Плоскошлифовальный станок – конструкция, характеристики, способы шлифовки

Плоскошлифовальный станок по металлу: способы и техники шлифовки

Плоскошлифовальный станок служит для обработки поверхности металлических изделий. Основным предназначением считается чистовая и финишная обработка плоских поверхностей изделий при помощи алмазных или абразивных кругов. Заготовки изделий можно закрепить на магнитной плите или зеркале стола. Способ подачи, продольный или круговой, будет зависеть от формы стола.

Плоскую поверхность металла можно с высокой точностью отшлифовать при помощи такого устройства. Степень шероховатости соответствует ГОСТу и составляет от 0,63 до 0,16 микрометров после обработки. После обработки на таком оборудовании чистота поверхности будет соответствовать 9-10 классу. Для точности работы и получения качественных изделий лучше приобрести станок, сделанный на предприятии, чем собирать своими руками из подручных материалов. На собранном самостоятельно устройстве может уходить больше времени на обработку деталей, и он будет иметь большую погрешность.

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.

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.

Назначение и главные преимущества оборудования

Первые модели аппаратов были предназначены для чистовой обработки заготовок с плоской поверхностью. Позже стали выпускать вспомогательное оборудование, позволяющее шлифовать изделия фасонной формы. Современные станки оснащают улучшенными приспособлениями, что дает возможность работать с коническими деталями.

Основными преимуществами плоскошлифовальных станков являются:

Высокая точность обработки. Перед выполнением работ оператор задает необходимые параметры шлифовки. При соблюдении всех технологических требований заготовка будет обработана с 10-м классом точности.
Производительность. Современные станки способны выполнять работу в автоматическом режиме, что увеличивает производительность процесса.
Простота обслуживания. Большинство агрегатов оснащено автоматической системой смазки, которая самостоятельно контролирует состояние узлов и механизмов вращения.
Уровень безопасности. Защитные механизмы делают рабочий процесс максимально безопасным. Наладочные процедуры, предшествующие шлифовке, выявляют все возможные неисправности аппарата.

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.

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.

Методы шлифовки периферией круга

Существующие методы шлифовки:

Глубинный метод. Этот метод позволяет снимать значительный припуск с деталей с каждым ходом. В этом случае отмечается минимальная скорость продольной подачи. При этом методе наблюдается быстрое стирание круга вследствие приходящейся тяжести удаления на абразивы, расположенные у торца.
Метод с врезной непрерывной подачей. Применяется этот метод для обработки изделий, у которых высота больше ширины, а обрабатываемая поверхность имеет борты. Этот метод характеризуется невысокой точностью работы и отсутствием поперечной подачи. Мастеру приходится постоянно поправлять станок в силу неравномерного изнашивания инструмента.
Метод с поперечной прерывистой подачей. Данный метод позволяет производить качественную обработку деталей. Применяется этот метод для плоскошлифовальных станков с горизонтальным шпинделем и круглым столом. Такая техника характеризуется высокой точностью. Шлифовальный инструмент по высоте должен быть выше по сравнению с показателем поперечной подачи.

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

Конструктивные особенности оборудования

Станок представляет собой устройство с закрепленной на тумбе литой рамой со станиной, отлитой в виде цельного инструмента. Вертикальные направляющие располагаются по бокам от проема в центре рамы. Для гидравлического или ручного передвижения шлифовальной бабки имеется передвигающаяся каретка с направляющими. Такое расположение позволяет увеличить показатель жесткости агрегата.

Кинематические короткие цепи обеспечивают стабильную подачу. На аппарате они выглядят как гайка качения, винт и направляющие. Вертикальное перемещение шлифовальной бабки и каретки обеспечивается специальным автоматическим приспособлением, которое монтируется на передней стенке станины.

Быстрое движение по вертикали обеспечивается аналогичным механизмом, расположенным позади станка. Среди основных элементов плоскошлифовального станка можно выделить: оградительные блоки, блокирующие механизмы, приспособления отскока (в случае выхода из строя шлифовальной бабки). Все эти устройства позволяют работать со станком на должном уровне безопасности.

Основные параметры станков

При покупке станка для шлифовки металла следует обратить внимание на такие параметры:

Размер стола.
Скорость вращения шлифовального круга и его диаметр.
Способ шлифования: периферией или торцом круга.
Мощность станка.
Напряжение питания.
Размер стола для работы.
Диаметр инструмента для шлифования.
Номинальное число оборотов.
Габариты.
Вес станка.
Цена.

Оценка этих параметров необходима в зависимости от предназначения аппарата (для личного использования или производственных работ) и требуемого количества обработки деталей.

Рабочий стол плоскошлифовального станка

На станине закреплён рабочий стол. Стол может двигаться по всем трём осям, но, как правило, он двигается только по продольной (возвратно-поступательное движение) и поперечной (поперечное движение) осям, а вертикальное движение осуществляется шпинделем, как описано выше. Поперечное движение не используется, если ширина заготовки меньше ширины торца шлифовального круга.

Движение по другим осям — наклоны, повороты — в основном осуществляются с помощью функционала соответствующих зажимных приспособлений. Тиски, магнитные и электромагнитные плиты доступны в вариациях с возможностью наклона и поворота.

Рабочий стол движется по направляющим, являющимся частью станины. Существуют как направляющие скольжения, так и направляющие качения. Направляющие качения используют различного рода подшипники, а направляющие скольжения используют для смазки жидкость или газ под давлением. Соответственно, направляющие качения являются более дешёвым способом обеспечить плавное движение, а направляющие качения более качественным, но сложным в исполнении и обслуживании.

Для точной обработки, особенно чистового шлифования и полировки, особенно важно, чтобы стол двигался без рывков. На направляющие ложится большая нагрузка — постоянное движение со значительным весом при необходимости в течение долгого времени выдерживать необходимые стандарты точности. Для обеспечения такой работы производители используют различные технологические приёмы. Например, тайваньские производители плоскошлифовальных станков KAMIOKA и L&W на своих станках используют направляющие качения. Направляющие и шарики подшипников шлифуются с классом точности «АА» и далее покрываются специальным запатентованным составом, являющимся ноу-хау производителя. Это позволяет достигать необходимых требований по точности (до 10 мкм) в течение очень долгого времени.

Рабочие столы перемещаются по направляющим с помощью зубчатых колёс. Может использоваться как ручное, так и автоматическое перемещение. Автоматическое перемещение осуществляется через УЦИ — в этом случае стол двигается определённым образом при нажатии на определённую кнопку, либо через ЧПУ — здесь стол двигается по заданной оператором программе. В плоскошлифовальных станках чаще используется УЦИ, так как траектория движения стола при плоскошлифовальных работах достаточно проста и использование ЧПУ для неё может оказаться излишним.

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.

Плоскошлифовальные станки — конструкция и способы шлифовки металла

Плоскошлифовальный станок – это устройство, посредством которого происходит обработка поверхности металлических изделий.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Виды и устройство плоскошлифовальных станков

Плоскошлифовальные станки: назначение и особенности конструкции. Виды и конструктивные отличия станков. Преимущества использования малогабаритных настольных моделей. Критерии выбора и самые популярные модели.

Плоскошлифовальный станок – металлообрабатывающее оборудование, предназначенное для шлифования плоских поверхностей. Основное предназначение – финишная обработка изделий после термического воздействия, связанная с удалением побочных продуктов: окалины, наплывов, заусенцев. Профессиональные станки выполняют обработку с высокой точностью благодаря использованию числового программного управления.

Виды оборудования

Плоскошлифовальные станки различают по размерам:

Настольные. Малогабаритные установки применяют для обработки маленьких деталей с относительно низкой точностью. Отличаются экономным энергопотреблением.
Напольные. В станочных парках крупных предприятий еще можно встретить станки советского производства. Их производили на Липецком станкостроительном заводе в соответствии с требованиями ГОСТ 2789-73. Эксплуатация подобного оборудования затруднена ввиду отсутствия на рынке запасных частей, выпуск которых был прекращен в начале 90-х. Современные прецизионные плоскошлифовальные станки отличаются высокой производительностью при меньших габаритах.

Важным фактором, оказывающим влияние на метод воздействия, является расположение шпинделя, который может быть размещен как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Передовые производители предлагают пользователям следующие модификации станков:

С крестовыми столами. Широко используется в инструментальном производстве. Отдельные модели с неподвижной колонной оснащают направляющими с целью перемещения стола в продольной и поперечной плоскостях.
С круглыми столами. Предназначены для обработки изделий круглой формы. Приводом вращения плоскости служит электрический двигатель.
Портальные. Эффективная конструкция, в которой реализована возможность продольного перемещения стола для обработки деталей с высокой точностью. Станки обладают внушительными размерами и высокой мощностью привода, что позволяет выполнять тяжелое шлифование изделий. Рабочий инструмент способен перемещаться в поперечной и вертикальной плоскостях.
Консольные. Высокотехнологичное оборудование, отличающееся методами перемещения отдельных узлов. Стол перемещается с помощью гидравлического привода, а за поперечное направление отвечает траверса, приводимая в движение сервоприводами.

На рынке имеется множество типов плоскошлифовальных станков как с ручным управлением, так и полуавтоматы, с программируемыми контроллерами, которые обеспечивают высокую точность и качество шлифования.

Конструкция и особенности плоскошлифовальных станков

Устройство плоскошлифовальных станков не отличается высокой технологической сложностью. Рассмотрим конструкцию простейшего аппарата отечественного производства.

Станину и раму – несущие элементы агрегата – изготавливают методом литья. По бокам располагаются вертикальные направляющие. Вдоль них перемещается каретка со шлифовальной бабкой, которая движется по отдельным направляющим. Приводом может служить как гидравлический мотор, так и ручное усилие. Цель подобной компоновки – увеличение жесткости станка, что обеспечивает повышенную точность разных видов шлифования.

Винт-гайка качения способствует стабильной подаче станка. Для перемещения каретки в вертикальном направлении используют специальный автоматический прерывистый механизм, который монтируют на передней части станины. Возможны варианты ручного управления подачей. Для увеличения скорости движения используют механизм вертикального перемещения.

На станки высокого класса, которые способны производить шлифование с наивысшей точностью, устанавливают гидростатические направляющие.

Отдельные агрегаты оснащают двухскоростными электрическими двигателями, что расширяет круг технологических возможностей обработки.

Назначение и главные преимущества оборудования

Основными преимуществами плоскошлифовальных станков являются:

Высокая точность обработки. Перед выполнением работ оператор задает необходимые параметры шлифовки. При соблюдении всех технологических требований заготовка будет обработана с 10-м классом точности.
Производительность. Современные станки способны выполнять работу в автоматическом режиме, что увеличивает производительность процесса.
Простота обслуживания. Большинство агрегатов оснащено автоматической системой смазки, которая самостоятельно контролирует состояние узлов и механизмов вращения.
Уровень безопасности. Защитные механизмы делают рабочий процесс максимально безопасным. Наладочные процедуры, предшествующие шлифовке, выявляют все возможные неисправности аппарата.

Перечень возможностей плоскошлифовального станка

торцевой частью круга;
периферией.

Торцевая шлифовка характеризуется малым пятном контакта между инструментом и рабочей поверхностью. Это приводит к повышению температуры в зоне обработки, что негативно влияет на качество результата ввиду снижения точности.

Для каждого способа существует несколько технологий обработки. С помощью торцевого метода можно выполнить следующие операции:

Однопроходная шлифовка. Применяется на агрегатах с круглой формой стола. Вектор движения направлен вертикально вниз. Шлифовку выполняют за один проход круга. Таким образом, за один оборот плоскости снимают весь припуск. Для повышения точности работ необходимо использовать три головки – эту схему применяют на предприятиях массового производства.
Многопроходная шлифовка. Характеризуется низкой скоростью перемещения обрабатываемой заготовки. Круг снимает припуск постепенно согласно заданным параметрам. Такой метод снижает температурное воздействие на зону контакта, что повышает точность работ.
Двухсторонний способ. Разновидность многопроходного метода, главной особенностью которого является синхронная обработка двух торцов заготовки.

Работа периферийной частью считается щадящим воздействием на поверхность по сравнению с вышеописанными методами. Расположение инструмента ограничивает круг обрабатываемых материалов: невозможно выполнить качественную шлифовку деталей с высокой жесткостью. Кроме того, метод является менее производительными. Основные способы обработки периферией:

Глубинный. Припуск снимается за несколько проходов с низкой скоростью продольной подачи. Основная нагрузка ложится на торцевую часть инструмента, что является причиной ускоренного износа. Величина припуска должна быть максимально допустимой.
С врезной непрерывной подачей. Применяется для работы с заготовками сложной формы, плоскость которых ограничена буртами или длина заготовки сильно превосходит ее ширину. Данный способ характеризуется отсутствием поперечной подачи, что сказывается на качестве результата. В процессе шлифования круг изнашивается неравномерно и требует периодической правки. В противном случае поверхность будет обработана неравномерно.
С поперечной прерывистой подачей. Метод позволяет шлифовать заготовки с наивысшим показателем точности вне зависимости от площади шлифования. Работы выполняются на аппарате с круглым столом и горизонтальным расположением шпинделя. Высокая точность достигается за счет специфики рабочего цикла: подача круга и поперечный реверс происходят одновременно.

Особенности выбора и главные критерии

Габариты. Массивные агрегаты требуют много места, поэтому следует заранее определиться с предельными показателями длины и ширины. Если вы планируете обрабатывать детали незначительной величины, лучше приобрести компактную настольную модель.
Мощность привода. От характеристик электрического двигателя напрямую зависит производительность работ.
Расстояние между столом и осью шпинделя. От этого параметра зависит максимальная высота заготовки.
Размер стола и величина его хода по осям. Это определяет длину и ширину обрабатываемой зоны.
Тип управления. Аппараты с ручной подачей не отличаются высоким качеством обработки. Наличие числового программного управления с цифровой индикацией облегчает работу оператора.

Обзор и характеристики популярных моделей

Плоскошлифовальные станки позволяют получить идеально ровную поверхность без каких-либо дефектов. Среди токарей бытует мнение, что для домашнего использования лучше изготовить агрегат своими руками: точностью обработки можно пожертвовать за счет существенной экономии. А как считаете вы? Что лучше для дома: самоделка или компактный заводской станок? Поделитесь вашим мнением в блоке комментариев.

Плоскошлифовальные станки — виды и особенности оборудования

Плоскошлифовальный станок – оборудование по обработке металла. Оно предназначено для шлифования плоской поверхности. Главное назначение – финальная обработка изделий после температурного воздействия. С ее помощью удаляются продукты горения: окалины, наплывы, заусенцы. Станки производят обработку с большой точностью. Это достигается использованием программного управления.

Виды станков

Плоскошлифовальные станки отличаются по габаритам. Они могут быть:

Настольными. Небольшие установки применяющиеся для работы с маленькими деталями, для которых не требуется высокая точность. Имеют небольшое энергопотребление.
Напольными.На крупных производствах можно встретить станки советских времен. Они производились на Липецком станкостроительном заводе по требованиям ГОСТ 2789-73. К примеру, 3г71, первая модель которого появилась аж в ‘59 году. Использовать подобное оборудование затруднительно, потому что сейчас для них уже почти не осталось запасных деталей. Их выпуск прекратили еще в 90-х. Современные станки отличаются высокой производительностью. При этом они имеют меньшие габариты.

Фактор, от которого зависит метод воздействия — это расположение шпинделя. Он может размещаться вертикально и горизонтально.

Современные производители создают такие модификации оборудования:

С крестовым столом. Чаще всего используются в производстве инструментов. Есть модели с неподвижной колонной. Они оснащаются направляющими, с помощью которых стол может перемещаться в продольной и поперечной плоскости.
С круглым столом. Используются для работы с изделиями круглой формы. Приводом выступает электрический двигатель.
Портальные. В конструкции предусмотрена возможность продольного перемещения стола. Это позволяет обрабатывать детали с большой точностью. Станки такого типа имеют внушительные размеры и повышенную мощностью привода. Это позволяет совершать тяжелое шлифование деталей. Инструмент может перемещаться в поперечной и вертикальной плоскости.

Читайте также:

Порядок покраски стен валиком

Консольные. Технологически сложное оборудование. Отличается способами перемещения отдельных узлов. Стол двигается на гидравлическом приводе. Поперечное направление обеспечивается траверсой, работающей на сервоприводах.

Сегодня производится множество типов плоскошлифовальных станков. Они могут иметь ручное управление и полуавтоматическое. Есть модели с контроллерами. Они позволяют вести точное и качественное шлифование.

Конструктивные особенности станков такого типа

Устройство плоскошлифовального оборудования не отличается высокой сложностью. Возьмем конструкцию простого отечественного аппарата.

Станина и рама, т. е. несущие элементы, изготавливаются методом литья. По бокам расположены вертикальные направляющие. По ним перемещается каретка со шлифовальной бабкой. Она движется по своим направляющим. В качестве привода может использоваться гидравлический мотор, либо ручное усилие. Такая компоновка способствует увеличению жесткости всей конструкции. Это позволяет вести работы точно, вне зависимости от вида шлифования.

Винт-гайка качения обеспечивает стабильную подачу станка. Чтобы каретка могла перемещаться вертикально, используется специальный автоматический механизм. Он устанавливается на передней части станины. В некоторых моделях подачей можно управлять вручную. Увеличения скорости движения обеспечивается механизмом вертикального перемещения.

На станках высокого класса, способных вести шлифование с максимальной точностью, ставятся гидростатические направляющие.

Некоторые агрегаты оснащаются двухскоростными двигателями. Это значительно расширяет возможности обработки.

Назначение и преимущества плоскошлифовального оборудования

Изначально, модели таких станков предназначались для чистовой обработки заготовок, имеющих плоскую поверхность. Позднее появилось вспомогательное оборудование, дающее возможность шлифовать заготовки фасонной формы. Современное оборудование оснащается приспособлениями, позволяющими работать с коническими деталями.

Главными преимуществами плоскошлифовальных станков считаются:

Большая точность обработки. Перед началом работ оператор устанавливает параметры шлифовки. Соблюдая все технологические требования, заготовка может быть обработана с 10-м классом точности.
Производительность. Современные станки могут работать в автоматическом режиме. Это повышает общую производительность.
Простота обслуживания. Большинство станков имеют автоматическую систему смазки, при помощи которой могут самостоятельно контролировать состояние узлов и механизмов.
Уровень безопасности. Защитные механизмы позволяют работать максимально безопасно. Наладка, предшествующая шлифовке, выявляет все вероятные неисправности.

Возможности плоскошлифовальных станков

Шлифовка производится двумя способами:

торцом круга;
периферией.

Торцевая шлифовка имеет малое пятно контакта между инструментом и поверхностью детали. Температура в зоне обработки сильно поднимается. Это негативно сказывается на качестве.

Каждый из способов имеет по несколько вариантов обработки. Торцевым методом выполняются такие операции:

Однопроходная шлифовка. Используется на агрегатах с круглым столом. Движение идет вертикально вниз. Шлифовка выполняется за один проход. За один оборот снимается весь припуск. Чтобы повысить точность работ, используется три головки. Схема применяется на крупных производствах.
Многопроходная шлифовка. Характеризуется небольшой скоростью перемещения обрабатываемой детали. Круг снимает припуск понемногу — согласно заданным параметрам. Метод снижает температурное воздействие на поверхность, повышая точность.
Двухсторонний способ. Разновидность предыдущего метода. Два торца заготовки обрабатываются одновременно.

Работа периферийной частью относится к щадящему воздействию на поверхность детали. Инструмент располагается так, что качественную обработку заготовок с высокой жесткостью провести невозможно. Такой способ обработки является менее производительными. Варианты обработки периферией:

Глубинный. Припуск снимается несколькими проходами на низкой скорости при продольной подаче. Нагрузка оказывается на торцевую часть инструмента, из-за чего происходит ускоренный износ. Припуск должен быть максимально допустимым.
С врезной постоянной подачей. Используется для работы с деталями сложной формы, плоскость которых ограничена буртами. Обычно длина таких деталей намного больше ширины. Поперечной подачи в этом способе нет, что отражается на результате. Во время шлифования, круг изнашивается неравномерно. Его нужно время от времени поправлять. Если этого не делать, поверхность будет обрабатываться неравномерно.
С поперечной прерывистой подачей. Метод позволяет работать с заготовками, имеющими наивысший показатель точности, не зависящий от площади шлифования. Работы ведутся на аппарате с круглым столом и горизонтальным устройством шпинделя. Благодаря специфическому рабочему циклу, достигается высокая точность. Круг подается одновременно с поперечным реверсом.

Критерии выбора станков

Главными параметрами плоскошлифовального станка являются:

Габариты. Большие агрегаты потребуют много места. Нужно заранее решить куда будет устанавливаться оборудование. Если вам предстоит работать с деталями незначительной величины, лучше купить компактную настольную модель.
Мощность привода. От параметров двигателя зависит производительность работ.
Расстояние от стола до оси шпинделя. От этого зависит максимальная высота заготовки.
Размер стола и величина его хода по осям. Это определяет размеры обрабатываемой зоны.
Тип управления. Аппараты с ручной подачей имеют худшее качество обработки. Программное управление с цифровой индикацией облегчит работу оператора.

Характеристики популярных моделей

Разберем самые популярные модели, которые приобретаются на российском рынке:

PBP-250 Proma (Китай). Станок используется для работы с заготовками, весом не более 200 кг. Низкое энергопотребление и высокая площадь стола позволяют использовать аппарат для частных мастерских и средних предприятий. Технические характеристики:

JET JPSG-0618H (Китай). Особенность агрегата — стол с электромагнитом, способный плавно перемещаться на скорости до 23 м/мин. Балансировочный стол и система смазки являются предпочтительными опциями для многих покупателей. Недостатком является сильное ограничение по весу заготовок — не более 45 кг. Технические характеристики:

ЛШ-322. Белорусский станок имеет компактные размеры и небольшой вес. Направляющие и чугунная станина обеспечивают высокое качество шлифовки с погрешностью до 3 мкн. Допустимая масса детали – 40 кг. Технические характеристики:

Заключение

Плоскошлифовальные станки позволяют сделать идеально ровную поверхность без дефектов. Среди токарей есть мнение, что для домашней мастерской лучше собрать подобный станок своими руками. В этом случае пострадает точность обработки.

Плоскошлифовальные станки по металлу

Плоскошлифовальные станки для производства и использования в домашней мастерской

Плоскошлифовальные станки предназначаются для придания металлу, деревянным заготовкам, срезам пластиковых труб необходимой гладкости, снятия заусенцев, окалин и прочих дефектов, которые неизбежно появляются при резке, пайке, сварке и других видах механической и термической обработке. Точность профессиональных (с ручной отладкой и ЧПУ) составляет 0,16 микрон. Плоскошлифовальный станок своими руками собранный из подручных материалов имеет большую погрешность, больше требуется и времени, чем на аналогичную обработку на станке с ЧПУ.

Беря в расчёт, что в домашних условиях обработка металлических деталей весом в полтонны врятли понадобится, то и вес самого станка будет значительно ниже. Чаще в домашних и автомобильных мастерских обработка проводится вручную, а не с установкой детали на столе, что объясняется малым весом деталей. Точность плоскошлифовальных станков, где требующая обработки деталь удерживается навесу, напрямую зависит от верности руки мастера. Качество шлифовки далеко от уровня, что даёт плоскошлифовальный станок с ЧПУ, но это и не требуется при обработке деталей бытового назначения.

Самостоятельное изготовление шлифовального станка

Самый распространённый самодельный шлифовальный станок – гриндер. Схема его сборки проста:

двигатель;
станина из толстых металлических уголков;
4 ролика;
наждачная лента;
2 пружины.

Схема гриндера проста, но для постоянного использования он не очень удобен. Часто требуется ремонт ленты, которая может растягиваться. Именно для регулировки натяжения ленты на станине вертикально устанавливаются пружины, длина которых регулируется ручкой. Сама ручка служит планкой для подъёма одного ролика. Благодаря такому устройству и ригелям замена ленты производится реже. Ремонт роликам, сделанныем из прочной стали или титана, не требуется. Втулки роликов крепятся к станине прочными болтами до состояния полной неподвижности. Вращающаяся часть ролика выполняется по принципу подшипника.

Небольшой ленточный гриндер подходит для обработки металла и деревянных изделий. При необходимости использования станка для материалов разной плотности, особое внимание необходимо уделить подбору двигателя по мощности. Для работ по дереву мотор стиральной машинки вполне подходит. Обработка металла при выборе этого типа агрегата может привести к недостаточности оборотов. Шлифовка и заточка домашнего инструмента на таком станке возможна. Если работа требует тщательной подгонки, то нужен профессиональный, собранный в заводских условиях, агрегат. Большую точность дают плоскошлифовальные станки не ручной сборки, а заводского производства.

Читайте также:

Пеноплекс вреден или нет для здоровья

Кроме массивных станков ручного управления и с ЧПУ выпускаются производителями заводского и мини версии для установки в ремонтных мастерских, гаражах. Их схемы не так сложны, да и работы по изготовлению бытовых металлических элементов не требуют сложного оснащения. Хотя, для изготовления металлических украшений интерьеров и в домашней мастерской может потребоваться станок с ЧПУ. Устройство плоскошлифовального станка, имеющего определённую точность, в обязательном порядке должно иметь жёсткое крепление обрабатываемого металла. Для более тяжёлых деталей необходима выносливая ровная поверхность стола.

Общие характеристики плоскошлифовальных станков

Микронная погрешность – такой точностью обработки обладают все виды плоскошлифовальных станков. Отечественный производитель – Липецкий станкостроительный завод выпускает оборудование с погрешностью обработки согласно ГОСТ 73 года. Стандарт допускает небольшую шероховатость 0,63, что допустимо для оборудования 8-10 класса.

Методы шлифования на плоскошлифовальных станках

Несмотря на название станка «плоскошлифовальный», при установке дополнительного оборудования, на нём можно доводить до совершенства фасонные детали. Последние доработки конструкции станка позволили расширить их сферу деятельности станков по металлу – появилась возможность обрабатывать конические детали.

Устройство

прямоугольный стол, горизонтальный шпиндель, суппорт – такие схемы станков созданы для преимущественной работы периферической частью круга. Работа с торцовой частью изделий ограничивается кожухом рабочего инструмента. точность обработки на этом оборудовании несколько ниже, но это компенсируется высокой производительностью. отличаются универсальные плоскошлифовальные станки мощными электродвигателями, крупными шлифовальными кругами, жёсткостью конструкции;
крестовой суппорт не даёт широты использования оборудования. не отличается станок высокими скоростями обработки. схемы специализированных станков рассчитаны на высокое качество обработки.

Виды подач плоскошлифовального станка AZ RT700

Работа на станках делится на индивидуальное и поточное изготовление. В связи с этим станки ручного управления и с ЧПУ могут соседствовать в одном цехе. Для плоскошлифовальных установок точность выполнения не зависит от того, человек закладывает программу обработки вручную или работа проводится под контролем ЧПУ. Невозможно достигнуть желаемого результата при расшатанной станине, люфте шлифовального круга. Схемы производителей имеют определённые критерии оценки работоспособности станка. Ухудшение состояния оборудования сказывается не только на результате работы. Оборудование становится опасным для человека, работающего на нём. В этом случае требуется капитальный ремонт.

Схема прецизионных плоскошлифовальных станков

Ремонт станка, модернизация

Текущий ремонт станков по металлу, как с ЧПУ, так и без оного, необходим регулярный, но схема оборудования такова, что блокираторы, устройства аварийного отскока бабки изнашиваются. После истечения срока службы каждого элемента (в соответствии с рекомендациями, которые дают производители) детали необходимо менять. Это и точность оборудования повысит и безопасность работника. Капитальный ремонт плоскошлифовального станка (без ЧПУ) производится по плану не ранее, чем через 20 лет после ввода его в эксплуатацию.

На каждый отдельный узел станка по металлу даётся срок службы, после которого требуется ремонт, замена или переборка этого механизма. Общие схемы износа оборудования не всегда соответствуют реальному положению вещей, что может основываться на загруженности оборудования, когда работа проводится в несколько смен и на предельно допустимых показателях по весу заготовок. Ремонт таких станков может заключаться в укреплении станины, замене электрооборудования. Чаще всего современный ремонт не ограничивается заменой старого, морально устаревшего оборудования на новое, в дополнение к основным узлам добавляется управление ЧПУ. Небольшое дополнение, а принцип работы кардинально меняется. Механизм с ручной закладкой программы превращается в новейшее оборудование с повышенным КПД при изготовлении деталей на поток.

Ремонт электроцепи станка старому плоскошлифовальному станку даёт равномерные обороты, в отличие от старых, выработавших свой срок, двигателей.

Плоскошлифовальные станки — основные рабочие характеристики и устройство

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.

Читайте также:

Ремонт и улучшение балкона

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.

Назначение и главные преимущества оборудования

Основными преимуществами плоскошлифовальных станков являются:

Высокая точность обработки. Перед выполнением работ оператор задает необходимые параметры шлифовки. При соблюдении всех технологических требований заготовка будет обработана с 10-м классом точности.
Производительность. Современные станки способны выполнять работу в автоматическом режиме, что увеличивает производительность процесса.
Простота обслуживания. Большинство агрегатов оснащено автоматической системой смазки, которая самостоятельно контролирует состояние узлов и механизмов вращения.
Уровень безопасности. Защитные механизмы делают рабочий процесс максимально безопасным. Наладочные процедуры, предшествующие шлифовке, выявляют все возможные неисправности аппарата.

Особенности вертикального шпинделя

Общие сведения

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.

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.

Примеры плоскошлифовальных работ

Шлифовка заусенцев. Заусенцы — это различные дефекты, возникающие при резке металла. Из-за большой площади шлифовального круга зашлифовка заусенцев является самым простым способом их устранения.
Шлифовка прибылей, литников — прибылью называют верхнюю часть металлического слитка, которая выходит за требуемые размеры из-за того, что остывающий металл подпитывают жидким расплавом в ходе затвердевания слитка. Литники — это и трубки, через которые подаётся расплавленный металл, и следы, остающиеся от таких трубок. Для их устранения оптимальным является обработка на плоскошлифовальном станке, так как это наиболее простой и дешёвый способ привести их к нужной форме.
Снятие припусков. Припуски — это специально формируемые остатки материала, которые легче и дешевле устраняются шлифованием, чем приведением к точному размеру непосредственно на изготавливающем оборудовании.
Полировка сварных швов, облоев — это излишки металла, возникающие по линии сварки или по линии разъёма литейной формы. Их также гораздо легче зашлифовать, чем пробовать устранить с помощью фрезерного станка.

Методы шлифовки торцом

Выделяют три метода:

Читайте также: 1.3.3. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решётки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения.

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.
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
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.