Виды шлифовальных станков по металлу и их особенности

Применение

Шлифовальные станки предназначены для шлифовки и полировки поверхности изделий из различных материалов на завершающей стадии производства. Шлифовальные машины по металлу обрабатывают металлические изделия различных форм, размеров, придают им окончательный вид, улучшают антикоррозионные свойства.

Поэтапная абразивная обработка заключается в снятии слоя стружки при помощи абразивного инструмента, приводит к уменьшению шероховатости, устранению дефектов. Наибольшая гладкость и блеск достигаются при мягкой полировке, когда снимаются очень тонкие слои материала.

Виды обработки

Различают 3 типа шлифовки:

1. Наружная. Придает требуемую внешнюю форму.
2. Внутренняя. Обеспечивает обработку сквозных или глухих отверстий.
3. Профильная. Предназначена для заготовок сложных форм.

Для создания заготовки с желаемыми параметрами поверхности могут применяться разные типы обработки:

1. круглая шлифовка — для внешней или внутренней обработки цилиндрической и конической поверхности;
2. плоская шлифовка — для плоскостей;
3. бесцентровое шлифование — позволяет реализовать задачи крупносерийного производства;
4. ленточное шлифование — абразивным инструментом является замкнутая в кольцо лента;
5. хонингование — доводит поверхность на итоговом этапе.

Каждый типа обработки выполняется на специальном станке. При выборе необходимо учитывать производительность, автоматизацию, функциональность абразивного инструмента, его характеристики.

Круглошлифовальный

На круглошлифовальных станках обрабатывают поверхность металлических заготовок цилиндрической или конической формы, торцевые плоскости. Возможна работа с изделиями разных габаритов. Наличие электронного блока управления, вид абразивного круга, скорость его вращения обусловливают высокую точность, низкую шероховатость.

Крепление выполняется различными способами:

1. установка детали в центрах,
2. бесцентровая установка по обрабатываемой поверхности,
3. закрепление патронами.

Оборудование имеет два рабочих стола: на горизонтальном фиксируется изделие, на вертикальном — шпиндельная бабка с абразивным кругом. В универсальных моделях возможны повороты основного рабочего стола и круга. Одними из определяющих параметров являются размер стола, диаметр и скорость вращения круга, устройство механизма подачи, ограничения по габаритам.

Возможно выполнение различных шлифовальных операций:

1. продольные;
2. врезные;
3. внутренние;
4. шлифование торцов.

Они осуществляются в ручном или автоматическом режиме с использованием ЧПУ, с возможностью поворачивать круг, деталь, переднюю и шлифовальную бабку. Блок ЧПУ может также управлять продольным движением стола, шпиндельной бабкой.

Последовательность работы за станком включает следующие этапы:

1. металлоизделие закрепляется;
2. настраивается положение абразивного круга;
3. запускается вращение изделия, его поступательное горизонтальное движение;
4. производится шлифовка со смещением на заданную глубину.

Диапазон настройки оборудования данного типа широк, позволяет выполнять разнообразные виды шлифования.

Внутришлифовальный

Станки рассматриваемого типа производят круглую внутреннюю шлифовку цилиндрических и конических заготовок, профильное или совмещенное шлифование внутренней и торцевой поверхностей. Обрабатываются сквозные и глухие отверстия по всей длине, либо на определенных участках. Оборудование используется для серийного, а также мелкосерийного производства.

Модели отличаются по способу крепления заготовки и характеру перемещения абразивного элемента:

1. Станки с вращением обрабатываемой заготовки и абразивного круга. Шлифовальный шпиндель осуществляет продольное и поперечное перемещение, а деталь крепится в мембранном патроне — в зажимном устройстве или на башмаках бесцентровым способом.
2. Станки с неподвижным креплением изделия. Планетарный ход абразивного устройства включает вращение по оси отверстия синхронно с вращением по своей оси.

Станки второй группы могут иметь один или два шпинделя. Второй служит для одновременной обработки кромки, либо для двусторонней шлифовки детали сложной формы.

Бесцентрово-шлифовальные

Использование бесцентрово-шлифовальной разновидности станков характерно для массового производства. С их помощью обрабатываются цилиндрические, конические, фасонные поверхности.

Повышение производительности достигается за счет того, что специфика оборудования позволяет выполнять работу на более высокой скорости, помимо этого значительно сокращается вспомогательное время. Деталь располагается между ведущим и шлифовальным кругами, отсутствует ее механическое закрепление.

Применяются два основных вида шлифования:

1. С продольной или сквозной подачей гладкой цилиндрической заготовки. Продольное перемещение достигается установкой ведущего круга под углом.
2. По методу врезания с поперечной подачей ступенчатых либо фасонных деталей. Деталь имеет только вращательное движение, а оси кругов параллельны.

Плоскошлифовальные

Станки производят шлифовку плоской поверхности деталей разной формы. Оборудование имеет повышенную прочность, позволяя работать с заготовками большой массы и площади.

Заготовки закрепляются на столе электромагнитными или механическими устройствами. Стол имеет круглую или прямоугольную форму, что определяет выбор подачи:

1. Вертикальная. В этом случае выполняется торцевая шлифовка — многопроходная, однопроходная или двусторонняя.
2. Горизонтальная. При таком креплении производится периферийное шлифование — глубинное, с врезной или прерывистой подачей.

Ряд моделей позволяет обрабатывать заготовки с фасонной поверхностью, конические формы. Станок может быть оснащен двумя шпинделями для грубой, а затем — тонкой шлифовки. Производятся модели с неавтоматизированным, полуавтоматизированным или автоматизированным управлением.

Хонинговальные

Станки для хонингования или шлифовально-притирочные выполняют высококачественную тонкую обработку с целью придания изделию окончательной формы. Основные конструктивные элементы включают станину, блок вращения шпинделя, устройство крепления детали, механизм управления.

Виды станков различаются по конструктивным и иным техническим характеристикам:

1. расположение шпинделя бывает вертикальным, горизонтальным, наклонным;
2. длина шпинделя различна, меняются насадки;
3. количество шпинделей варьируется от одного до нескольких для комплексной шлифовки сложного изделия;
4. может производиться обработка внешней, внутренней поверхности, обеих одновременно;
5. степень автоматизации различна: станки с механическим управлением выполняют малые объемы; полуавтоматические, автоматические и универсальные имеют более высокую скорость хонингования.

Деталь крепится неподвижно, вращательные и поступательные движения совершает шпиндель, на котором установлена хонинговальная головка с абразивными брусками. Их радиальная подача увеличивает диаметр рабочей части.

Система активного контроля замеряет параметры обрабатываемой заготовки. Оборудование предназначено для внешней или внутренней финишной шлифовки отверстий и валов, исправления дефектов, создания микрорельефа.