В наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Сборка и подготовка кругов. Перед установкой на станок круги следует проверить на соответствие их твердости и зернистости значениям, указанным в технологической карте. Каждый круг необходимо тщательно осмотреть и проверить легким постукиванием деревянным молотком на наличие в нем трещин (звук должен быть чистым, без дребезжания).

Круги 1 (рис. 9.16) следует собирать на оправке 2 согласно чертежу наладки шлифовального станка. Посадка круга на оправку должна быть легкой, без применения силы во избежание его разрыва. Зазор между посадочным местом, оправкой и диаметром отверстия круга должен составлять 0,3...0,5 мм; отклонение от перпендикулярности торцов круга к его оси не должно превышать 0,15 мм (на периферии круга диаметром 500...600 мм), что достигается протачиванием торцов круга, выдерживая размеры А, В, С и D. Между кругом и фланцем нужно ставить картонные промасленные прокладки 4 толщиной до 1 мм; при закреплении кругов на планшайбе с помощью фланцев необходимо, чтобы последние были точно сцентрированы. Во избежание перекоса фланцев и разрушения круга при сборке его на планшайбе гайки 3 следует затягивать попеременно (через 180° с противоположных сторон).

Испытание на прочность . Перед работой на станке круги испытывают на прочность пробным вращением на повышенной скорости. Для этого выпускают специальные станки, обеспечивающие скорости круга в 1,5 раза выше эксплуатационной. Испытания следует проводить с выдержкой во времени на заданной испытательной скорости. Режим испытания автоматизирован. Управление осуществляют с пульта. Круг испытывают по заданной программе - разгон, выдержка на испытательной скорости и торможение до полной остановки. Частоту вращения регулируют бесступенчато. Испытательные стенды оснащают подъемно-установочными устройствами. Круг надевают на фланцы, при этом необходимо обратить внимание на то, чтобы зазор между внутренним отверстием круга и посадочными диаметрами фланцев был равномерным по всей окружности.

Балансировка кругов . Для обеспечения шлифования заготовок с высокой точностью и без вибрации круги в сборе с планшайбой должны быть отбалансированы. При работе неуравновешенным кругом обработанная поверхность получается граненой, волнистой, а опоры шпинделя при этом быстро изнашиваются. Причинами неуравновешенности круга могут быть неравномерное распределение массы в теле круга, эксцентричное расположение посадочного отверстия по отношению к наружной поверхности круга, непараллельность и неперпендикулярность торцов, неравномерная пропитка круга СОЖ, неправильный монтаж - неконцентричная установка круга и др.

При неуравновешенном круге возникает центробежная сила, которая вызывает вибрации. При скоростном шлифовании опасность разрыва круга от усилий резания уменьшается, но возрастает опасность разрыва от центробежной силы.

Круг балансируют вне шлифовального станка на балансировочных стендах. Круг, смонтированный на оправке, устанавливают на опоры - цилиндрические валики или диски (рис. 9.17). Обоим устройствам (рис. 9.17, а, б) присущ общий недостаток - большой момент трения, снижающий точность балансировки. Использование принципа «воздушной подушки» позволило создать рациональную конструкцию устройства для статической балансировки (рис. 9.18). Преимущество устройства на «воздушной подушке» состоит в том, что оправка с кругом легко поворачивается под воздействием небольшого момента сил. Чтобы вывести из состояния покоя оправку с кругом, установленную на цилиндрических валиках, требуется момент, в 7 раз больший, а при дисках - в 40 раз больший.

На шпинделе станка круги закрепляют с помощью планшайбы, в концевых выточках которых размещаются грузики - сегменты для балансировки кругов. Балансировку производят изменением положения трех грузиков в кольцевой выточке фланца шлифовального круга. Неуравновешенный круг более тяжелой частью повернется вниз. Перемещая в планшайбе грузики, добиваются, чтобы круг в любом положении на опорах оставался неподвижным. По мере износа круга балансировка его может нарушиться вследствие неравномерного распределения массы в теле круга, поэтому целесообразно производить повторную балансировку круга. Для этого рекомендуется прокрутить круг на рабочей скорости в течение 1...2 мин, выключив охлаждение, чтобы жидкость не скапливалась в порах нижней части круга и не нарушала балансировку.

В более ответственных случаях применяют балансировочные весы. При тщательном изготовлении деталей весов точность уравновешивания может быть доведена до величины остаточного смещения центра тяжести 5 мкм. Средняя продолжительность балансировки 15...20 мин. Балансировочные весы предназначены для балансировки шлифовальных кругов диаметром от 200 до 600 мм. Находят применение также устройства для балансировки кругов непосредственно на шлифовальном станке.

Наладка центровых круглошлифовальных станков. Рекомендуется выполнять наладку в такой последовательности:

• проверить работу всех узлов станка в наладочном режиме и устранить возникшие неисправности;
• установить скорость продольного перемещения механизма правки и произвести (при необходимости установки нового шлифовального круга) предварительную правку при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);
• отбалансировать шлифовальный круг и затем проверить качество балансировки;
• произвести правку шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);
• установить в переднюю и заднюю бабки центры и выверить их соосность;
• установить переднюю и заднюю бабки на заданном осевом расстоянии;
• установить в центрах (патроне) заготовку и проверить надежность ее закрепления;
• выверить взаимное расположение шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
• расставить упоры для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
• установить заданные режимы обработки;
• при шлифовании длинных заготовок произвести установку люнета (люнетов);
• установить и настроить по эталону измерительное устройство для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
• произвести пробное шлифование двух-трех заготовок, измерив их погрешности и откорректировав положение шлифовальной бабки и настройку измерительного прибора;
• при положительных результатах обработки заготовок установить на станке автоматический цикл и проверить работу станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.

Установка и выверка центров. Перед установкой центров необходимо проверить, нет ли забоин в конических отверстиях в шпинделях бабок, следует очистить их от грязи и смазать маслом. Углы центров проверить шаблоном, а прилегание хвостовиков - по краске. Соосность центров следует определить по специальным оправкам 3 (рис. 9.19), установленным в переднюю 1 и заднюю 4 бабки. Положение цилиндрических поверхностей оправок проверить индикатором 2 по всей длине образующей оправок. При отклонении свыше 0,01 мм устранить отклонения от соосности поворотом передней или смещением задней бабки.

Установка задней бабки . Устанавливают заднюю бабку в требуемое положение и надежно закрепляют ее на столе с помощью двух зажимных винтов. Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше деталь, тем меньшим должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена. При шлифовании длинных деталей устанавливают необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при обработке.

Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и фильтрования рабочей жидкости.

Расстановка упоров . После того, как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Для установки взаимного положения круга и детали в направлении оси детали в центрах станка помещают эталонную деталь. Шлифовальной бабке сообщают установочное перемещение в направлении оси детали. В качестве базы обычно используют левый торец детали, положение которого остается постоянным при любой длине детали. Для пробных ходов при наладке включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько ходов, проверяют диаметр детали с обоих концов и, если она окажется конусной, выверяют положение стола.

Настройка станка . При настройке станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер детали, чтобы не допустить снятия лишнего металла, и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации износа.

Наладка измерительно-управляющих устройств. Измерительные приборы устанавливают по эталонной детали на позициях измерения. Сначала выполняют предварительное регулирование вдоль оси детали, а затем окончательно устанавливают в нулевое положение. При наладке приборов с рычажными системами необходимо выполнить независимое регулирование горизонтального и вертикального рычагов. После окончательного регулирования измерительных приборов необходимо зафиксировать положение узлов, чтобы фиксация была надежной и отрегулированное точное взаимное расположение деталей и узлов прибора сохранялось и после их закрепления.

В процессе пробного шлифования следует проверить при ручной подаче состояние искры по длине шлифуемой поверхности. Если искра будет равномерна по всей длине, то можно включить автоматическую подачу. Отшлифовав деталь, необходимо проверить диаметр шеек в двух наиболее удаленных сечениях. Если окажется конусность, необходимо отрегулировать положение стола в горизонтальной плоскости поворотом его верхней части относительно нижней. Для наблюдения за углом поворота при наладке используют специальный лимб или наладочное приспособление с индикатором (рис. 9.20). Приспособление крепится к нижнему столу станка на сухаре 3 и имеет два поворотных элемента 1 и 4, с помощью которых устанавливается индикатор 2 в различных положениях по высоте и ширине стола станка. Окончательно проверяют установку стола путем повторного пробного шлифования.

Для пневматического измерительного прибора большое значение имеет правильная наладка прибора и соответствующее тарирование шкалы отсчетного устройства, которое производится по эталонам. Для измерения отверстий шкалы пневматические приборы тарируют по установочным кольцам. В комплект должно входить не менее двух установочных колец, соответствующих по размерам предельным диаметрам измеряемой детали, для которой производится тарирование прибора. По установочным кольцам на шкалу прибора наносят контрольные точки, промежуточные значения получаются делением отрезков между точками; нанесенными по кольцам, на равные доли, с тем чтобы получить требуемую цену деления. Правильная эксплуатация пневматического прибора имеет важное значение для точности и надежности его работы.

Особенности наладки плоскошлифовальных станков . Наладку станков с прямоугольным столом и магнитной плитой следует начинать с проверки работы узлов станка, а также с проверки исправности магнитной плиты или приспособления для установки и зажима заготовки. В случае отклонения от плоскостности стола и магнитной плиты их необходимо прошлифовать до требуемого отклонения от плоскостности согласно данным паспорта станка. Далее наладку рекомендуется проводить с учетом следующих особенностей.

При использовании магнитной плиты установить на плиту заготовку (заготовки), обеспечив при этом перекрытие каждой заготовкой двух полюсов. Проверить усилие зажима. После установки заготовки, включения электромагнитной плиты и подачи стола шлифовальный круг следует постепенно вводить в соприкосновение с обрабатываемыми заготовками (во избежание его удара).

При наладке станков с прямоугольным столом расставить упоры, переключающие направление хода стола, обеспечив при этом перебег, который определяется размерами круга и методом шлифования (периферией или торцом). Расставить упоры, ограничивающие поперечное перемещение шлифовальной бабки, обеспечив при этом выход круга относительно края плиты не более 0,3 его высоты. В зависимости от длины и скорости продольного хода стола установить частоту двойных ходов. Установить требуемые значения поперечной и вертикальной подач. Настроить измерительно-управляющее устройство, осуществляющее цикл работы станка и автоматический останов станка в конце обработки.

Шлифовка (шлифование) — способ обработки детали до установленных размеров. Для этого используются абразивные материалы, нанесенные на шлифовальные круги. Круглошлифовальные портативные станки для работы по металлу имеют множество вариантов исполнения, как способ с ручным управлением, так и способ с системами ЧПУ (3у10а, серия станков Studer и др.).

Круглошлифовальные станки широко распространены в производственных предприятиях, которые занимаются выпуском продукции большими, средними, малыми сериями и даже единичными экземплярами. Универсальный круглошлифовальный станок имеет назначение для шлифования цилиндрических и конических деталей как внутри, так и снаружи.

Как правило, деталь попадает на такой станок для заключительной обработки, при которой обеспечивается высокая точность контроля по параметрам и чистоте поверхности.

1 Модификации

Все круглошлифовальные станки имеют свою технологическую точность контроля и производства:

• П — повышенная;
• В — высокая;
• А — особо высокая.

Круглошлифовальные станки, которые наиболее часто встречаются на производствах, имеют следующие обозначения:

• 3а423, 3а151,
• 3б12, 3б161, 3б153, 3б151;
• 3м151, 3м175;
• 3у10а;
• многочисленная серия станков Studer (S21, S31, S33, S41).

Все модификации имеют эффективный способ контроля размеров при обработке детали, в том числе и способ с помощью ЧПУ. Большинство станков позволяет обрабатывать на них тяжелые и габаритные детали.

По расположению обрабатываемой детали также имеются различия. Существует три модификации:

• центровая — деталь устанавливается в центрах;
• патронная — обрабатываемое изделие зажимается в патроне;
• безцентровая — деталь устанавливается по обрабатываемой поверхности.

1.1 Рабочие узлы

Различие в технических характеристиках у разных заточных моделей заключается в мощности, расстоянии между центрами, допустимым весом обрабатываемого изделия, максимальным диаметром шлифовки, шириной диапазона поворота шпиндельной бабки.

Устройства достаточно тяжелые, поэтому под них необходимо предусматривать усиленный фундамент.

Основные рабочие узлы:

• шлифовальная бабка со шпинделем шлифовального круга;
• суппорт ножа;
• патрон (центра);
• балансировочное устройство для шлифовального круга;
• приспособление для правки шлифовального круга;
• емкость со смазочно-охлаждающей жидкостью;
• прижимы.

Универсальный круглошлифовальный станок может быть оснащен ЧПУ, что значительно упрощает способ контроля и увеличивает точность производимых работ.

На таких станках можно обрабатывать детали практически из любых материалов:

• сталь;
• чугун;
• сплавы цветных металлов;
• текстолит;
• стекло;
• материалы особой прочности (керметы).

2 Принцип работы

Обрабатываемая деталь зажимается в патроне или устанавливается на центрах станка, а затем, вращаясь, входит в контакт со шлифовальными кругами, которые имеют абразивные покрытия. Стол станка может перемещаться в возвратно-поступательном направлении и в конце законченного прохода происходит перемещение шлифовального круга на следующую заданную величину резания.

Продольное движение стола задается ЧПУ (через гидравлику) или вручную (вращением маховика). Шлифовальная бабка, которая перемещается поперечно, также может управляться ЧПУ или вручную. Абразивные круги, при продольном и поперечном перемещении, обрабатывают деталь сначала в черновом, а затем в чистовом варианте шлифовки.

2.1 Станок 3м151

Используется для единичной, серийной и крупносерийной обработки деталей. В работе по металлу 3м151 позволяет выполнять следующие операции:

• шлифование (врезное и продольное);
• наружное шлифование деталей, которые имеют коническую или цилиндрическую форму.

Работы могут проводиться как в ручном, так и в автоматическом (ЧПУ) режиме, при этом способ контроля размеров позволяет выдерживать высокую точность обработки.

На станке 3м151 возможна обработка деталей с максимальными диаметром 200 мм и длиной и 700 мм, а также весом до 55 кг. Общий вес 3м151 (вместе с охлаждающей системой и комплектом электрического оборудования) составляет 5600 кг при габаритах 2170×2450х4605 мм.

2.2 Особенности конструкции

Станок 3м151 имеет два стола (верхний и нижний). Первый размещен перед станиной и передвигается по продольным направляющим, второй используется в обработке конических деталей и поворачивается на определенный угол при помощи винта с последующей фиксацией прижимами. Способ контроля размеров, а также их проверка заключается в корректировке по шкале и индикаторному механизму, расположенных на столах.

Система гидравлики у станка 3м151 позволяет осуществлять:

• блокировку перемещения стола ручным способом;
• продольное перемещение стола (задействуется автореверс при окончании рабочего хода);
• быстрое подведение/отведение бабки;
• блокировку стола при выполнении врезного шлифования;
• отведение пиноли.

При продольном и врезном шлифовании на 3м151 возможна полная автоматизация процесса, который осуществляется при помощи гидравлического привода имеющего муфту и гидродвигатель. Пиноль, с зубчатой рейкой, подводит к обрабатываемой детали заднюю бабку для установки ее в центрах. Такую операцию 3м151 позволяет провести как вручную, так и при помощи гидравлики.

На задней бабке 3м151 имеется устройство для правки шлифовального круга. При желании, это устройство можно автоматизировать, как дополнительную опцию при заказе у производителя.

2.3 Универсальный станок 3б12

Станок 3Б12 является универсальным круглошлифовальным устройством и используется для шлифования конических и цилиндрических поверхностей как внутри, так и снаружи.

Наличие поворотного стола у 3Б12 позволяет провести шлифовку пологих конических поверхностей.

Для шлифования крутых конических внутренних и внешних поверхностей у 3Б12 имеется поворотная передняя и поворотная шлифовальная бабка, которая состоит из двух частей. Верхняя часть может перемещаться на салазках относительно нижней части. Таким образом, на станке 3Б12, имеется возможность шлифовать торец детали, закрепленной в патроне, краем шлифовального круга.

Станок 3Б12 позволяет обрабатывать деталь, закрепленную в патроне или установленную в неподвижных центрах.

На станке 3Б12 возможно проведение следующих работ:

• врезное и продольное шлифование;
• продольное шлифование до упора (автоматическая поперечная подача);
• шлифование периферией шлифовального круга торцевых поверхностей.

Станок 3Б12 позволяет обрабатывать цилиндрические поверхности диаметром 8-200 мм и длиной 100-500 мм, а отверстия 20-50 мм с глубиной до 75 мм. Проверка на точность заточных работ станком 3Б12, проводится при помощи соответствующих шкал установки параметров обработки.

2.4 Специальный станок 3а423

Модель 3а423 предназначена для перешлифовки шатунных и коренных шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Используется 3а423 на авторемонтных заводах и в ремонтных мастерских. Станок 3а423 может шлифовать цилиндрические поверхности и конусы, которые имеют небольшой угол уклона.

При шлифовании шатунных шеек на станке 3А423, коленчатый вал балансируется перемещаемыми на патроне грузами. Система управления 3а423 имеет механический, гидравлический и ручной привод. Возможно проведение шлифовки с автоматическим врезанием.

Кинематические цепи и гидравлические системы, которыми оснащен 3а423, позволяют осуществлять следующие движения:

• вращать шпиндель шлифовальной бабки;
• вращать обрабатываемую деталь;
• при помощи гидравлики быстро подводить/отводить шлифовальную бабку;
• перемещать стол.

На 3а423 возможна обработка деталей с максимальными общим сечением 580 мм и длиной 1600 мм (в центрах); 1450 мм (в патронах), а также весом до 150 кг.

Мощность электрического двигателя главного привода станка 3а423 — 11 кВт. Размеры станка 3а423 (по ширине, глубине и высоте) — 5650×2530х1830 мм. Общий вес — 7250 кг.

2.5 Модель 3Б161

Станок 3Б161 применяется в наружном шлифовании цилиндрических и конических (с пологим скосом) поверхностей.

Виды шлифования на станке 3Б161:

• продольное и фрезерное (при ручном управлении);
• продольное (в режиме автоматической поперечной подачи);
• врезное (до упора, в полуавтоматическом цикле).

Модель 3Б161 позволяет установить дополнительные приборы, по которым происходит проверка на точность выполнения работ методом активного контроля размеров. Такой способ возможен при особой комплектации 3Б161 и требует дополнительной оплаты.

Существует модификация 3Б161, которая не имеет гидравлического механизма для врезания. Врезное и продольное шлифование на станке 3Б161 проводится методом ручной поперечной подачи.

Максимальные размеры обрабатываемых деталей на станке 3Б161 по диаметру — 280 мм, по длине — 1000 мм. Станок 3Б161 имеет электродвигатель привода круга — 7 кВт (980 об/мин). Габаритные размеры по длине, ширине, высоте — 4100×2100х1560 мм, при общем весе 4500 кг.

2.6 Универсальный полуавтомат 3М175

Полуавтомат 3М175 имеет класс точности П и предназначен для шлифования пологих конических и цилиндрических поверхностей.

Шлифование в полуавтоматическом режиме происходит в неподвижных центрах. Поворотная верхняя часть стола полуавтомата 3М175 обеспечивает работу с коническими поверхностями.

Полуавтомат 3М175 удобен в управлении и обслуживании. Операции по перемещению стола, включению вращения обрабатываемой детали, охлаждению и быстрому подводу шлифовального круга — выполняются одной рукояткой.

На станке 3М175 допустима обработка деталей размером 2800 мм с диаметром 400 мм. Область шлифования определяется по диаметру в 400 мм, по длине 2520 мм.

Габаритные размеры 3М175 — 8310×3690х2135 мм при общей массе в 13850 кг.

2.7 Станки 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151

Модели 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151 используются для наружного шлифования.

На станках 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151 возможна установка устройств активного контроля, поэтому тщательная проверка всех параметров при работе по металлу осуществляется автоматически. Такой способ контроля позволяет производить качественную продукцию с гладкой и чистой поверхностью.

Станок 3у10а отличается от 3м175, 3а151, 3б153, 3б151 особо высокой точностью при шлифовании наружных и внутренних цилиндрических или конических поверхностей.

Характеристики 3у10а:

• диаметр заготовки — до 100 мм;
• длина заготовки — до 180 мм;
• мощность электродвигателя — 1,1 кВт;
• размеры — 1250×1400х1690 мм;
• вес — 1850 кг.

2.8 Универсальные круглошлифовальные аппараты Studer

Studer S41 — агрегат, который оснащен ЧПУ новой генерации. Studer меет множество особых технических дополнений, таких как уникальная система направляющих, высокоточные приводы линейных двигателей, большой выбор шлифовальных кругов.

Studer S21 — подходит для шлифования деталей с высокими требованиями контроля качества. Может быть полностью автоматизирован. Используется для изготовления продукции для аэрокосмической отрасли, в точной механике и гидравлике (пневматике).

Studer S31 — широко применяется в инструментальной промышленности.

Studer S33 — имеет три шлифовальных круга которые обеспечивают комплексную обработку детали на наивысшем уровне.

2.9 Как работает круглошлифовальный станок 3К12? (видео)

Круглошлифовальные станки относятся к классу металлообрабатывающего оборудования. С их помощью выполняют точное шлифование металлических заготовок по внешней поверхности. Конструктивно станки этого типа существенно отличаются от аналогичного оборудования.

Конструктивные особенности оборудования

Принцип работы круглошлифовальных станков основан на прижиме заготовки с помощью направляющего круга либо монтажа в центах. Обработка при этом выполняется путем касания рабочего вращающего абразива с поверхностью детали. Таким образом выполняется равномерное удаление материала с формированием оптимального показателя шероховатости.

Классическая компоновка станка представляет собой сочетание токарного и шлифовального. Для фиксации заготовки в конструкции предусмотрен специальный блок. Это может быть система патронов, удерживающих деталь в горизонтальном положении. Альтернативным вариантом является применение дополнительного круга, который придавливает заготовку к абразиву.

Круглошлифовальный станок имеет следующие преимущества использования:

• возможность обрабатывать детали с различными габаритами. При этом важно учитывать их массу;
• точная настройка параметров. Для обеспечения высокого качества шлифовки рекомендуется приобретать модели с автоматической подачей;
• выбор модели станка под конкретные производственные задачи. Это обеспечит максимальную производительность и снизит себестоимость продукта.

Однако для выбора оптимальной модели станка необходимо детально ознакомиться с их разновидностями и эксплуатационными качествами. Все зависит от конфигурации обрабатываемых деталей, а также требований к качеству шлифования.

Немаловажным моментом является конфигурация абразивного диска – его зернистость, площадь рабочей поверхности. Эти характеристики напрямую влияют на качество шлифовки стальной заготовки.

Виды круглошлифовальных станков

На практике на круглошлифовальных станках подвергаются обработке заготовки круглого или овального сечения. Шлифовка сложных деталей на этом оборудовании невозможна из-за специфики его конструкции. Это нужно учитывать при выборе модели станка.

Наиболее распространенными моделями круглошлифовальных станков является оборудование, в котором детали устанавливаются в центрах. Фиксация заготовки выполняется между передней и задней бабкой. Для повышения качества шлифования происходит вращение тела. При контакте его с абразивным диском происходит снятие излишка материала в виде металлической пыли стружки.

Кроме этой методики в последнее время набирают популярность так называемые бесцентровые круглошлифовальные станки. В них заготовка помещается на рабочий лафет и с одной стороны удерживается вспомогательным кругом, а другой подвергается шлифованию основным абразивом. Таким образом можно выполнить качественную тонкую обработку тонкостенных цилиндров или конусов. Степень прижатия регулируется с помощью системы автоматики.

Дополнительно необходимо учитывать такие особенности, которыми обладает круглошлифовальный станок:

• наличие поворотного стола. С его помощью можно осуществлять смещение заготовки относительно абразивного диска в горизонтальной и вертикальной плоскости;
• устройство механизма подач. Это может быть автоматизированный комплекс или его механический аналог. В последнем случае станки подобного типа применяют для чернового шлифования;
• возможность фиксации заготовки в центрах, патроне. Этот параметр относится только к оборудованию центрового типа.

В настоящее время выпускается большое количество моделей круглошлифовальных станков. Поэтому помимо выбора по конструктивным параметрам необходимо учитывать технические и эксплуатационные качества оборудования.

Для шлифовки по всей поверхности заготовки круглошлифовальный станок должен иметь механизм смещения абразивного круга. В таком случае учитываются продольные подачи абразива и поперечные детали.

Перечень основных технических характеристик

В качестве примера можно рассмотреть работу стандартной модели круглошлифовального станка 3М152. В нем обрабатываемая деталь устанавливается в центрах. Аналогичной конструкцией обладает большая часть такого оборудования.

Лучше всего технические характеристики станка условно разделить по его узлам. Конструктивно он состоит из блока фиксации заготовки, обрабатывающего центра (шлифовальная бабка) и системы управления. Средняя масса подобного станка составляет около 8 тонн. При этом он имеет большие габариты, что предъявляет особые условия к монтажу и эксплуатации.

Основные технические параметры:

• максимально допустимые габариты и масса обрабатываемой заготовки;
• диаметры шлифования – минимальный и максимальный;
• расстояние от оси шпинделя передней бабки до поверхности рабочего стола.

Характеристики рабочего стола:

• смещение рабочего стола – максимальная длина;
• параметры ручного ускорения и замедления движения;
• углы поворота по часовой и против часовой стрелки;
• характеристики смещения с помощью гидравлической системы. Это необходимо для обработки массивных деталей.

Фиксация детали происходит между передней и задней бабками. Они должны анализироваться по следующим параметрам:

• частота вращения;
• для задней бабки — величина смещения пиноли.

Кроме этого учитывается суммарная потребляемая мощность оборудования, возможность установки вспомогательных конструкций и параметры системы охлаждения. Наличие последней является обязательным требованием для промышленных моделей круглошлифовальных станков.

Для поддержания станка в рабочем состоянии необходимо периодически проводить профилактические и ремонтные работы. Особенно важно своевременно наносить смазку на движущиеся части оборудования.

Методы круглого шлифования

Для выполнения наружного шлифования можно воспользоваться несколькими методиками. Выбор зависит от желаемого результата, а также фактических характеристик оборудования.

Наиболее распространенным является способ продольной обработки. Заготовка крепится в центрах. С помощью привода передней бабки ей придается вращение. Одновременно с этим механизм подачи обеспечивает продольное смещение детали относительно абразивного круга.

Кроме этого способа современные круглошлифовальные станки могут выполнять следующие типы обработки:

• глубинная. Применяется для шлифовки коротких деталей. За один проход может удаляться до 0,4 мм материала. Основной процесс обработки выполняется конической частью круга;
• врезная. С ее помощью можно эффективно делать обдирочное или чистовое шлифование. Для этого устанавливают широкие абразивные круги. В процессе обработки деталь не смещается относительно инструмента;
• уступами. Это комбинированный вид, сочетающий глубинное и врезное шлифование. Оптимальный вариант для снятия излишка материала с заготовок сложной формы.

Большинство моделей круглошлифовальных станков могут выполнять все вышеперечисленные типы обработки. Важно лишь правильно подобрать характеристики оборудования, чтобы добиться желаемой точности.

В качестве примера можно посмотреть видеоматериал, в котором показана работа круглошлифовального станка с ЧПУ:

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.

Применение шлифовальных станков

С помощью станка для шлифования можно осуществлять ряд технологических операций:

• шлифовку внутренних, а также наружных поверхностей деталей, имеющих различную форму и назначение;
• заточку инструментов различного назначения;
• обдирку, шлифование, а также отрезку отливок из металла, изделий со сложным профилем;
• обработку зубчатых деталей, а также деталей с резьбой;
• формирование на стальных прутках канавки шпоночного и спиралевидного типа.

Шлифовальный станок практически незаменим при работе с деталями, изготовленными из керамических и магнитных материалов и отличающимися сложностью обработки и высокой хрупкостью. Кроме того, шлифовальные станки способны выполнять технологические операции шлифовки и обдирки на высокоскоростных режимах, что делает такое оборудование эффективным и производительным. На этих станках можно в процессе обработки удалять с поверхности заготовки большое количество металла за короткий промежуток времени.

На видео ниже работа круглошлифовального станка с ЧПУ:

Все шлифовальные станки работают по одному принципу: обработка металла осуществляется за счет одновременного вращения и перемещения или вращения обрабатываемой детали. Рабочей поверхностью является периферия или торец абразивного круга, а заготовка движется по отношению к ней по прямолинейной или дуговой траектории. Любой шлифовальный станок содержит в своей конструкции несколько кинематических цепей, которые обеспечивают:

• передвижение рабочего стола в продольном и поперечном направлении, что возможно благодаря гидравлическому приводу;
• вращение рабочего инструмента – шлифовального круга, осуществляемое за счет индивидуального привода рабочего инструмента;
• подачу заготовки или инструмента в поперечном направлении за счет гидравлического или электромеханического привода;
• правку круга, которую можно выполнять вручную за счет использования электромеханической либо гидравлической системы;
• вращение заготовки или рабочего стола;
• подачу рабочего инструмента на глубину, что может выполняться за счет гидравлического или механического привода.

Классификация шлифовального оборудования

В зависимости от области применения станки для шлифования подразделяются на целый ряд типов.

Круглошлифовальные

Это оборудование предназначено для шлифовки цилиндрических (Ø 25–600 мм) и конических заготовок. Такие станки имеют в своей конструкции шпиндель, вращающийся в горизонтальной плоскости, который может передвигаться на специальных салазках. Деталь, требующая обработки, может зажиматься в патроне или между центрами задней и передней бабки.

Универсальные круглошлифовальные

Такие станки применяются для шлифования наружных и торцевых поверхностей цилиндрических заготовок (Ø 25–300 мм), а также деталей конической формы. Для выполнения обработки заготовки могут фиксироваться в центрах или в патроне.

Врезные круглошлифовальные

Шлифовальные станки этого типа используются для обработки цилиндрических (Ø 150–400 мм), конических и профильных заготовок, которые фиксируются в центрах оборудования. Обработка осуществляется за счет поперечного движения (врезания) абразивного круга.

Бесцентровые круглошлифовальные

Обработка на таком оборудовании может выполняться по двум схемам: на проход (цилиндрические поверхности (Ø 25–300 мм)) и методом врезания (цилиндрические, конические и профильные поверхности). Отличительной особенностью шлифовальных станков данного типа является то, что в их конструкции не предусмотрены центры для фиксации заготовок.

Вальцешлифовальные

Сюда относятся станки для шлифования прокатных вальцов цилиндрической, конической и профильной конфигурации. Фиксация заготовок на станках этого типа осуществляется при помощи центров оборудования.

Для шлифования шеек коленчатых валов

На таких станках, работающих по методу врезания, выполняют одновременную или последовательную шлифовку шатунных шеек коленчатых валов.

Внутришлифовальные

Эти устройства позволяют обрабатывать цилиндрические и конические отверстия в широком интервале размеров (диаметром 1–10 см на настольном шлифовальном станке и до 100 см – на производственном).

Плоскошлифовальные

Обработка на таком оборудовании выполняется торцом или периферией абразивного круга. Шлифовальные станки этого типа могут оснащаться дополнительными устройствами, что дает возможность выполнять на них обработку заготовок из металла сложной конфигурации. В зависимости от расположения шпинделя могут быть горизонтальными и вертикальными. В конструкции таких устройств также может быть предусмотрена одна или две колонны.

Двухсторонние плоскошлифовальные

На этом оборудовании можно одновременно выполнять обработку двух плоских поверхностей, что значительно увеличивает его производительность. Такие шлифовальные станки, на которых обрабатываемые детали фиксируются на специальном подающем устройстве, могут быть вертикального или горизонтального типа.

Для шлифовки направляющих

Максимальная длина направляющих, которые можно обрабатывать при помощи этих шлифовальных станков, составляет 1000–5000 мм. Направляющими таких типов оснащены станины, рабочие столы, салазки и другие узлы оборудования различного назначения.

Универсальные заточные

Такие шлифовальные станки служат для заточки различного инструмента с максимальным диаметром 100–300 мм (метчики, развертки, зенкеры, фрезы и др.). Технические возможности оборудования этого типа позволяют оснащать его дополнительными приспособлениями для обработки цилиндрических заготовок, а также для внутреннего и торцевого шлифования.

Обдирочно-шлифовальные

Это шлифовальное оборудование применяют для обдирки и зачистки поверхности заготовок методом шлифования. На таких станках используются абразивные круги диаметром 100–800 мм.

Плоско-притирочные

Это шлифовальное оборудование применяется для выполнения притирки заготовок с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Диаметр абразивных дисков, которые устанавливаются на таких станках, составляет 200–800 мм.

Кругло-притирочные

На этом оборудовании выполняют притирку калибровочного и измерительного инструмента, изготовленного из металла. Максимальный диаметр калибров и инструментов, которые можно обрабатывать на станках этого типа, – 50–200 мм.

Шлифовально-притирочные

С помощью такого оборудования выполняют притирку отверстий, максимальный диаметр которых составляет 100–300 мм.

Шлифовально-отделочные

Это станки, предназначенные для выполнения отделочных (притирочных) операций. На таких устройствах обрабатывают различные изделия из металла: коленчатые валы с максимальным диаметром 100–200 мм, шпиндели оборудования, поршни и др.

Полировальные

Такие станки служат для выполнения полировки деталей из металла. На этом универсальном оборудовании можно выполнять полировку плоских, цилиндрических, конических, внутренних поверхностей, а также заготовок сложной конфигурации. В качестве рабочего инструмента на этих станках может быть использован бесконечный ремень шириной 100–200 мм или мягкий полировальный круг диаметром 100–200 мм.

Хонинговальные

Существуют также хонинговальные станки, которые используются для выполнения тонкого шлифования (0,04–0,08 мм на диаметр).

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.

Крепление ведомого вала Ведомый барабан Крепление двигателя

В качестве примера разберем последовательность действий по изготовлению , 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.

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.

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.

Ленты для ленточно-шлифовальных станков

Как на производстве, так и в домашних условиях часто используются шлифовальные станки, рабочим инструментом в которых является матерчатая лента со слоем абразивного порошка. Основой таких лент является плотная материя (бязь, саржа) или специальная бумага, а абразивный слой на них фиксируется при помощи клеевого состава.

Эффективность использования такой ленты зависит от ряда параметров: плотности нанесения абразивного порошка и состава его зерен. Большей эффективностью отличаются ленты, порошок на которых занимает не более 70% их площади. Объясняется это тем, что обрабатываемый материал не забивается между абразивными зернами такой ленты. В качестве абразивного порошка, наносимого на рабочую поверхность ленты, могут использоваться как природные, так и искусственные материалы, но все они должны обладать высокой твердостью.

Классифицируются ленты, устанавливаемые на шлифовальный станок, по номеру, обозначающему величину абразивных зерен, выраженную в сотых долях миллиметра. Надежность и эффективность такой ленты зависит также и от типа клея, который используется для фиксации абразивных зерен. На сегодняшний день используется два типа такого клея: мездровый и из синтетической смолы.

Как правило, применяются на деревообрабатывающих предприятиях. Лента на таких станках может также крепиться и на бобины, что позволяет отнести их к категории круглошлифовального оборудования. Но в большинстве случаев эти станки делают универсальными, выполнять на них обработку деревянных деталей можно как при помощи ленты, так и с использованием шлифовальных кругов.