Плоскошлифовальный станок — это станок, обеспечивающий высокую точность плоских поверхностей, либо до обеспечения заданных допусков, либо для чистовой обработки. Стандартная точность плоскошлифовального станка зависит от его типа и других факторов, однако ±2 микрона достижимо на большинстве плоскошлифовальных станков.
Важнейшим узлом станка является рабочий стол, перемещающийся в продольном направлении. Продольная передача обычно приводится в действие гидравликой, однако возможны варианты с ручным перемещением. Поперечное движение в большинстве случаев также обеспечивается столом, но есть типы станков, где поперечное движение обеспечивается шпинделем. Поперечная подача часто использует гидравлику, но может быть электрической или ручной. Шлифовальный круг вращается в головке шпинделя и регулируется по высоте с помощью гидравлического, электрического, серводвигателя или вручную.
Шлифование производится торцом (боком) шлифовального круга, либо его периферией (всей поверхностью). В зависимости от материала детали она закрепляется на рабочем столе с помощью тисков или магнитного стола. В станке предусмотрена подача и фильтрация СОЖ, а также удаление металлической пыли.
Плоскошлифовальные станки можно типизировать по различным признакам.
Общее описание
Данное устройство позволяет проводить шлифовку плоской металлической поверхности с высокой точностью. В ходе работы чистота обрабатываемой поверхности соответствует 9–10 классу. Такой результат сопоставляется со степенью шероховатости в 0,63–0,16 микрометров по ГОСТу 2789-73.
Если на плоскошлифовальном станке установлено дополнительное оснащение, на нем можно производить обработку не только плоских, но и фасонных поверхностей. Недавно также стали доступными плоскошлифовальные машины, которые позволяют обрабатывать конусообразные элементы.
Аппараты для плоской шлифовки металла представлены в разнообразных вариантах, благодаря чему можно работать с деталями разной формы. Так, станок с прямоугольным столом, суппортом и горизонтальным шпинделем подходит для обработки периферией круга. Он хорошо шлифует торцовые поверхности в границах, обозначенных кожухом устройства. Данный тип плоскошлифовальных станков можно встретить в инструментальных цехах.
Универсальные инструменты с прямоугольным столом могут иметь вертикальный и горизонтальный шпиндель. Точность шлифовки у них не самая высокая, зато для них характерна хорошая производительность благодаря мощным электродвигателям, большим шлифовальным кругам и повышенной жесткости конструкции. В этом заключается отличие универсального оборудования от аппаратов с крестовым суппортом.
Плоскошлифовальный станок с чпу
По степени автоматизма устройства общего назначения подразделяются на две категории:
- полуавтоматы, поддерживающие активную регулировку работы настольного аппарата;
- неавтоматизированные.
Общие сведения
Для обработки фасонных поверхностей требуется установка дополнительного оборудования. Современные плоскошлифовальные станки способны обрабатывать даже элементы конусообразной формы. Все устройства общего назначения можно разделить на категории:
- Неавтоматизированные устройства.
- Полуавтоматические устройства с поддержкой активной регулировки работы настольного аппарата.
Современная промышленность позволяет приобрести различные варианты аппаратов, что позволит обработать детали различной формы. Для обработки периферией круга потребуется станок с суппортом, горизонтальным шпинделем и столом прямоугольной формы.
Такой аппарат идеален для шлифования границ торцевых поверхностей, обозначенных кожухом устройства. Обычно такие устройства приобретают для инструментальных цехов.
Горизонтальный и вертикальный шпиндель могут иметь универсальные станки со столом прямоугольной формы. Они характеризуются не самой высокой точностью шлифовки, зато отличаются высокой производительностью в силу установленных мощных электродвигателей, больших шлифовальных кругов и конструкции повышенной жесткости. Именно в этом и состоит главное отличие от станков с крестовым суппортом.
Способы шлифовки
Обработка металла на плоскошлифовальных станках проводится двумя путями:
- торцом круга;
- периферией.
В первом случае отмечается высокая производительность работы плоскошлифовального станка. При таком типе шлифовки дуга контакта детали и аппарата описывается незначительной величиной. В результате этого в зоне шлифования создается достаточно высокая температура, которая так или иначе снижает точность проведения операции (круговая подача способствует значительному уменьшению точности). Помимо этого возникают некоторые сложности с отводом стружки от плоскошлифовального станка.
Обработка заготовки торцом круга
Существуют следующие техники шлифовки с помощью плоскошлифовального станка.
Многопроходная обработка
Элемент фиксируется на поверхности и перемещается со скоростью около 45 метров в минуту. Изделие неоднократно передвигается под кругом, который постепенно поступает вглубь, пока полностью не снимется припуск. Последние ходы протекают без подачи или с небольшой вертикальной подачей.
Однопроходная схема
Такой способ применим для устройств с круглыми столами, когда плоскошлифовальный станок идет вертикально во всю глубину за один проход. За счет этого одним оборотом поверхности снимается весь припуск. Если нужно удалить больший припуск с максимальной точностью шлифовки, лучше брать устройства с тремя головками. Они подходят для работы на больших объектах, где осуществляется массовое производство.
Двусторонний способ
Техника предполагает синхронную шлифовку двух торцов детали. Чтобы полностью снять припуск, требуется не один проход. При таком методе основная подача идет благодаря круговой или прямолинейной подаче детали, а резка осуществляется за счет вращения инструмента.
Вне зависимости от того, какой тип обработки металла периферией выбран, он будет отличаться от описанных ранее техник незначительным образованием тепла и низким усилием резки. По этой причине периферией круга обрабатывают не слишком жесткие изделия. Следует отметить то, что производительность шлифовки торцом всегда больше, чем периферией.
Различают следующие методы шлифовки периферией круга.
Глубинный
С каждым ходом снимается значительный припуск, причем скорость продольной подачи в таком случае минимальна. Из-за того, что на располагающиеся у торца абразивы приходится вся тяжесть удаления, круг довольно быстро стирается.
С врезной непрерывной подачей
Шлифовка проводится в случае, если обрабатываемая поверхность ограничена буртами, а также используется для обработки элементов, у которых высота превосходит ширину. Поперечная подача при таком способе отсутствует, точность работы невысокая. Изнашивание происходит неравномерно, поэтому требуется постоянная правка.
С поперечной прерывистой подачей
При такой методике даже большие поверхности обрабатываются качественно. Высота шлифовального инструмента всегда должна быть выше показателя поперечной подачи. Поперечный реверс и подача круга вглубь происходят, как правило, одномоментно. Такой технике присуща высокая точность, она применяется на плоскошлифовальных станках с круглым столом и горизонтальным шпинделем.
Настольный плоскошлифовальный станок
Виды/типы плоскошлифовальных станков по шпинделю
- Вертикально-шпиндельные (периферийные) плоскошлифовальные станки
Периферия шлифовального круга находится в контакте с заготовкой, образуя плоскую поверхность. Периферийное шлифование производится в высокоточных работах на простых плоских поверхностях, конических и угловых поверхностях, пазов, утопленных поверхностях и профилях.При периферийном шлифовании используется вся поверхность шлифовального круга, но во время обработки возникает разница в скорости абразивных частиц вблизи центрального круга и на его периферии. Внешние области круга испытывают большее трение и отрезают больше металла в начале работы. При этом быстрее изнашивается именно внешняя часть круга — постепенно рабочая часть абразива перестаёт быть плоской и начинает оставлять заметные полосы на металле. Чтобы результат периферийного шлифования был предсказуемым, необходимо следить за износом рабочих поверхностей абразива и своевременно заменять его. Ещё одним эффективным способом является уменьшение абразивной подачи и обработка заготовки в несколько подходов.
- Горизонтально-шпиндельные (колёсные) плоскошлифовальные станки
Торец шлифовального круга находится в контакте с плоской поверхностью. Торцевое шлифование часто используется для быстрого удаления материала (обдирки, черновой обработки), но некоторые станки могут выполнять высокоточные работы. Заготовка удерживается на возвратно-поступательном столе или на круглом столе с непрерывным или индексным вращением. - Дисковые и двухдисковые плоскошлифовальные станки
Дисковая шлифовка аналогична периферийному шлифованию, но с большей площадью контакта между диском и заготовкой. Дисковые шлифовальные машины доступны как с вертикальным, так и с горизонтальным типом шпинделя. Двухдисковые плоскошлифовальные станки работают с двух сторон заготовки одновременно. Дисковые плоскошлифовальные станки способны достигать особенно тонких доступов.
Конструкция плоскошлифовального станка
Рассмотрим конструктивные особенности плоскошлифовального станка. Литая рама устройства закреплена на тумбе, отлитой со станиной как цельный элемент. Посередине рамы есть проем, по бокам от которого располагаются вертикальные направляющие. По ним продвигается каретка, оборудованная направляющими, необходимыми для ручного или гидравлического передвижения шлифовальной бабки. Такое расположение необходимо для увеличения жесткости агрегата.
Стабильные подачи плоскошлифовального станка обеспечиваются за счет кинематических коротких цепей, которые представлены в виде винта и гайки качения, а также направляющих. Специальное автоматическое приспособление, которое монтируется на передней стенке станины, обеспечивает вертикальное перемещение каретки и шлифовальной бабки. Сзади устанавливается еще один аналогичный механизм, благодаря которому происходит ускоренное движение по вертикали.
Плоскошлифовальный станок, как правило, содержит следующие элементы:
- различные блокирующие механизмы;
- оградительные блоки;
- приспособления отскока на случай вывода из строя шлифовальной бабки.
Перечисленные устройства обеспечивают безопасность при работе с плоскошлифовальным станком.
Лучшие плоскошлифовальные станки для частной мастерской
Подобные модели обладают невысокой производительностью и малыми габаритами. Они предназначены для обработки небольших заготовок, просты в обслуживании и отличаются экономичным потреблением энергии.
Weiss Machinery MSG818A
4.9
★★★★★
оценка редакции
95%
покупателей рекомендуют этот товар
К особенностям модели следует отнести удобство перемещения заготовки по рабочей поверхности благодаря наличию двойных V-образных и шариковых направляющих.
В комплектацию входит система охлаждения, позволяющая станку функционировать без остановки в течение длительного времени.
Максимальная скорость шпинделя составляет 2850 оборотов в минуту, мощность — 1,5 кВт. Ручной масляный насос гарантирует простоту обслуживания станка. Его использование дает возможность быстро смазывать подвижные и труднодоступные элементы, предотвращая их быстрый износ.
Достоинства:
- долговечность;
- высокая производительность;
- галогенный светильник;
- легкость обслуживания;
- эффективное охлаждение.
Недостатки:
- сложность монтажа.
Weiss Machinery MSG818A предназначен для шлифования металлических поверхностей различных деталей. Максимальная нагрузка на стол составляет 128 кг, что позволяет эффективно обрабатывать крупногабаритные заготовки.
Proma PBP-170
4.9
★★★★★
оценка редакции
94%
покупателей рекомендуют этот товар
Легкость перевозки станка обеспечивается наличием кольца для присоединения транспортировочного троса. Эргономичные рукояти способствуют надежному удержанию детали во время работы. Специальный экран предотвращает попадание в оператора мелких частиц или искр.
Скорость шлифовального круга составляет 2800 оборотов в минуту, размер рабочего стола — 152х304 мм.
Особенностью модели является возможность подключения к бытовой электрической сети, что позволяет установить оборудование в гараже или использовать в частном хозяйстве. Быстрый поворот заготовки облегчает шлифование и повышает производительность станка.
Достоинства:
- высокая скорость вращения круга;
- напряжение — 230 В;
- надежная фиксация детали;
- малые габариты;
- безопасность оператора.
Недостатки:
- отсутствие функции автоподачи.
Proma PBP-170 станет отличным приобретением для шлифования в домашних условиях. Его можно использовать во время строительных или ремонтных работ.
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ
16 лучших электрорубанков
ОШ-2030
4.8
★★★★★
оценка редакции
90%
покупателей рекомендуют этот товар
Удобство обработки деталей под различными углами обеспечивается наличием маховиков для регулировки продольного, поперечного и вертикального положения заготовки.
Кроме этого, для безотрывного шлифования оператор имеет возможность быстрого перемещения стола с помощью зубчатой рейки и шестерни.
Мощность главного привода составляет 1,1 кВт, размеры рабочего круга — 150x16x32 мм. Комфорт эксплуатации станка гарантирует наличие в комплектации магнитной плиты, стационарного светильника и тумбы.
Достоинства:
- высокая производительность;
- регулировка положения детали;
- удобство работы;
- малые габариты;
- расширенная комплектация.
Недостатки:
- небольшая площадь стола.
ОШ-2030 используется для выполнения шлифовальных работ на плоских, цилиндрических или наклонных поверхностях. Его стоит приобрести как для единичного, так и для мелкосерийного производства изделий.
Ремонт станка и его модернизация
В ходе эксплуатации и выпуска деталей, поставленных на поток, все механизмы со временем начинают изнашиваться. Детали подвергаются замене по истечении срока службы каждого конкретного элемента. Такое отношение к оборудованию повышает точность проведения работ и безопасность персонала. Капитальному ремонту подлежат станки после двадцатилетнего срока эксплуатации.
Производитель дает гарантийный срок службы на каждый элемент станка, но в зависимости от загруженности оборудования замена может потребоваться и раньше. Модернизация оборудования позволяет увеличить количество выпускаемых деталей.
Как сделать шлифовальный станок самостоятельно
Для домашнего использования можно сделать станок самостоятельно при наличии имеющихся деталей. Гриндер является самой распространенной моделью для домашнего применения. Его устройство и метод сборки предельно просты. Для сборки потребуются такие детали:
- Станина из толстых металлических уголков.
- Двигатель.
- Ролики в количестве 4 штук.
- Пружины — 2 штуки.
- Наждачная лента.
Неудобство эксплуатации этого устройства для постоянного применения заключается в постоянном растяжении ленты. Чтобы регулировать натяжение ленты, устанавливают пружины и при помощи ручки регулируют их длину. Ручка также служит планкой для подъема одного ролика.
Установка ригелей совместно с таким устройством позволяет реже производить замену ленты. Если ролики сделаны из титана или прочной стали, то им замена не потребуется. К станине прочными болтами крепятся втулки роликов до неподвижного состояния. По принципу подшипника выполняют вращающуюся часть ролика.
Такой станок в домашнем арсенале позволит обрабатывать изделия из металла и дерева. Особое внимание при самостоятельной сборке станка следует уделить мощности двигателя. Мощности мотора от стиральной машины хватит для обработки дерева. На таком устройстве можно затачивать и шлифовать домашний инструмент. Для обработки изделий, требующих большой точности шлифования, лучше приобрести станок заводского производства.
Техники шлифования
При работе на плоскошлифовальном устройстве можно выделить следующие техники:
- Многопроходная обработка. При этой технике требуется фиксация элемента на поверхности. Скорость его перемещения в процессе обработки достигает 45 метров в минуту. Метод обработки сводится к многократному передвижению изделия под кругом до полного снятия припуска. При этом последние ходы станок осуществляет без подачи или с небольшой вертикальной подачей.
- Однопроходная обработка. Используется для станков с круглыми столами. При этом способе станок проходит за один раз вертикально во всю глубину. В результате этого весь припуск с детали снимается за один оборот. Устройства с тремя головками позволят удалить большой припуск при максимальной точности шлифовки. Такие устройства применяются в основном при массовом производстве.
- Двусторонняя обработка. Эта технология предполагает шлифовку двух торцов детали одновременно. При этом способе для полного снятия припуска потребуется не один проход изделия. Суть метода заключается в прямолинейной или круговой подаче детали. За счет вращения инструмента осуществляется резка металла. Периферией круга следует обрабатывать изделия со средней жесткостью. При торцевом методе обработки производительность будет выше, чем при методе периферии.
