Плоскошлифовальные станки по металлу

Среди оборудования для шлифовки наибольшее распространение в промышленном производстве получили плоскошлифовальные станки по металлу. С их помощью выравнивают рабочие поверхности, снимают припуск и облой, добиваются эстетичного внешнего вида.

Плоскошлифовальные станки производительны и точны. Применяя достаточно мелкозернистые абразивы с помощью плоского шлифования можно добиться десятого класса ровности, при котором, согласно отраслевому стандарту 2789-73, отклонение плоскостности от номинала не превышает 0,63 микрометра.

Большинство станков предназначены только для выравнивания плоскостей, но встречаются и образцы, способные обрабатывать фасонный прокат или работать с конусными поверхностями.

Ассортимент станков

Главная характеристика, которую нужно учесть при выборе станка, — положение шпинделя.

При горизонтальном положении шпинделя деталь обрабатывается периферией абразивного круга — поверхностью, которая максимально удалена от центра. Станки такого типа можно встретить в цехах по изготовлению и заточке ручного инструмента, в малом производстве, где точность обработки важнее площади.

Для оборудования с вертикальным положением шпинделя характерна повышенная скорость, но более низкое качество шлифовки. В этом случае задействуется вся

Особенности вертикального шпинделя

Вертикальное положение шпинделя позволяет задействовать всю поверхность абразивного круга. Однако при обработке металла возникает разница в линейной скорости абразивных частиц вблизи центра круга и на его периферии. Внешние области круга испытывают больше трения и в начале работы срезают больше металла. В процессе работы именно внешняя часть круга изнашивается быстрее — постепенно рабочая часть абразива перестает быть плоской и начинает оставлять на металле заметные полосы.

Чтобы результат обработки на станке с вертикальным шпинделем был предсказуемым, необходимо следить за износом рабочих поверхностей абразива и вовремя его заменять. Другой эффективный способ — снизить подачу абразива и обрабатывать заготовку в несколько подходов.

Универсальный инструмент

Если компания не занимается массовым производством, приобретение узкоспециализированного станка не всегда выгодно. Для обработки единичных или серийных изделий стоит выбрать универсальные станки. Как правило, они снабжены креплением под массивные круги или двумя отдельными шпинделями. Несмотря на то, что точность универсальных приборов не всегда сравнима со специализированными, их мощность традиционно выше.

К универсальным станкам относится и большинство моделей с программным управлением. Полное программное управление пока редко встречается на производстве, в будущем число таких станков, интегрированных в конвейерные линии, будет только расти.

На данный момент наибольшей популярностью у предприятий пользуются полуавтоматические и неавтоматические устройства.

Сравнение

В зависимости от положения шпинделя шлифовка может происходить либо плоскостью (торцом) круга, либо периферией.

При работе всей плоскостью кроме повышенного износа дистальной части круга возникают сложности и с отводом стружки. Срезанные центральной частью абразива частицы не могут сразу покинуть место шлифовки. Перекатываясь между кругом и поверхностью, они оставляют на металле глубокие царапины. Для улучшения результатов диск плоскошлифовального станка можно закрепить с эксцентриситетом, или шлифовать деталь в несколько проходов, постепенно смещая центр рабочей насадки.

При работе периферией круга не возникает проблем с отводом стружки, но возникает другая особенность: обработка большой площади возможна только в несколько проходов. В процессе работы круг изнашивается, и его диаметр сокращается. Это сокращение важно учитывать, повторно выставляя глубину подачи каждые несколько проходов.

Методы шлифовки торцом

Выделяют три метода:

1. Многопроходная обработка — закрепленная на рабочем столе деталь несколько раз проходит под рабочим кругом, который каждый раз снимает часть припуска. Способ позволяет снизить нагрев заготовки и расход абразива.
2. Однопроходная обработка — весь припуск снимается за один проход детали. Метод экономит время на небольших припусках. При снятии слоя, значительно превышающего размер зерен абразива, возникает излишний нагрев и риск повреждения круга. Если все же необходимо вести обработку в один проход, стоит выбрать станки с несколькими рабочими головками
3. Двусторонняя — подаваемая деталь проходит между двумя абразивами. Метод удобен для конвейерного производства и позволяет вдвое сократить время на подготовку детали.

Методы шлифовки периферией

Выделяют глубинный, непрерывный врезной и поперечный прерывистый методы.

Глубинный метод — ближайший родственник однопроходного, предполагает снятие значительного слоя металла за один проход. Способ дает выигрыш в скорости обработки, но требует повышенного расхода абразива.

В случае, когда требуется обработать большую поверхность применяют либо непрерывную врезную подачу, либо поперечный прерывистый метод. Станок для первого варианта проще и дешевле — обрабатываемая деталь перемещается только вперед или не перемещается совсем. Второй метод позволяет добиться значительно более ровной поверхности даже на больших площадях. В этом случае деталь не только движется продольно, но и совершает поперечные колебания.

Устройство станка

Плоскошлифовальный станок представляет собой цельнолитую тумбу со станиной и закрепленную на них раму. К раме на направляющих монтируется каретка, удерживающая абразивный круг. К шпинделю круга подходят ременные или зубчатые передачи с вала двигателя. Под абразивным кругом расположен рабочий стол. В простых моделях он оснащен только креплениями под струбцины, но в большинстве моделей стол может перемещаться вместе с заготовкой. В зависимости от модели стол либо вращается по кругу, либо движется из стороны в сторону.

Дополнительно могут быть установлены гидравлические усилители, двигатели автоматического привода, контрольно-измерительные датчики и чипы программного управления. Датчики не только позволяют автоматизировать работу станка, но и обеспечить безопасность оператора.