Принцип действия шлифовального станка

Шлифовальные станки

Плоскошлифовальные станки разработаны для шлифования плоских поверхностей. В качестве основного инструмента используется абразивный круг – процесс шлифования производится его торцом или периферией. Кроме вращательного движения круга для обработки детали используется возвратно-поступательное движение рабочего стола, которое обеспечивает равномерность обработки детали.

Как правило, стол с установленной на него заготовкой имеет возможность вертикального перемещения – таким образом задаётся глубина шлифования. Плоскошлифовальный станок в основном работает в полуавтоматическом режиме – задаётся конечный размер детали, а дальше станок действует сам. Также на такой вид шлифовального оборудования имеется возможность установки числового программного управления.

Шлифовальные станки предназначены для высокоточной обработки материалов разной твердости. С их помощью выполняют доводку деталей, имеющих плоскую цилиндрическую или конусную поверхности – как правило, итогом операции шлифования является поверхность, имеющая очень высокую чистоту и шероховатость. Финишная обработка деталей на шлифовальных станках ведется при помощи специальных абразивных инструментов. В качестве последних, как правило, выступают всевозможные абразивные или войлочные круги, наждачные ленты и всевозможные абразивные пасты.

Принцип работы шлифовальных станков

В принцип работы шлифовальных станков заложено вращательное движение режущего инструмента и возвратно-поступательный ход рабочего стола с установленной на него заготовкой. Вращающийся с большой скоростью обрабатывающий диск (или лента) за один проход рабочего стола снимает тончайший слой материала, а постоянно движущийся вперед и назад рабочий стол обеспечивает равномерную обработку поверхности.

Глубина шлифования (толщина снимаемого с заготовки слоя), от которой полностью зависит качество обрабатываемой поверхности, обеспечивается в разных станках по-разному – как правило, она регулируется ручным или автоматическим перемещением рабочего стола вверх или вниз. В некоторых современных моделях свое местоположение по вертикальной оси может изменять рабочая головка с режущим инструментом.

Виды обработки, производимые с помощью шлифовальных станков

Современные шлифовальные станки способны выполнять достаточно широкий спектр всевозможных операций, и применяют их для достижения разных целей. Как правило, на шлифовальных станках производят следующие виды обработки наружных и внутренних поверхностей:

1. Грубая обдирка черновых заготовок.
2. Доводка шероховатости поверхности до необходимого значения.
3. Доводка габаритов детали до точных размеров.
4. Полировка изделий, имеющих цилиндрические, конические и плоские поверхности.
5. Заточка инструмента.

Важные характеристики шлифовальных станков

Купить шлифовальные станки в зависимости от обработки необходимого типа деталей можно разные, но так или иначе, при их выборе придется обратить внимание на некоторые технические характеристики.

• Во-первых, это мощность привода.
• Во-вторых, расстояние от рабочего стола до оси шпинделя, влияющее на толщину обрабатываемой детали.
• В-третьих, ход рабочего стола по осям X и Y, который обеспечивает длину и ширину шлифования.

Кроме того, немаловажными характеристиками шлифовальных станков являются точность обработки, минимальная и максимальная поперечная подача и, безусловно, размеры рабочего стола. Именно на эти технические характеристики и необходимо обратить внимание в самую первую очередь.

Виды шлифовальных станков и их особенности

Все современные станки, предназначенные для шлифования наружных и внутренних поверхностей, в зависимости от их назначения разделяются на несколько видов.

1. Круглошлифовальные станки. Их назначение – это обработка наружных цилиндрических и конических поверхностей. Кроме того, большая часть станков такого плана способна обрабатывать торцевые поверхности описанных выше заготовок. Как правило, круглошлифовальные станки подразделяются на универсальные (в которых предусмотрена возможность поворота шлифовального диска) и простые.
2. Внутришлифовальные станки. Название говорит само за себя – эти станки предназначены для обработки внутренних поверхностей.
3. Плоскошлифовальные. Их прямое назначение – это обработка прямых и сопряженных плоских поверхностей.
4. Бесцентрошлифовальные станки. Как правило, их применяют в крупносерийном производстве. Заготовка в этих станках не фиксируется традиционным способом – она удерживается за счет сил вращения между шлифовальным кругом и специальным роликом, вращающимся в противоположном направлении.

Купить шлифовальные станки разных видов и назначения вы можете посредством нашего сайта. Мы реализуем исключительно качественную продукцию всемирно известной немецкой компании Knuth.

Применение шлифовальных станков

Круглошлифовальные и плоскошлифовальные станки Knuth применимы как в мелкосерийном, так и в крупносерийном производстве. Универсальные шлифовальные станки чаще используются в единичном производстве и производстве мелких серий.

В чем отличие круглошлифовального от плоскошлифовального станка

Принципиальное отличие круглошлифовального станка от плоскошлифовального заключается в типе обрабатываемых деталей. Так на круглошлифовальном станке шлифуются детали типа вал (труба), тогда как на плоскошлифовальном станке обрабатываются детали с плоскими поверхностями (типа пластина). Функционал круглошлифовального и плоскошлифовального станка может быть объединен в универсальном шлифовальном станке (типа Multi-Grind)

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

Шлифовальные станки применяются для чистовой обработки деталей шлифо-вальными абразивными круга­ми, снимающими с поверхности детали тонкий слой ме­талла. На шлифовальных станках можно обрабатывать плоские, цилиндрические наружные и внутренние поверх­ности, шлифовать зубья шестерён, затачивать раз-личные инструменты ит.д. Шлифовальные станки получили ши­рокое расспростра-нение во всех отраслях промышлен­ности в качестве станков общего и специального назназначения.Станки общего назначения делятся на: а) кругло-шлифовальные; б) внутришлифовальные; в) плоскошлифовальные; г) бесцентровые кругло и внутришлифовальные. Специализированные шлифовальные станки пред-назначаются для получения

весьма чистых (гладких) поверхностей — доводочные, отделочные станки и другие, либо для выполнения определенных операций над различными деталями резьбошлифоваль-ные, шлицешлифовальные и др.

С внедрением в практику новых методов получения заготовок с малыми при-пусками (ковка в штампах, литьё в формы под давлением и др.) появилась возмож­ность обрабатывать такие заготовки сразу шлифованием, минуя обработку на других метало-режущих станках. Поэтому шлифовальные станки со временем могут оказаться преобла-дающими среди других металлорежущих станков.

Круглошлифовальные станки предназначены для шлифования цилиндрических поверхностей тел враще­ния, пологих конических и торцевых поверхностей. В электро-машиностроении на таких станках шлифуют валы электродвигателей. На рис.11-1 изо-бражён круглошлифовальный станок, основными узлами которого являют­ся: станина 1; рабочий стол 2 с размещёнными на нём передней 3 и задней 5 бабками; шлифовальная бабка 4, на шпинделе которой закрепляется шлифовальный круг 6. Обрабатываемая деталь устанавливается в центрах задней и передней бабки и закрепляется в патроне перед­ней бабки. Патрон получает вращение от электродвига­теля через плоскоременную передачу. Шлифовальный круг приводится во вращение от главного двигателя 7 через клиноременную передачу.

На рис.11-2, а изображена схема процесса наружного шлифования на круглошли-фовальном станке. Шлифовальный круг 2 и обрабатываемая деталь 1 вращаются в разные стороны. Вращение детали создаёт круговую подачу Vи, вращение шлифовального круга — главное движение — скорость резания Vк. Для обработки детали по длине, если она превышает ширину круга, стол станка с установленной на нём деталью совершает возвратно-поступательное движение (создает продольную подачу s1). Шлифовальный круг совершает поперечное периоди­ческое перемещение относительно детали – попе-речную подачу s₂ (подачу на глубину резания).

В тяжёлых круглошлифовальных станках при боль­ших размерах обрабатываемых деталей продольное пе­ремещение совершает шлифовальная бабка с кругом, а стол с де-талью, закреплённой в передней и задней баб­ках, остаётся неподвижным.

Внутришлифовальные станки предназначены для шли­фования внутренних цилиндрических, конических и дру­гих поверхностей тел вращения (рис.11-2,6). Обычно у таких станков обрабатываемая деталь вращается вокруг оси шлифуемого отверстия, осуществляя круговую пода­чу v_И. Шлифовальный круг вращается вокруг создавая скорость резания v _к. Продольная подача s1 по­лучается за счёт возвратно-поступательного движения шлифовального круга или детали. Поперечная подача s ₂ производится путём периодического поперечного переме­щения шлифовальной баб-ки в конце каждого прохода поверхности обрабатываемой детали.

Плоскошлифовальные станки предназначаются для обработки наружных по-верхностей плоских деталей. По форме стола, на котором закрепляются шлифуемые из­делия, эти станки подразделяются на станки с прямо­угольным и круглым столами, а по расположению шли­фовального круга — на станки с горизонтальным и вер­тикальным шпинделем.

На рис.11-3 показан общий вид плоскошлифовально­го станка с прямоуголь-ным столом. Его основные узлы: станина 1, стойка 2, шлифовальная бабка 3, рабочий стол 4. Дисковый абразивный круг 5 укрепляется на конце шпинделя шлифовальной бабки. Шлифуемая деталь в зависимости от её формы, размера и материала закреп­ляется непосредственно на столе станка, либо на специ­альной магнитной плите, устанавливаемой на столе.

В плоскошлифовальные станки кроме главного дви­жжения — вращения круга, различают следующие виды движений:

а) в станках с прямоугольным столом и при обработ­ке деталей периферией круга (см. рис.11-2,в) стол с де­талью совершает возвратно-поступательное движение подачи-Vи, шлифовальная бабка (или стол) — периоди­ческое перемещение S1 на величину, несколько меньшую ширины круга, после каждого хода стола, а круг получает вертикальное перемещение — подачу S2 на глубину резания — после очеред-ной обработки всей плоскости шлифования,

б) в станках с круглым столом при обработке дета­лей торцом круга (см. рис.П-2,г) столу сообщается движение круговой подачи Wю_щ а кругу — вертикальное периоди-ческое перемещение S .

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 551 ; Нарушение авторских прав

Шлифовальные станки

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:

1. с осуществлением продольной подачи;
2. с заглублением;
3. с врезанием;
4. с последовательным врезанием;
5. 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.

1. 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.
2. Врезное шлифование. При помощи врезного шлифования обрабатываются детали с коническими и сферическими поверхностями, многоступенчатые валы и прочие детали с форменной поверхностью.
3. 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.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.

Шлифовальные станки по металлу

Технологический процесс механической обработки изделий из металла включает в себя несколько этапов. Для каждого из них предусмотрены различные схемы с использованием соответствующего оборудования. Чистовая обработка поверхностей применяется для придания детали точности и окончательной формы. На этой стадии используется такой вид станка, как шлифовальный. От формы заготовки, класса точности, серийности производства зависит и тип шлифовального агрегата.

Область применения

Шлифование представляет собой процесс обработки заготовки различными абразивными материалами по металлу для придания ей требуемой точности, независимо от того, произведена ли деталь серийно или своими руками. Это происходит за счет того, что при контакте инструмента с обрабатываемой деталью с ее поверхности снимается тончайший слой металлической стружки. Процесс проводится поэтапно, до тех пор, пока не будет достигнута требуемая точность. Кроме того, повышаются антикоррозионные свойства изделия, улучшается внешний вид, даже самодельный предмет, сделанный своими руками, будет иметь вид фабричного.

На предприятиях используется два вида шлифовальных станков для обработки по металлу:

• специализированные;
• общего назначения.

Специализированное шлифовальное оборудование по металлу изготавливается для конкретного предприятия по индивидуальным чертежам и для конкретной работы. В большинстве случаев используются станки общего назначения, марки которых различают по способу обработки:

• наружная (шлифовальный инструмент соприкасается с внешней поверхностью заготовки);
• внутренняя (шлифовке подвергается внутренняя часть детали – различные отверстия, как сквозные, так и глухие);
• профильная (применяется при чистовой обработке сложных по форме изделий).

Существуют марки устройств, которые могут выполнять несколько видов обработки, однако их стоимость слишком высока, и сложность работы на таком агрегате не лучшим образом отражается на рентабельности производства.

Круглошлифовальные станки

Основное предназначение этого типа станков – окончательная обработка металлических изделий различной формы методом продольной и врезной шлифовки. Характерной особенностью круглошлифовальных агрегатов является высокая точность выполняемой работы.

Универсальный круглошлифовальный станок

Устройство такого агрегата любой модели и марки представляет собой основной рабочий стол, расположенный в горизонтальном положении, который служит для фиксации обрабатываемой заготовки в патроне. На вертикальном же расположена шпиндельная бабка, в которую устанавливается абразивный инструмент по металлу. Оператор может обслуживать станок как своими руками, так и с помощью программного управления, в том случае, если агрегат снабжен ЧПУ.

Процесс обработки изделия на круглошлифовальном оборудовании состоит из нескольких этапов:

• фиксация изделия в патроне, которую мастер производит своими руками;
• настройка требуемого положения шлифовального круга относительно детали в начальный момент;
• старт вращательно-поступательного движения изделия относительно горизонтальной оси;
• снятие верхнего слоя с изделия с последующим смещением инструмента на глубину обработки по металлу.

На круглошлифовальном агрегате можно выполнять операции как чернового, так и чистового шлифования. Определяющим моментом для этого является скорость вращения инструмента. Кроме того, несложно приобрести и настольный станок такого типа, а для специалиста не составит труда сделать его своими руками.

Плоскошлифовальные станки

Этот тип оборудования используется для высокоточной обработки металлических изделий, имеющих плоскую поверхность. Однако на некоторых моделях могут шлифоваться и заготовки, имеющие круглую форму. Отличительной особенностью конструкции плоскошлифовального оборудования любой марки является способ крепления обрабатываемой детали. В отличие от круглошлифовального аналога изделие закрепляется не в патроне, а непосредственно на рабочей поверхности станка посредством мощного электромагнита (иногда используют самодельный магнит, выполненный своими руками).

Группа плоскошлифовальных станков также делятся на два типа по способу работы:

• работающие торцевой поверхностью абразивного круга;
• работающие периферией абразивного круга.

Первая группа имеет более высокую производительность, тогда как вторая группа способна обеспечить очень высокую точность (8-10 класса). Управление может производиться мастером как своими руками, так и с помощью блока ЧПУ.

Одной из разновидностей этого типа оборудования является ленточно шлифовальный станок. В качестве рабочего инструмента в нем выступает абразив ленточного вида. Лента выполнена в форме кольца, размещенного между двумя валами, и может располагаться как в горизонтальном положении, так и в вертикальном, в целом же принцип работы остается тем же. Конструкция ленточно шлифовального станка предполагает возможность изменения скорости инструмента при работе по металлу, что позволяет изменять режимы обработки.

Ленточно шлифовальный станок с легкостью можно сделать своими руками. В заводском исполнении существуют такие виды:

• с подвижным рабочим столом;
• со статичным;
• со свободным ленточно абразивным инструментом.

Отдельную нишу занимают широколенточные модели по металлу, в которых стол имеет гусеничную форму.

Важным элементом в конструкции ленточно шлифовального станка является наличие вытяжки, необходимой для удаления металлической пыли и мелких частиц абразива.

Немалую роль играет и выбор ленточно абразивного инструмента, основным параметром которого является зернистость. Именно этот момент влияет на шероховатость готового изделия.

При работе на ленточно шлифовальном станке нужно следить, чтобы лента была склеена правильно, и не имела надрывов, чтобы избежать сбоев.

Внутришлифовальные станки

Станки данного типа предназначены для улучшения внутренних поверхностей детали. В отличие от предыдущих видов оборудования, в том числе и ленточно шлифовального, заготовка остается статичной. Рабочий процесс производится за счет шпинделя, на котором установлен инструмент, передающего шлифовальному кругу не только вращательное, но и возвратно-поступательное движение.

Круглошлифовальный станок RSM 750

Устройство этого типа оборудования может немного отличаться, в зависимости от конструкции и сложности операции:

• одношпиндельные (предназначены для шлифовки изделий правильной конической или цилиндрической формы);
• с дополнительным шпинделем (имеющие возможность одновременного внутреннего и торцевого шлифования);
• двухсторонние (предназначены для одновременной двухсторонней обработки сквозных отверстий).

Внутришлифовальные станки обеспечивают высокий класс точности изготовления, и на них можно выполнять работы не только по шлифовке деталей, но и по окончательной доводке внутренних поверхностей.

При работе на этом виде оборудования значительную проблему вызывает своевременное удаление металлической стружки из рабочей зоны шлифовального круга. Решением является специальное магнитное устройство, без которого добиться нужной шероховатости детали просто невозможно.

Бесцентровошлифовальные станки

Этот вид оборудования применяется в условиях массового или крупносерийного производства металлических деталей, имеющих форму тел вращения. Конструктивной особенностью таких агрегатов является то, что заготовка не имеет жесткого закрепления в центрах. Регулировкой положения ведущего круга контролируется степень прижима обрабатываемой заготовки к рабочему инструменту. В его качестве используется в основном шлифовальная лента, что позволяет наладчику быстро перенастроить станок.

Бесцентровошлифовальный станок Jainnher

Бесцентровошлифовальное оборудование имеет ряд преимуществ:

• из-за высокой скорости обработки на станках такого типа можно шлифовать тонкостенные детали из мягких металлов;
• особая конструкция шпинделя снижает вероятность появления биений;
• возможность выполнять улучшение по всей внешней поверхности детали, используя осевые опоры, удерживающие ее (часто применяют самодельный инструмент, выполненный оператором под конкретную деталь своими руками).

Такие станки часто используют при создании автоматических линий. Если ленточно шлифовальный станок может использоваться в ручном производстве, то бесцентровошлифовальный – только в массовом. При необходимости эти агрегаты оснащаются любыми видами приборов контроля размеров деталей, возможно даже установить самодельный.

Хонинговальное оборудование

Окончательным этапом практически любого технологического процесса обработки металлической заготовки является хонингование. Для этого лучше всего подойдет специальный хонинговальный станок.

Конструкция агрегата, принцип его работы сходны с внутришлифовальным оборудованием, отличия лишь в том, что заготовка не закрепляется на специальном устройстве. Также увеличена длина шпинделя. На него установлена болванка, в которой присутствуют разъемы для закрепления брусков из различных абразивных материалов и разной формы.

В процессе операции в зону хонингования происходит подача жидкости, которая удаляет частицы абразива и охлаждает рабочую зону. Часто используют самодельный брусок, выполненный своими руками.