Самые популярные методы шлифовки металла

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.

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.

Плоскошлифовальная

Вы можете заказать услуги по плоско-шлифовальным по телефону,

Шлифование – это операция, которая позволяет проводить как чистовую, так и черновую обработку поверхностей разнообразной сложности. Операция шлифования, при которой снимается припуск с плоских поверхностей – одна из тех операций, которая может выполняться посредством плоскошлифовальных станков. Такая процедура дает возможность получения деталей с высокой степенью точности и малой шероховатостью обрабатываемой поверхности. Плоскошлифовальные станки могут также производить операцию резания, которая выполняется множеством шлифовальных зерен. Этот вид обработки называют абразивной и ее точность зависит от размеров зерен.

Различные способы выполнения плоскошлифовальных операций

Плоскошлифовальные станки осуществляют процедуру шлифования либо периферической частью, либо торцом шлифовального круга. При этом заготовка, закрепленная на столе, совершает вместе с ним вращательные или прямолинейно-возвратные движения. Скорость операции шлифования находится в прямой зависимости от скорости, с которой вращается шлифовальный круг.

Существуют модификации плоскошлифовальных станков, осуществляющие шлифование в одно и то же время торцами двух кругов, расположенных противоположно относительно друг друга. При проведении процедуры плоского шлифования различают два вида этой операции – когда ось круга расположена наклонно к шлифуемой поверхности, и когда ось круга располагается перпендикулярно обрабатываемой поверхности.

При шлифовании торцом круга за счет его контакта с изделием происходит эффективное снятие припуска с большой поверхности. Такой способ широко применяется в тех случаях, когда возникает необходимость снятия большого припуска металла, например при обдирочных работах. Также такой способ является весьма продуктивным при обработке труднодоступных и удлиненных плоских поверхностей, при обработке различных направляющих, пазов и пр. Как и у любой технологической операции, у плоскошлифовальной обработки торцом шлифовального круга есть недостаток: во время проведения процедуры металл деформируется, возникает отпуск, могут образовываться микротрещины.

Этого недостатка практически лишена плоскошлифовальная обработка соприкосновением периферии круга с поверхностью детали. Безусловно, в этом случае площадь контакта шлифовального круга и обрабатываемой части изделия будет меньше, что влечет за собой снижение производительности и увеличение времени, требуемого на обработку. Шлифование периферической частью круга применяют для того, чтобы обрабатывать профильные канавки, плоские и фасонные поверхности. По большей части данный способ является универсальным. Он позволяет также шлифовать труднообрабатываемые металлы и тонкостенные заготовки.

При обработке на плоскошлифовальном станке различают два вида подачи – круговую и продольную. В том случае, когда ширина поверхности, подлежащей обработке превышает ширину шлифовального круга, кругу или изделию сообщается поперечная подача. Еще одно движение, которое получает круг или заготовка – периодическое перемещение вглубь, перпендикулярно поверхности, которую шлифуют.

Виды плоскошлифовальных станков

В наше время разработано множество плоскошлифовальных станков, отличающихся скоростью вращения круга, мощностью станка, размерами и формами стола, расположениями шпинделей и т.д. Так, к примеру, станок с прямоугольным столом производят с горизонтальным и вертикальным шпинделями. Стол в таких устройствах поперечно перемещается за счет работы гидроцилиндра, штоки которого закрепляются на столе, а корпус – на салазках.

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.

Выбор режима шлифования

Поверхность, заданная точность, характеристика абразивного круга, мощность привода – это именно те составляющие, от которых зависит выбор режима шлифования. Так, например, скорость вращения, глубина резания, возможность поперечной подачи учитывается, если обработка изделия осуществляется периферической стороной.

В данном случае, мастеру необходимо учитывать определенные особенности, таки как:

1. Резание на максимальной глубине, которая допустима параметрами круга, детали, самого агрегата возможна и удобна при черновой обработке. Здесь необходим учет глубины, который должен быть не больше 1/5 от поперечного зерна, так как иначе круг придет в негодность, оттого, что быстро забьется.

2. Уменьшение глубины шлифования так же необходимо, если на детали или заготовке появляются прожиги ,

3. Повышение класса точности, выбор минимальной глубины допустимо при тонкой обработке. Чтобы не увеличивать затрачиваемую мощность, необходимо отказаться от большой глубины, в том случае, если материал прочный и твердый.

4. Режим шлифовки выбирается зависимости от ширины круга.

Если выбрать большие размеры обрабатываемой детали, поверхности, то останется продольная полоса необработанного материала, поэтому за один оборот можно обработать поверхность до 0,8 ширины. Так же необходимо отметить, что именно тип станка, является предопределяющим фактором, характеризующим процесс работы.

Здесь учитывается, прежде всего, производственная мощность, необходимый объем, и как было отмечено выше, тип станка.

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.

Шлифовальный инструмент

Для обработки используется абразивный инструмент с режущими зернами. Зерна различной формы и расположения (зернистость) на абразивных кругах позволяют по-разному воздействовать на поверхность металла. Поэтому шлифованием можно снимать нужный слой металла, вплоть до максимально тонкого. Современное оборудование позволяет достигать 9-10 класса чистоты поверхности. Самые высокие классы чистоты требуют специального инструмента и специфического станочного оборудования для хонингования, притирки, доводки или суперфиниширования.

Твердость абразивного инструмента обеспечивает качественное шлифование труднообрабатываемых металлов и сплавов, закаленных и легированных сталей.

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.

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.

Шлифование в тонкостях – виды шлифования

Как уже отмечалось, шлифование используют на окончательном этапе шлифования заготовки. При проведении этой технологической операции выполняют удаление слоя металла с поверхности. Этот метод обработки наиболее продуктивен в производстве изделий из металла и древесины. То есть, заготовка приобретет точные габариты, определенные в нормативной документации. Подбор метода шлифования заготовки выполняют руководствуясь

В зависимости от формы и размеров обрабатываемой детали и технологии обработки, шлифование разделяют на следующие типы:

Наружное – при этом виде обработки происходит совместное движение круга и заготовки, кроме этого производится движение поперечной оси. Таким образом, достигается равномерная обработка детали. В результате наружного шлифования заготовка получит цилиндрическую или коническую форму. С использованием наружного шлифования производят финишную обработку коленчатых валов, втулок, станочных шпинделей и пр.

Внутреннее шлифование применяют для поверхностей, имеющих цилиндрическую или коническую форму, которые размещены по наружной плоскости заготовки. Для выполнения этой технологической операции применяют специальное внутришлифовальное оборудование, ходе операции поперечную планетарную подачу инструмента. Круглое шлифование применяют в машиностроении для производства шпинделей, цанг и пр.

Плоское шлифование выполняют на рабочих столах или специальных электромагнитных плитах. Они обеспечивают надежное закрепление заготовок. В некоторых случаях такой способ обработки детали может заменить чистовое строгание или фрезеровку. Следует отметить, что шлифование периферийной частью круга менее продуктивно чем, чем шлифовка торцом. Во втором случае в этой операции принимает участие большое количество зерен.

Профильная шлифовка поверхностей, создающая ломанную или кривую линию. Ее выполняют только специализированном оборудовании, с использованием абразивных профильных кругов.

Бесцентровое шлифование – это такой вид обработки заготовки, когда ее не закрепляют по оси или в патроне. Заготовку устанавливают на одном круге, который вращается с небольшой скоростью, второй шлифкруг проводит обработку заготовки, за счет высоких оборотов.

Резьбошлифование – это вышлифовывание резьбы, с использованием специализированных инструментов, таким образом, добиваются высокого качества поверхности резьбы.

Глубинное шлифовка – это вариация обдирочной обработки, которая иногда может стать финишной. При малых подачах инструмента допустимо снимать до 50 мм. Эту операцию применяют в профильном шлифовании с использованием широких и узких кругов.

Зубошлифование – эту операцию применяют при производстве шестерен. С ее помощью достигают требуемых размеров и параметров шероховатости.

Совместное (совмещенное) — обработка заготовки на станке с использованием нескольких кругов установленных на едином валу. Эта технология обработки поднимает продуктивность процессов работы с заготовками.