Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шлифовальные станки: виды, назначение, устройство, советы по выбору

Шлифовальные станки: виды, назначение, устройство, советы по выбору

  • Поделиться ссылкой
  • Устройство шлифовального станка и его применение
  • Основные виды шлифстанков
  • Барабанные станки для шлифовки, их особенности
  • Переносные шлифовальные станки
  • Для чего используется гриндер
  • На что обратить внимание при выборе шлифовального станка
  • Выводы

Автор: Владимир Боровский

эксперт категории: «Станки»

Шлифовальный станок — это универсальное, незаменимое оборудование в домашней мастерской и на столярном предприятии. С помощью такого инструмента можно придать точности, гладкости разного рода материала.

Для обработки заготовки, внутренних поверхностей используется механизм абразивного типа, который вращается, и во время работы снимает слой стружки с деревянной или металлической поверхности.

Классификация станков предусматривает два основных типа инструментов — для дома и профессионального использования.

О том, какие существуют виды шлифовальных станков, в зависимости от их конструкции и принципа работы, какие задачи выполняют разные станки и как выбрать хороший прибор для шлифовки поверхностей, я расскажу в этой статье.

Типы шлифовальных станков

Обычные шлифовальные станки подразделяются в основном на четыре категории, которые вы сможете подобрать в гипермаркете Строймашсервис:

  • Поверхностно-шлифовальный станок
  • Цилиндрический шлифовальный станок
  • Внутришлифовальный станок
  • Специальные типы шлифовальных станков

1. Поверхностно-шлифовальный станок

Он используется для обработки в основном плоских и горизонтальных поверхностей.

Поверхностно-шлифовальные станки классифицируются в соответствии с положением шпинделя и рабочего стола следующим образом:

  • Стол рециркуляционный с горизонтальным шпинделем.
  • Стол рециркуляционный с вертикальным шпинделем.
  • Поворотный стол с горизонтальным шпинделем.
  • Поворотный стол с вертикальным шпинделем.

2. Цилиндрический шлифовальный станок

Он используется только для обработки цилиндрических деталей. Способен обрабатывать только внешние поверхности цилиндрических объектов, но может обрабатывать любые цилиндрические профили, такие как конические, прямые и ступенчатые.

Этот станок также классифицируется в соответствии с частью заготовки и шлифовальным кругом, которая выглядит следующим образом:

  • Бесцентровый плоскошлифовальный станок с цилиндрической поверхностью.
  • Универсальный плоскошлифовальный станок с цилиндрической поверхностью.
  • Плоскошлифовальные станки — плоскошлифовальные круглошлифовальные.

3. Внутришлифовальный станок

В соответствии с названием этот станок используется для обработки внутренних поверхностей, которые должны иметь цилиндрическую форму и профили.

Тремя основными типами шлифовальных станков являются:

  • Внутришлифовальный станок с зажимным патроном.
  • Центральный шлифовальный станок за вычетом внутреннего шлифования.
  • Планетарный внутренний шлифовальный станок.

4. Шлифовальный станок для инструментов и фрез

Это специальные типы шлифовальных станков, которые используются для обработки режущего инструмента для фрезерования, токарной обработки и сверления. Шлифование инструмента состоит из двух частей: изготовление нового инструмента и заточка старого.

Простой одноточечный режущий инструмент, используемый при токарной обработке, обрабатывается или затачивается с помощью пьедестала или ручной шлифовальной машины на столе, а многоточечные режущие инструменты, такие как буровые инструменты и развертки, обрабатываются на некоторых сложных шлифовальных машинах, таких как фреза и универсальный станок.

5. Резьбошлифовальные машины

Это тип специального шлифовального станка со специальным шлифовальным кругом. Этот станок практически аналогичен цилиндрическому шлифовальному станку, но имеет очень точный свинцовый винт для точного шага резьбовой части.

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.

Определение и назначение шлифования

Обработка шлифованием может быть окончательной операцией или предшествовать полированию. Полировка – технологический процесс отделочной обработки для снижения шероховатости. Придает изделию привлекательный внешний вид. Применяется для декоративной отделки, чистовой обработки поверхностей различного вида и перед металлопокрытием. Шлифовка и полировка придают поверхности детали или изделию гладкость, в некоторых случаях с помощью этих операций устраняют дефекты. Это могут быть неглубокие царапины, риски, остатки шлака или мелкой металлической пыли, следы температурной обработки. От геометрии шероховатости поверхности зависят эксплуатационные показатели машин, станков, приборов. К ним относят:

  • надежность соединения с переходными и неподвижными посадками;
  • износостойкость;
  • контактную жесткость;
  • теплопроводность;
  • герметичность;
  • электропроводность.

Обработка с применением шлифовального оборудования и материалов ведется путем снятия заданного припуска с исправлением погрешностей формы и положения поверхностей, которые шлифуются.

Виды шлифования

Шлифовальный станок по дереву может обладать различными характеристиками, зависящими от назначения конструкции. Все станки изготавливаются для решения определенных задач, зависящих от вида шлифования.

Существует такие виды обработки:

  1. Плоское шлифование используется для обработки сопряженных или одиночных плоских поверхностей. Самостоятельно провести обработку можно при использовании ручного инструмента, но качество сгодится только для домашнего использования.
  2. Ленточный тип обработки проводится довольно часто. Метод используется для финишного шлифования сопряженных и плоских поверхностей. Добиться сходного результата ручной обработкой почти невозможно.
  3. Провести круглое шлифование можно специальными станками по дереву. Характеристики конструкции определяют возможность получения цилиндрической и конической поверхности.

Каждый тип шлифования использует специальную модель станков. Некоторые можно сделать собственноручно, другие имеют сложную систему, и их изготовлением занимаются специализированные фирмы.

МРС Шлифовальной группы

Общие сведения о шлифовальных станках

Шлифовальные станки (ШС) работают абразивным инструментом. В парке МРС они составляют до 20%, а в массовом производстве доля ШС достигает 60%.
С помощью ШС выполняются высокопроизводительные операции по обдирке отливок, отрезке, шлифованию из целого прутка высоколегированного материала, спиральных и шпоночных канавок, специальных и сложных профилей и т.д.
Кинематический процесс шлифования на всех типах ШС осуществляется путем вращения шлифовального круга и вращения или перемещения обрабатываемой заготовки относительно рабочей поверхности круга (периферии или торца). Относительное перемещение заготовки проводиться по прямолинейной или дуговой траектории.
Основные кинематические цепи станков:

      — вращение шлифовального круга от индивидуального привода,
      — продольное перемещение стола от гидравлики,
      — вращение обрабатываемой заготовки или стола от индивидуального привода,
      — поперечная подача шлифовального круга или заготовки – электромеханическая или гидравлическая,
      — подача круга на глубину – электромеханическая или гидравлическая,
      — правка круга – ручная, гидравлическая, электромеханическая.
Особенности шлифовальных станков для скоростного и обдирочного шлифования

При проектировании станков, работающих по технологии высокоскоростного шлифования (ВСШ) предусматривается использование:
— шлифовальных кругов стандартных типов (из корунда или карбида кремния на керамической или полимерной связке), окружные скорости которых составляют 60-120 м/с,
— шлифовальных кругов эльборовых на сверхтвердой смазке, окружные скорости которых составляют до 150 м/с,
— стальных кругов с покрытием из эльбора на гальванической связке, окружные скорости которых составляют до 250 м/с.
Эффективность ВСШ и, особенно, обдирочного шлифования (процессов с очень высокой тепловой напряженностью) в значительной степени зависят от отвода тепла из зоны обработки.
ШС оснащаются устройствами для динамической балансировки кругов и текущего контроля их вибрационных характеристик.
По мере износа шлифовальных кругов в процессе работы снижаются их окружные скорости и прочность. Поэтому допускается износ кругов не более 20% диаметра.
В связи с высокой вероятностью разрыва кругов при работе, в станках предусматривают надежную защиту зоны обработки и блокировку открывания защитного кожуха.
Для обеспечения высокой точности обработки ШС оснащаются приборами активного контроля размера и системы адаптивного управления (в большинстве случаев – по мощности главного привода).
При работе с повышенными режимами шлифования для лучшего отвода шлама необходима подача увеличенного количества СОЖ в зону резания под давлением 0,5-1 Мпа.
По сравнению с традиционными ШС, станки для ВСШ имеют ряд особенностей. Так, у них увеличена мощность привода вращения круга, обеспечивающая большие скорости съема металла, увеличена скорость врезания (подача на глубину) для получения больших скоростей съема металла, увеличена частота вращения (или продольного перемещения для плоскошлифовального станка) детали для обеспечения оптимального отношения скорости круга к скорости детали (стола):

Круглошлифовальные станки

Круглошлифовальные станки (КШС) предназначены для обдирочной и чистовой обработки наружных поверхностей. В станках используются шлифовальные и алмазные круги, которые обеспечивают высокую точность размеров и геометрической формы и малую шероховатость поверхностей детали.

В зависимости от основных перемещений заготовки относительно круга различают шлифование: осциллирующее (проходное), врезное и комбинированное. При осциллирующем шлифовании круг изнашивается более равномерно и не оказывает заметного влияния на прямолинейность образующей. Достигается наилучший параметр шероховатости, минимальное тепловыделение. При врезном шлифовании изнашивание круга непосредственно влияет на форму образующей. Врезное шлифование применяют для обработки поверхностей, ограниченных буртами, ступенчатых и фасонных форм, также при необходимости одновременно шлифовать шейку и торец. При комбинированном шлифовании цилиндрическая часть шлифуется осциллирующим методом, а торцовая поверхность – врезным.

Рис. 4.35. Основные схемы шлифовальных станков: 1 – передняя стойка; 2 – задняя стойка; 3 и 5 – столы; 4 – позиционир осевого положения круга

Метод шлифования, способ базирования и назначение станка определяют его компоновку. Основные компоновочные схемы приведены на рис. 4.35, на котором дуговыми стрелками отмечены узлы, которыми проводится регулировка и настройка углового положения, прямолинейными отрезками – линейного положения детали относительно круга.

Компоновки станков, в которых относительное перемещение вдоль оси заготовки и подача осуществляется кругом, применяются достаточно редко для обработки заготовок большого диаметра и массы.

Станок может дополнительно комплектоваться для внутреннего шлифования.

Внутришлифовальные станки

Внутришлифовальные станки (ВШС) предназначены для круглого внутреннего шлифования сквозных и глухих отверстий с образующей прямолинейной и конической формы. На этих станках можно также проводить подшлифовку торцов.

На рис. 4.36 приведены схемы внутреннего шлифования, на которых указаны необходимые движения.

Рис. 4.36. Схемы внутреннего шлифования

Наиболее распространенными являются схемы обработки, когда деталь вращается вокруг оси обрабатываемой поверхности, поперечная подача осуществляется перемещением либо шлифовального круга, либо детали.

При шлифовании открытых (сквозных) отверстий с прямолинейной образующей применяется относительное прямолинейное перемещение вдоль оси круга — осцилляции Ds1. Для закрытых и профильных поверхностей шлифование является методом врезания (без движения Ds2).

Качество обрабатываемых деталей определяется опорами шпинделя изделия и шлифовального круга.

Плоскошлифовальные станки

Различают две основные группы плоскошлифовальных станков (ПШС): шлифование периферией круга (станки с горизонтальным расположением шпинделя) и шлифование торцом круга (станки с вертикальным расположением шпинделя).

По степени автоматизации эти станки подразделяются на универсальные, полуавтоматические и автоматические.

Метод шлифования периферией круга обеспечивает высокую точность обработки, но малопроизводителен. Метод шлифования торцом круга высокопроизводителен вследствие большой дуги контакта круга с деталью. Однако благодаря большим нагрузкам в зоне резания происходит нагрев детали, снижающей точность обработки.

Станки бесцентрового шлифования

Использование при обработке в качестве базовой шлифуемую поверхность позволяет резко увеличить жесткость системы инструмент-деталь и повысить производительность и точность обработки. Для ряда деталей это единственный способ обеспечения требуемой точности.

Бесцентровое шлифование используется как черновой способ обработки валов и прутков, так и в качестве отделочной операции для прецизионных деталей из различных материалов с точностями менее 1 мкм в диапазоне диаметров 0,5-320 мм и более и длиной до нескольких метров. В практике встречается несколько схем обработки деталей методом бесцентрового шлифования.

Рис. 4.37. Схемы бесцентрового шлифования: 1 – шлифовальный круг; 2 — заготовка; 3 – ведущий круг; 4 – поддерживающий нож

Для примера на рис. 4.37 показаны две схемы шлифования для наружной и внутренней обработки деталей.

При наружном шлифовании заготовка 2 размещается между шлифовальным кругом 1 и ведущим кругом 3, опираясь на поддерживающий нож 4.

Круги вращаются в одном направлении:

При внутреннем шлифовании заготовка 2 типа колес базируется на роликах 1 и 4. Вращение заготовки осуществляется за счет прижима роликов к ведущему кругу 3.

Панель управления

Панель управления используется для постановки задач плоскошлифовальному станку. Панель управления есть только на станках с УЦИ и ЧПУ. УЦИ — это устройство цифровой индикации, ЧПУ — числовое программное управление.

Числовое программное управление позволяет создавать программы, по которым будет производиться обработка на плоскошлифовальном станке. Оно оправдано при широком промышленном производстве разнообразных деталей. Если перечень шлифовальных операций ограничен, то выгодней использовать устройство цифровой индикации, в котором заранее запрограммированы распространённые операции.

Делаем простейший шлифовальный станок своими руками

Учитывая тот факт, что серийное шлифовальное оборудование стоит недешево, есть смысл задуматься над тем, чтобы изготовить такой станок своими руками. Даже простейший самодельный станок, сделать который совсем несложно, позволит вам с высокой эффективностью и качеством выполнять шлифовку заготовок различной конфигурации.

Несущим элементом самодельного станка для выполнения шлифовальных работ является станина, на которой закрепляются два барабана и электрический двигатель. Для изготовления станины можно использовать толстый стальной лист, из которого вырезается площадка требуемого размера.

С двигателем все намного проще: его можно снять со старой стиральной машины, которая уже отслужила свой срок. Барабаны можно сделать наборными, для этого удобно использовать плиту ДСП, из которой вырезаются диски требуемого диаметра.

Простой самодельный станок из подручных средств

В качестве примера разберем последовательность действий по изготовлению самодельного шлифовального станка, станина которого имеет размеры 50х18 см. В первую очередь, из стального листа вырезают саму станину, а также рабочий стол, на котором будет закреплен электродвигатель. Размеры такого стола будут составлять примерно 18х16 см.

Важно, чтобы торцы станины и рабочего стола, которые будут соединяться, были обрезаны максимально ровно. Толстый лист металла, из которого вы будете изготавливать станину и рабочий стол, сложно разрезать вручную, поэтому лучше выполнить такую процедуру на фрезерном станке. В станине и рабочем столе необходимо просверлить по три отверстия и надежно соединить их при помощи болтов. Только после этого устанавливается двигатель и надежно соединяется с поверхностью рабочего стола таким образом, чтобы основание двигателя плотно прилегало к поверхности площадки.

Еще один самодельный станок, собранный «на коленке»

Выбирая электродвигатель для своего самодельного шлифовального оборудования, важно обращать внимание на мощность: она должна быть не ниже 2,5 кВт, а частота вращения – около 1500 об/мин. Если использовать привод с более скромными характеристиками, то станок будет обладать невысокой эффективностью. Можно избежать необходимости использования редуктора, если грамотно подобрать диаметры ведущего и натяжного барабана.

Выбирать диаметры барабанов следует в зависимости от того, с какой скоростью будет перемещаться абразивная лента. Так, если скорость движения ленты должна быть приблизительно 20 м/сек, то необходимо изготовить барабаны диаметром 20 см. Для установки натяжного барабана используется неподвижная ось, а ведущий фиксируется непосредственно на валу электродвигателя. Чтобы сделать вращение натяжного барабана более легким, используется подшипниковый узел. Площадку, на которой устанавливается натяжной барабан, лучше всего сделать с некоторым скосом, это обеспечит плавный контакт абразивной ленты с обрабатываемой заготовкой.

Вариант самоделки немного сложнее

Не составит особой сложности изготовить и барабаны для самодельного шлифовального станка. Для этого необходимо нарезать из ДСП квадратные заготовки размером 20 на 20 см, в центре каждой из которых просверливается отверстие. Затем эти заготовки собираются в пакет толщиной 24 см, который протачивается для формирования цилиндрического барабана диаметром 20 см.

Чтобы абразивная лента не проскальзывала на барабанах, на их поверхность можно натянуть широкие резиновые кольца, которые обычно нарезают из камеры велосипеда или мопеда. Ширина абразивной ленты, которую можно изготовить самостоятельно, должна составлять порядка 20 см.

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.

Читать еще:  Электродвигатели Besel для деревообрабатывающих станков
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector