Шлифовальное оборудование по металлу

Шлифовальное оборудование по металлу — Металлы, оборудование, инструкции

Обработка стальных изделий может состоять из нескольких этапов, отличающихся технологической схемой и применяемым оборудованием. Для придания изделию или заготовке окончательной формы используют шлифовальные станки по металлу. Несмотря на конструкционные различия они имеют практически одинаковые функции и параметры.

Область применения шлифовальных станков

Процесс шлифования необходим для формирования окончательных размеров и параметров шероховатости детали. Во время этой работы с помощью абразивных материалов происходит поэтапное удаление слоев металла с заготовки.

Дополнительно выполнение этой процедуры позволит избавиться от незначительных дефектов, улучшит внешний вид изделия и повысит его антикоррозийные свойства.

Шлифовка представляет собой постепенное снятие тонкого слоя стружки путем контакта материала с абразивным инструментом. Вращение резания инструмента является главным движением в оборудовании.

В зависимости от конфигурации заготовки и требуемых параметров ее шлифовки различают следующие способы обработки:

• наружное. Применяется для придания внешней поверхности требуемой формы;
• внутреннее. Актуально для изделий с глухими или сквозными отверстиями. Абразив выполняет обработку внутренней части;
• профильное. Необходимо для шлифования изделий сложной формы.

Для выполнения каждого типа работ необходимо правильно подобрать оборудование и его характеристики. Параметрами выбора являются производительность, степень автоматизации и функциональность станка.

Также особое внимание уделяется абразивам, с помощью которых происходит снятие слоев материала.

Они должны обладать требуемым показателем зернистости и иметь достаточно большую площадь для контакта с заготовкой.

Некоторые модели шлифовальных станков по металлу рассчитаны для выполнения нескольких типов обработки. Но при этом они характеризуются высокой стоимостью и сложностью эксплуатации.

Круглошлифовальные станки

Круглошлифовальный станок

Эти станки предназначены для выполнения продольного и врезного шлифования металлических заготовок различной формы. Характеризуются высокой точностью выполнения операции. Для повышения этого показателя рекомендуется выбрать модели с электронным блоком управления.

Конструктивно оборудование состоит из двух рабочих столов. На основном (горизонтальном) деталь фиксируется в центрах (патроне) для дальнейшего вращения. Вертикальный стол содержит шпиндельную бабку с установленным абразивным кругом. Ее управление может осуществляться вручную или с помощью блока ЧПУ.

Этапы работы внутришлифовального станка.

1. Закрепление детали в центрах.
2. Настройка первоначального положения абразива относительно заготовки.
3. Запуск вращения детали с поступательным движением по горизонтальной оси.
4. Обработка поверхности и дальнейшее смещение абразива на глубину удаленного слоя материала.

В зависимости от характеристик оборудования на нем можно выполнять черновое или чистовое шлифование. Во втором случае оптимальным вариантом будет применение моделей с системой автоматических подач. При этом определяющим параметром будет скорость вращения абразивного круга.

Определяющими параметрами станка являются ограничения по размеру и массе заготовки. Благодаря широкому диапазону настойки на оборудовании этого класса можно выполнять все типы шлифования.

Изменение расположения абразивного круга зависит от модели станка. В некоторых из них он может смещаться не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. Это значительно расширяет диапазон применения.

Внутришлифовальное оборудование

Модель внутришлифовального станка

Они предназначены для обработки внутренней части заготовок со сквозными или глухими отверстиями. Главным отличием от вышеописанных моделей является неподвижность заготовки относительно абразива. Данный шлифовальный станок по металлу применяется для обработки цилиндров двигателя и аналогичных им конструкций.

Обработка происходит за счет подвижного шпинделя, на котором установлен диск. Он передает абразиву не только вращательное, но и поступательное движение. Благодаря этому происходит шлифование внутренних граней заготовки.

В зависимости от конструкции и требуемой сложности шлифования, оборудование этого типа условно разделяется на следующие группы:

• с одним шпинделем. С их помощью выполняют обработку конических и цилиндрических изделий правильной формы. При этом отверстие не обязательно должно быть глухим;
• дополнительная обработка кромок. Эта функция дает возможность одновременно с внутренним шлифованием делать торцевое. Для этого в оборудовании должен присутствовать дополнительный шпиндель;
• двухсторонние. Данный тип оборудования предназначен для выполнения двустороннего шлифования сквозных отверстий в деталях.

Внутришлифовальные станки применяются для шлифования массивных изделий. Благодаря своей конструкции и широкому функционалу они могут выполнять все типы обработки, включая окончательную доводку внутренней поверхности.

Особыми техническими характеристиками являются максимальная длина обработки, ограничения по наружному диаметру заготовки и значения максимального и минимального угла поворота абразива в конусных изделиях.

Одной из проблем эксплуатации внутришлифовальных станков является своевременное удаление отходов из области работы абразива. Для этого используются магнитные устройства и специальные фильтры. Без них невозможно будет добиться нужного показателя шероховатости.

Хонингование

Работа хонинговальной установки

Окончательный этап шлифования лучше всего делать на специальном хонинговальном оборудовании. Его конструкция во многом схожа с внутришлифовальными моделями. Разница заключается в том, что заготовка не крепится на специальном устройстве. Также шпиндель имеет большую длину для более тщательного шлифования.

Для полноценного выполнения своих функций на шпиндель могут устанавливаться насадки с различной конфигурацией и размером абразивного зерна. Обработка заготовки выполняется вручную или с помощью автоматизированной системы. В первом случае шпиндель может смещаться относительно своей оси. Автоматический режим предусматривает механизмы для максимально чистовой обработки поверхности заготовки.

Для выбора оптимальной модели необходимо учитывать следующие нюансы конструкции:

• параметры шпинделя – его длина и количество степеней свободы;
• возможность выполнять шлифование в горизонтальной и вертикальной плоскости;
• количество шпинделей. Это влияет не только на качество, но и на скорость шлифования.

В качестве обрабатывающего инструмента используется болванка, устанавливаемая на шпиндель. В ее конструкции предусмотрены разъемы для крепления абразивных брусков различной конфигурации.

Для достижения оптимального результата в процессе хонингования в зону обработки подается жидкость. Она выполняет несколько функций: предотвращает нагрев поверхности и удаляет абразивные частицы, отколовшиеся от брусков.

Бесцентрово-шлифовальные модели

Бесцентрово-шлифовальный станок

Принцип работы этих станков основан на передачи крутящего момента от ведущего круга заготовке. Она не крепится жестко в центрах. Степень прижима к рабочему абразиву контролируется с помощью регулировки положения ведущего круга.

Чаще всего в качестве материала обработки используют абразивную ленту. Она устанавливается на поверхность рабочего круга. Такой принцип работы позволяет оперативно осуществить перенастройку оборудования для активации другого режима.

Преимущества использования бесцентрово-шлифовальных агрегатов:

• высокая скорость обработки. По сравнению с вышеописанными моделями она увеличивается в 1,5-2 раза. Это дает возможность шлифовать тонкостенные изделия из мягких сортов металлов;
• для массивных заготовок можно применять метод фиксации на жестких опорах. При этом привод шпинделя имеет консольную конструкцию, а его вращение осуществляется за счет воздействия магнитного патрона. Таким образом снижается вероятность появления биений. Также практически отсутствует нагрузка на стенки заготовки, что является основной причиной ее частичной деформации по краям, которая характерна при использовании классических шпинделей;
• возможность использования осевых опор. Они удерживают конструкцию по оси ее вращения. Так можно выполнять шлифование по всей внешней поверхности.

Шлифовальное оборудование по металлу

» Шлифовальное, полировальное, зачистное оборудование

Представить работу большинства промышленных предприятий без использования профессионального оборудования невозможно. Станки применяют в самых разных отраслях: начиная с автомобилестроения и заканчивая производством продуктов питания.

Сегодня на рынке представлено высокоточное и качественное оборудование, позволяющее удовлетворить нужды и крупного завода, и малого предприятия.

Шлифовальные, точильные, полировальные, обрезные станки – выбор проверенной и надежной техники, своевременное ее обновление являются залогом выпуска конкурентоспособной продукции, удовлетворяющей нуждам потребителей.

1. Применение шлифовальных станков;
2. Принцип работы шлифовальных станков;
3. Классификация шлифовального оборудования;
4. Модели станков и их назначение.

Применение шлифовальных станков

Шлифовальное оборудование является незаменимым при работе с разнообразными деталями, даже изготовленными из керамики и материалов с магнитными свойствами. Хрупкие вещи, требующие сложной обработки, достигают нужной формы именно на таких устройствах. В каких целях используют шлифовальный станок с ЧПУ?

• Шлифовка внутренних и наружных поверхностей деталей, которые имеют практически любую форму, предназначение, сферу применения;
• Заточка инструментов – включая те, что используют на заводе;
• Шлифовка и отрезка изделий, имеющих сложный профиль и изготовленных из металла;
• Обработка изделий с резьбой, зубчатой формы;
• Формирование канавок на прутьях из стали в форме спирали или шпоночного типа.

Использование шлифовальных станков возможно для выполнения десятков сложных технологических операций. Учитывая, что современное оборудование является многофункциональным, эффективным и производительным, на нем можно обработать большое количество материала за короткий срок.

Принцип работы шлифовальных станков

Шлифовальные станки, вне зависимости от типа своего устройства, будь-то универсальное оборудование или шлифовально-заточный станок с ЧПУ, имеют единый принцип работы:

• Гидравлический привод обеспечивает передвижение стола в горизонтальной и продольной плоскости;
• Рабочий инструмент – шлифовальный круг вращается благодаря индивидуальному приводу;
• К станку осуществляется подача заготовок или инструмента с помощью электромеханического привода (либо гидравлического);
• По отношению к абразивному кругу заготовка движется в прямолинейной или дуговой плоскости;
• Осуществляется вращение изделия и его подача на глубину.

Точильно-полировальный станок имеет аналогичный механизм работы, что позволяет провести точную обработку детали, согласно заданным параметрам. Электронное управление, появившееся на станках относительно недавно, значительно облегчает жизнь пользователя – не нужно просчитывать все до миллиметра, за вас это сделает сама техника, нужно только задать желаемые параметры.

Классификация шлифовального оборудования

Область применения шлифовальных станков обширна, неудивительно, что вниманию потребителя – частного лица или крупного промышленного предприятия, представлено несколько видов такого оборудования:

• Круглошлифовальный станок – используется для обработки цилиндрических и конусообразных заготовок. В конструкции имеется специальный шпиндель с системой вращения вокруг своей оси, в горизонтальной плоскости он передвигается на салазках. Изделие зажимается в патроне или между бабками, где происходит шлифовка;
• Универсальный – подходит для обработки как наружной, так и торцевой поверхности, изделий различных форм, включая коническую. Фиксация деталей осуществляется в патроне или центрах. А вот универсальный станок заточки сверл в эту категорию не входит;
• Врезной круглошлифовальный – с его помощью можно обработать цилиндрические, профильные, конические детали. Работа происходит за счет поперечного движения – врезки абразивного круга;
• Бесцентровые круглошлифовальные – отличительной характеристикой является отсутствие центров, предназначенных для фиксации заготовок. Обработка осуществляется методом врезания или прохода в продольной плоскости;
• Вальцешлифовальные – оснащены центрами для установки деталей, подходят для работы с цилиндрическими, профильными, коническими заготовками;
• Внутришлифовальные – используются для деталей, в которых нужно обработать отверстия с внутренней стороны. Настольное оборудование рассчитано на небольшой диаметр – до 10 см, промышленное – до 100;
• Плоскошлифовальные – внушительная группа станков, которые могут иметь одну, либо две колонны, вертикальную или горизонтальную конфигурацию, дополнительные устройства для обработки различных металлов. Абразивный круг движется торцом или в периферийном направлении;
• Универсальные заточные – нужны на предприятии, которое в качестве рабочего инструмента использует фрезы, метчики, развертки, зенкеры, нуждающиеся в регулярной заточки. Конструкция станка достаточно проста, что позволяет ее с легкостью переоборудовать под работу с цилиндрическими заготовками.

Шлифовальное оборудование по металлу — Справочник металлиста

Для конечной обработки разного рода заготовок используется особый вид оборудования — станок шлифовальный по металлу. Разновидностей агрегатов этого типа существует несколько. В качестве рабочего инструмента чаще всего в них используются специальные шлифовальные круги.

Виды станков

На настоящий момент на предприятиях используются следующие типы шлифовальных станков по металлу:

1. Внутришлифовальные. Применяются для обработки сквозных заготовок изнутри и по торцам.

2. Круглошлифовальные. Станки этого типа используются в основном для конечной обработки заготовок цилиндрической и конической формы.

3. Плоскошлифовальные. Это один из самых распространенных типов оборудования. Используются станки этой разновидности для выполнения такой операции, как шлифовка плоская (обычных поверхностей).

4. Хонинговальные. На таких станках производят снятие малых припусков на заготовках (0,04-0,08 мм).

5. Бесцентрошлифовальные. Этот вид оборудования используется в основном на крупных производствах. Предназначены станки этого типа для обработки наружных поверхностей заготовок.

Обработка изделий на таком оборудовании, как станок шлифовальный по металлу, может производиться с использованием порошков и паст, брусков, шкурок или сегментов. Однако чаще всего для придания металлической поверхности гладкого вида применяются специальные абразивные круги.

Оборудование этого типа может использоваться как в мелкосерийном, так и серийном производстве. Габариты, вес, производительность, мощность и оснастку оно также имеет разные. Конструкция агрегатов этого типа, как и любых других шлифовальных станков по металлу, включает в себя следующие элементы:

• станину, на которой крепятся все узлы;
• прочный стол под заготовки;
• шпиндель;
• переднюю баку;
• маховик и пр.

Основной отличительной особенностью конструкции такого оборудования, как станок шлифовальный по металлу, предназначенный для обработки заготовок изнутри, считается стационарная бабка, закрепленная на станине. Перемещается она возвратно-поступательно за счет движения самого стола. Размеры шпинделя в таких станках зависят от диаметра рабочего инструмента.

Круглошлифовальное оборудование

Станки по металлу этого типа имеют поворотный верхний стол, закрепленный на нижнем. Расположен он перед станиной. При обработке конусовидных деталей нижний стол поворачивают под определенным необходимым углом и фиксируют в таком положении специальными прижимами. Позади станины в круглошлифовальных станках расположена платформа для бабки.

Плоскошлифовальные агрегаты

Станки по металлу этого типа могут выпускаться:

• с горизонтальным шпинделем, крестовым суппортом и прямоугольным столом;
• со столом общего назначения и горизонтальным шпинделем;
• с вертикальным шпинделем и выдвижным столом;
• со столом непрерывного действия;
• одностоечные и двухстоечные продольно-шлифовальные;
• двухсторонние торцешлифовальные с горизонтальным или вертикальным шпинделем.

В инструментальном производстве чаще всего используется первая разновидность станков (с прямоугольным столом). К их конструктивным особенностям можно отнести смонтированный на высоких подшипниках качения шпиндель, суппорт с жесткой направляющей и оснащенность комплексом разнообразных приспособлений. Технологически возможности этих станков по-настоящему широки.

Бесцентрошлифовальное оборудование

Станок шлифовальный по металлу этого типа способен обеспечить максимально качественную обработку заготовок.

По сути, эти агрегаты представляют собой более совершенную и производительную разновидность круглошлифовальных моделей.

На таком оборудовании, как станок бесцентрово-шлифовальный, может производиться и наружная, и внутренняя обработка металлических изделий. Однако последняя операция выполняется с их использованием довольно-таки редко. Тем не менее это наиболее совершенные агрегаты из всех используемых для шлифовки стали, чугуна, сплавов и т. д.

Хонинговальное оборудование

С использованием агрегатов этого типа производится окончательная шлифовка металла. Выпускаются хонинговальные станки для внутренних или наружных поверхностей, с вертикальным либо горизонтальным расположением одного или нескольких шпинделей.

Бабка у таких станков смонтирована на направляющих колонны. На шпинделе закреплена специальная хонинговальная головка.

Поскольку обработка деталей на агрегатах этой разновидности должна производиться с максимальной точностью, в их конструкцию входят разного рода системы активного контроля, основанные на бесконтактных или контактных методиках измерения.

Шлифовальный станок: цена

Стоимость оборудования этого типа зависит от его мощности, производительности и габаритов. Также цена на станки может изменяться в зависимости от их разновидности. Так, небольшие плоскошлифовальные модели могут стоить в пределах 300-400 тыс. рублей.

За профессиональную модель высокой производительности этого типа придется заплатить порядка 2 млн рублей. Маленькие круглошлифовальные станки стоят в районе 60-300 тыс. рублей. Цена на габаритное высокопроизводительное оборудование этого типа составляет 400-1500 тыс. рублей.

Бесцентрошлифовальное оборудование в зависимости от производительности можно приобрести за 300-2000 тыс. рублей.

Шлифовальные круги для станков

Эта разновидность абразивных рабочих инструментов используется в станках чаще всего. Выбирают их исходя в основном из того, для выполнения какого вида работ их предполагается применять. Также тип круга зависит от модели используемого станка. К примеру:

1. Для круглошлифовальных агрегатов обычно применяются простые круги прямого профиля.

2. Для такого оборудования, как станок бесцентрово-шлифовальный, часто используют круги прямого профиля с односторонней выточкой.

3. Для плоского или торцевого шлифования могут применяться в том числе и кольцевые, чашечные, цилиндрические или конические круги.

4. Для заточки обычно используют тарельчатые инструменты.

5. Для внутренней обработки сквозных изделий применяют шлифголовки.

Чаще всего шлифовка металла производится с использованием очень прочных корундовых кругов на органических или керамических связках. В любом случае абразивный рабочий инструмент этого типа должен отвечать следующим требованиям:

• выдерживать высокие нагрузки от центробежных сил;
• обрабатывать заготовки с наименьшей степенью шероховатости;
• иметь высокую изгибную прочность как в сухом, так и в мокром состоянии;
• снимать максимально большое количество стружки за единицу времени.

Чаще всего на производстве используются круги с зерном из оксида алюминия. Их можно применять для обработки чугуна, стали, железа и даже разного рода сплавов. Для шлифовки особенно твердых материалов используют круги с зерном смешанного типа — из оксидов алюминия и циркония.

Мягкие металлы (медь, латунь) обрабатывают с использованием кругов, покрытых оксидом алюминия и карбидом кремния. Инструменты с крупным зерном для шлифовки не применяются. Наилучших результатов в плане гладкости поверхности можно добиться только с использованием кругов с мелким.

Как видите, современное шлифовальное оборудование может иметь разную конструкцию и быть предназначенным для обработки деталей любой формы как изнутри, так и снаружи.

Используются агрегаты этого типа и на мелких, и на средних, и на крупных предприятиях.

Их производительность и качество обработки заготовок зависят в том числе и от правильного выбора абразивных рабочих инструментов, видов которых также существует множество.

Шлифовальные станки – разновидности, назначение, особенности

Шлифовальный станок – это устройство, используемое для обработки заготовок из различных материалов абразивным инструментом и способное обеспечить шероховатость поверхности от 0,02 до 1,25 микрон. Шлифовальные станки, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, позволяют эффективно решать задачи, связанные с обработкой поверхностей деталей, изготовленных из разных материалов.

Одна из многочисленных разновидностей шлифовальных станков

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.

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.

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).

Плоскошлифовальный станок

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.

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.