металла. Высокая скорость позволяет шлифовать даже тонкостенные детали из мягких сплавов.
Качество работы. Строение шпинделя практически исключает вероятность биений.
Широкая площадь обработки. С использованием осевых опор появляется возможность полной шлифовки детали.

Виды лент для шлифовальных станков по металлу

Абразивная лента – это тканевая или бумажная основа, соединенная в кольцо. На ее поверхность с помощью клея наносят шлифовальное зерно. Отличается по степени обработки металла: от грубой шлифовки до зеркальной полировки поверхности. Современные шлифовальные ленты для обработки металла в зависимости от типа шлифовки выпускаются на жесткой и гибкой основе. Первые предназначены для работы с металлом со средним давлением на ленточных станках, а вторые незаменимы для ручной обработки труднодоступных мест.

Дополнительная информация. Основными элементами, из которых изготавливают шлифовальные ленты для металла, являются оксид или цирконат алюминия, специальное керамическое зерно, компактное зерно и структурировано, по технологии микрорепликации, зерно.

Как сделать станок для шлифовки металла своими руками

Механизация обработки изделий – естественное желание любого мастера. Шлифовальные станки по металлу заводского производства отличаются высокой стоимостью. Они требуют периодического обслуживания в сервисных центрах, что также не всегда удобно и дешево. Обслуживать самодельный шлифовальный станок гораздо проще: ведь инструменты для его сборки будут всегда под рукой.

На просторах интернета можно с легкостью найти схему и чертеж модели для шлифования металла, которая будет обладать необходимой производительностью и нужными габаритами. Обзор простейшего самодельного станка:

На стадии проектирования шлифовального станка по металлу не забудьте про систему вентиляции: работа в закрытом помещении без доступа воздуха извне приведет к сильной запыленности, что может представлять опасность для здоровья.

Заключение

В процессе эксплуатации шлифовального станка по металлу независимо от его типа и способа изготовления не забывайте про соблюдение техники безопасности. Работа без защитных очков категорически запрещена. Не разрешается эксплуатация станка в длинной одежде и защитных перчатках: ткань может легко попасть на вращающиеся элементы оборудования, что неизбежно приведет к травме.

А с какими видами шлифовальных станков по металлу вы сталкивались? Может быть, у вас в гараже стоит самодельный станок? Напишите об этом в комментариях!

Назначение и устройство круглошлифовальных станков

Круглошлифовальные станки: назначение и виды. Основные рабочие узлы и варианты компоновки. Методы обработки металла: продольная, глубинная, врезная, уступами. Основные параметры круглошлифовальных станков. Критерии выбора и возможность модификации.

Круглошлифовальный станок – оборудование для проведения обдирочной и чистовой обработки наружной поверхности деталей. Особенности конструкции позволяют работать с заготовками различных форм: цилиндрической, конической, прямой. В качестве рабочего инструмента используют алмазные и шлифовальные круги.

Назначение круглошлифовальных станков

Низкая зернистость обрабатывающего инструмента обеспечивает легкую шероховатость контактной зоны и высокую точность работ. При использовании станков в промышленных целях заготовки проходят первичную температурную и механическую обработку, поэтому величина припуска минимальна.

Возможности станков ограничены рабочими характеристиками. На стандартном оборудовании невозможно работать с деталями, конусность которых превышает 6º. Конструкция современных аппаратов позволяет обрабатывать внешнюю поверхность любых заготовок за счет устройства передней и шлифовальной бабок, способных вращаться вокруг своей оси.

Как правило, круглошлифовальные станки используют на финишном этапе обработки.

Виды круглошлифовального оборудования

В процессе развития технологии металлообработки был налажен выпуск следующих видов круглошлифовальных станков:

Классический тип подразумевает установку обрабатываемой заготовки в центрах. Роль фиксаторов выполняют передняя и задняя бабки. С началом работ деталь начинает вращаться благодаря приводу аппарата. Снятие металла происходит при контакте абразивного диска с поверхностью. Способ удаления металлической стружки зависит от модели аппарата.

Подобные модели пользуются популярностью у различных ремонтных мастерских. Например, на данном оборудовании выполняют шлифовку коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.

Бесцентровая конструкция считается универсальной, поскольку обрабатываемое изделие устанавливают на специальный лафет. С одной стороны ее фиксируют во избежание смещения детали в процессе обработки. В качестве крепежа используют вспомогательный круг. Шлифовку выполняют с обратной стороны детали. Это позволяет работать с полыми изделиями конусной формы.

Круглошлифовальные станки с ЧПУ заслуживают отдельного описания. Автоматизация процесса увеличивает производительность работ за счет снижения роли оператора оборудования. Кроме того, существенно вырастает качество обработки, поскольку автоматическая подача увеличивает точность работ – показатель допустимой погрешности не превышает сотых долей миллиметров. Программное управление снижает вероятность появления брака.

Устройство и конструктивные особенности

Устройство круглошлифовальных станков зависит от рабочих материалов и качественных требований к готовым изделиям. Выделяют следующие классы точности аппаратов:

повышенной точности;
высокой точности;
особо высокой точности.

Станки применяют для обработки различных материалов: от чугуна, стали и сплавов на их основе до материалов высокой прочности – поликристаллических алмазов и кубических нитридов.

Рассмотрим особенности конструкции различных аппаратов и наиболее распространенные варианты компоновки.

Рабочие узлы

Независимо от типа исполнения основными элементами круглошлифовальных станков являются:

станина;
рабочий стол;
шлифовальная и передняя бабки;
механизмы управления.

В передней бабке монтируется привод к шпинделю, в шлифовальной – к кругу.

Главным элементом механизма управления является кнопочная станция. За ручное перемещение рабочего стола и шпиндельной бабки отвечают маховики, управление которыми осуществляется с помощью следующих рукояток и упоров:

быстрая подача передней бабки;
перемещения пиноли;
регулировка скорости рабочего стола;
отключение автоматического хода и реверса стола.

Шлифовальная бабка. Отличается жесткостью конструкции. В зависимости от компоновки станка может представлять собой неподвижный или перемещаемый элемент. В нем расположен шпиндель, устанавливаемый на гидродинамические или другие опоры.
Балансировочный механизм. Снижает колебательные процессы во время рабочего цикла. Существуют модели как с ручной, так и с автоматической балансировкой станка.

Автоматическая балансировка выполняется с помощью переключаемой жесткости шпинделя или дополнительных уравновешивающих грузов.

Механизм правки рабочего инструмента. Регулирует форму контактного инструмента и поддерживает его функциональные возможности.
Узел подачи. Отвечает за перемещение шлифовального круга.
Задняя бабка. Является одним из элементов конструкции станков, для которых рабочим расположением заготовки является установка в центрах.
Люнеты. Специальные опоры для работы с деталями большой длины.

Возможные варианты компоновки

Наиболее распространенными способами компоновки круглошлифовальных станков являются:

патронная;
центровая;
бесцентровая.

Важный фактор – наличие второго стола. В бесцентровых моделях башмак является неподвижным элементом.

В некоторых аппаратах опорный нож устанавливают на салазки ведущей бабки. В этом случае он перемещается одновременно со шлифовальным инструментом относительно его оси.

Модели с неподвижным ножом нашли свое применение на автоматических сборочных линиях. Их ценят за высокие качественные характеристики, ведь такая компоновка обеспечивает стабильность расположения оси заготовки независимо от состояния шлифовального инструмента станка. Конструкция такого оборудования отличается высокой технологической сложностью за счет подвижной бабки и механизма для ее перемещения.

Принцип работы

Известно несколько способов наружной обработки, которые зависят от технических параметров металлообрабатывающего оборудования.

В ремонтных мастерских чаще всего применяют метод продольного шлифования. В этом случае обрабатываемую заготовку необходимо закрепить в центрах станка. Электрический двигатель приводит во вращение переднюю бабку вместе с зафиксированным объектом. Продольное перемещение выполняет механизм подачи, изменяя положение заготовки относительно шлифовального круга.

Помимо продольного шлифования, на современных аппаратах можно выполнять следующие способы обработки:

Глубинная. Величина припуска за один проход может достигать 0,4 мм металла. Воздействие на поверхность осуществляется конической частью инструмента.
Врезная. Данная технология подразумевает использование широких шлифовальных кругов для выполнения обдирочных или чистовых работ. В процессе обработки положение заготовки относительно круга не меняется.
Уступами. Метод объединяет глубинное и врезное шлифование. Это позволяет обрабатывать изделия сложной формы.

Важные параметры оборудования и технические характеристики

Мощность электрического привода. От величины этого параметра зависит производительность аппарата. Единица измерения – кВт.
Напряжение. Определяет сферу использования. Компактные модели для бытовых работ функционируют от домашней сети с напряжением 220 В. Станки промышленного назначения работают от напряжения 380 В.
Размеры рабочего стола. Ограничивают габариты обрабатываемых заготовок.
Максимальный диаметр шлифовального круга. Его размеры определяет межгосударственный стандарт.
Номинальное число оборотов. От данного показателя зависит скорость вращения инструмента.
Наличие ЧПУ и точность обработки. Числовое программное управление позволяет увеличить точность выполняемых работ, однако стоимость таких аппаратов достаточно высока.

На что обратить внимание при выборе круглошлифовального станка

На стадии подбора оборудования необходимо обратить внимание на стандартную комплектацию и возможности его модификации.

В качестве примера рассмотрим круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 1660 CNC. В стандартную комплектацию входят:

линейные шкалы оси Х;
шлифовальный круг с фланцем;
алмазный карандаш для правки круга;
набор вспомогательных инструментов;
твердосплавный центр;
гидростатические подшипники на шпинделе;
система подачи СОЖ;
система охлаждения гидравлического масла;
освещение рабочей зоны.

приспособление для внутришлифовальных работ;
комплект поводковых оправок;
люнеты;
самоцентрирующийся патрон;
стенд для балансировки шлифовального круга;
устройство для автоматической балансировки круга;
контрольный измерительный датчик;
систему фильтрации для СОЖ.

Модификация круглошлифовального станка может увеличить итоговую стоимость на 20–30%.

Станки для шлифования наружной поверхности – востребованный товар на рынке металлообработки. Наличие ЧПУ позволяет повысить точность и производительность работ, однако увеличивает себестоимость производства. Как вы считаете, есть смысл приобретать аппарат с ЧПУ для небольшой мастерской или такая покупка будет нецелесообразной? Напишите ваше мнение в комментариях.

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:

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.

Техники шлифования

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.

Конструктивные особенности оборудования

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.

Шлифовальный станок: разновидности, характеристики и принцип работы

Шлифовальный станок выпускается для обработки материалов различной твёрдости. Благодаря ему можно выполнить доводку до необходимого состояния какой-то детали, имеющую плоскую, цилиндрическую или конусную поверхность.

Обычно итогом шлифования является обработанная поверхность, которая имеет высокую степень чистоты и шероховатости. Финишная обработка материалов при помощи шлифовальных станков производится с применением специальных абразивных инструментов. К таким инструментам можно отнести войлочные или абразивные круги, наждачную ленту или абразивную пасту.

Принципом работы шлифовального агрегата является вращательное движение режущего инструмента, а также возвратно-поступательный ход доски. Диск вращается на большой скорости и за один подход он может снять тонкий слой металла, а если постоянно и аккуратно двигаться вперёд и назад, то тогда будет обеспечиваться довольно медленная обработка всей поверхности детали.

Глубина шлифования, от которой зависит качество поверхности, будет обеспечиваться на различных станках по-разному. Обычно её можно регулировать с помощью автоматического перемещения рабочего стола вверх или вниз. На современных моделях местоположение по вертикальной оси изменяется при помощи специальной рабочей головки, которая имеет режущий инструмент.

Виды обработки

Современное оборудование позволяет выполнять очень большой и широкий спектр возможностей. Шлифовальные станки можно применять для достижения абсолютно разных целей.

Обычно с помощью станков производят следующие виды обработки наружных поверхностей:

Обдирка черновой заготовки.
Доводка шероховатостей до нужного значения.
Доводка габаритов детали до необходимого размера.
Полировка деталей, имеющих коническую, цилиндрическую или плоскую поверхность.
Заточка инструментов.

Технические характеристики

Нужно понимать, что для разных целей по обработке деталей, можно приобрести и разные шлифовальные станки. Но, так или иначе, при выборе следует обращать внимание на некоторые общие технические характеристики.

Мощность привода.
Расстояние от шпинделя до рабочего стола, которое влияет на толщину шлифовки обрабатываемой детали.
Ход рабочего стола по осям Y и X, который обеспечивает ширину и длину шлифовки.

Ещё очень важной характеристикой является точность обработки, а также максимальная и минимальная поперечная подача и, разумеется, размер рабочего стола. На эти характеристики нужно обращать особое внимание при покупке этого вида аппарата.

Виды шлифовальных станков по металлу

Современные станки разделяются на несколько разновидностей, а зависит это от их предназначения.

Круглошлифовальный станок. Назначение этого оборудования — обработка цилиндрических и конических поверхностей. А также такие станки могут обрабатывать торцевые поверхности. Круглошлифовальный станок может быть универсальным и простым. На универсальных станках устанавливается функция поворота шлифовального диска. Простые этой возможности лишены.
Внутришлифовальный. Из названий можно понять, что предназначение станка — обработка поверхностей изнутри.
Плоскошлифовальный. Предназначается для обработки сопряжённых плоских поверхностей, а также прямых деталей.
Бесцентрошлифовальный. Такое оборудование применяется на крупносерийном производстве. Заготовку нельзя будет зафиксировать обычным способом, поскольку удерживаться она будет из-за силы вращения между специальным роликом и шлифовальным кругом. Два этих предмета будут вращаться в противоположных направлениях.

Шлифовальные станки можно приобрести при помощи специализированных сайтов, на которых реализуется только качественная продукция известных компаний.

Основным отличием плоскошлифовального и круглошлифовального станка является тип обрабатываемой детали. На круглошлифовальном агрегате можно обрабатывать детали типа вала, то есть трубы. А на плоскошлифовальном оборудовании обработка ведётся только плоских поверхностей, можно обрабатывать пластины.

Шлифовальный станок по дереву

Шлифовальный агрегат для обработки дерева является специальной конструкцией, которая создана для уменьшения шероховатости поверхности дерева, чтобы получить более приятную на ощупь поверхность. В зависимости от обрабатываемой поверхности, можно найти разные типы станка.

Виды шлифовки

Шлифовальный аппарат по дереву имеет разные характеристики, которые зависят от предназначения оборудования. Все станки изготавливаются специально для решения определённой задачи, что зависят от вида шлифовки.

Есть несколько видов абразивной обработки:

Плоское шлифование применяется для обработки одиночных или сопряжённых плоских поверхностей.
Ленточный тип обработки используется для финишной обработки плоских или сопряжённых поверхностей.
Чтобы произвести круглое шлифование, используется специальный станок по дереву. В результате можно получить коническую или цилиндрическую поверхность из дерева.

Для каждого вида шлифования необходимо применять определённую модель станка. Некоторые можно сделать собственными руками, другие же являются более сложной конструкцией, а потому производством занимаются только специальные фирмы.

Виды станков по дереву

Тарелочные или дисковые приспособления. Это очень распространённый вариант станков. В конструкцию входит специальный диск, к которому производится крепление абразивного материала. С помощью диска можно производить множество операции. Тарелочный тип станков для шлифования по дереву применяется очень часто. Тарелочный агрегат применяют для того, чтобы зачистить поверхность, которая имеет цилиндрическую, шаровую или конусную форму. Этот аппарат очень компактен и его можно установить на любой верстак. Производительность агрегата велика, поскольку он имеет хороший электродвигатель. Чтобы использовать таким видом оборудования не нужно обладать какими-то определёнными навыками.
Ленточный станок используется уже несколько десятилетий. Он стоит относительно недорого, но имеет при этом высокую производительность. Процесс шлифования осуществляется с помощью специальной ленты, которую необходимо заменять, когда она сотрётся. Можно самостоятельно производить регулировку степени натяжения ленты. Чтобы повысить устойчивость ленты к истиранию, необходимо покупать такую, что делается с использованием графита. Такая лента будет гораздо больше стоить, но изготовить своими руками такую никак нельзя, к тому же она дольше прослужит. Чтобы зафиксировать ленту, надо применять резиновые ролики, которые будут контролировать её движение.
Барабанный тип станка. Чтобы произвести обработку реек, досок или щитов, применяется именно такой вид оборудования. Процедура шлифования производится специальным цилиндром либо барабаном. Иногда устанавливают в конструкцию сразу несколько барабанов. Чтобы повысить эффективность модели, на барабан надевается абразивный материал разной зернистости. Таким образом, за один подход можно произвести черновое и чистовое шлифование, что повысит эффективность оборудования.
Комбинированные модели ещё встречаются, они применяются в определённых ситуациях. Но такой вид станка нельзя использовать при массовом производстве. А также стоит запомнить, что если попросить производителя повысить точность обработки, то увеличится, соответственно, и цена станка.

Устройство

Степень выравнивания поверхности будет зависеть от применяемого абразивного материала, а также конструктивных особенностей самого станка. Обычно вручную очень трудно и долго производить шлифовку больших деталей, поэтому применяется механизация процесса, которая повышает производительность, а также увеличивает точность обработки деталей.

Типичный наждачный станок для дерева состоит из следующих элементов:

Абразивная поверхность.
Станина бывает разных размеров и форм, что позволяет размещать заготовки под разными углами.
Приспособление, что позволяет обрабатывать круговые поверхности.
Упор, позволяющий выполнить обработку в горизонтальной плоскости.

Для станины обычно применяют сталь или чугун, поскольку эти материалы выдерживают высокие нагрузки и принимают на себя большую часть вибрации. Если изготавливать приспособление своими руками, то лучше использовать чугун, поскольку он стоит дешевле.

Характеристики

Мощность является основным параметром, на который нужно обращать внимание. Мощность зависит от электродвигателя, который установлен в аппарате. Если покупать станок для производственных нужд, то мощность двигателя должна составлять 1 кВт и более.
На работу также влияет ширина рабочей поверхности, поскольку, чем больше лента или барабан, тем большую производительность имеет модель. Но увеличенный размер может привести к тому, что станок будет сложнее монтировать, и он займёт очень много свободного пространства.
Скорость движения абразивного элемента — очень важная характеристика. Несмотря на фиксированные показатели вращения шпинделя электродвигателя, движение абразивного материала может быть различным. Это достигается специальным приводом. Предел движения составляет 350−1800 метров в минуту.
А также нужно смотреть на размер станка, поскольку приспособления имеет абсолютно разные габариты, и могут подойти не для любого участка.

Техника безопасности

Очень часто люди получают травмы различной степени по причине несоблюдения элементарных правил техники безопасности. Для того чтобы избежать таких неприятных последствий работы, нужно изучить меры предосторожности и правила работы со шлифовальным станком.

Всегда надо работать только в защитных очках. Любой материал может в любой момент раскрошиться от воздействия оборудования, а его кусочки разлетятся в разные стороны и могут попасть в глаз. А ещё были случаи, когда шлифовальный камень из-за старости подвергался разрушению. Это тоже может стать причиной поражения открытых участков тела.
Если имеются длинные волосы, то необходимо работать в шапочке, которая не даст локонам попасть во вращающиеся детали оборудования.
Никогда нельзя стоять прямо перед станком. Лучше сделать полшага в сторону. Тогда никакая деталь не отлетит в туловище.
Работать на станке нельзя в перчатках, поскольку их может затянуть внутрь вместе с рукой.
Запрещается обрабатывать детали на шлифовальном станке в длинной одежде, поскольку ткань может легко намотаться на движущиеся предметы.
Категорически запрещается подпускать к агрегату ребёнка. Нужно сразу предупредить его, что это не игрушка. В том случае, если такой аппарат стоит дома, то электрический шнур надо после работы подвешивать высоко, чтобы ребёнок не дотянулся до него и не подключил устройство к сети.

Читайте также: