Воскресенье, 09 Октябрь 2016 18:25

Шлифовальные станки по металлу

Автор 
Оцените материал
(10 голосов)

Технологический процесс шлифовальной обработки деталей из металла состоит из нескольких этапов. Каждый этап обработки осуществляется на соответствующего оборудовании. Для каждой операции очень важно подобрать правильное оборудование и шлифовальный круг, выбрать режимы обработки и частоту правки круга.

станок бесцентровошлифовальный

 

Например, чистовую обработку поверхности детали для повышения точности и окончательной формы лучше всего производить на высокоточном станке с ЧПУ, мелкозернистым камнем, а вот правку осуществлять как можно реже. При чистовом шлифовании это особенно важно, так как обнаженные зерна не будут царапать обработанную поверхность.

При черновой обработке нужно брать круг с зернистостью как можно больше и производить правку как можно чаще- это позволит снимать максимальный припуск с детали за один проход.

 рабочая зона шлифовального станка

 

Область применения шлифовальных операций

Шлифование это процесс обработки детали разнообразным абразивным материалам для придания ей требуемой формы и качества. Ключевая особенность процесса шлифования- это то что при процессе резания шлифования снимается тончайший слой металла. При этом улучшается внешний вид готового изделия, а также повышаются механические свойства поверхности детали.

 

При шлифовании применяется вида станков для обработки металлических изделий

-специализированные станки;

-станки общего назначения.

 

Специализированное шлифовальные станки конструируются для конкретных нужд предприятий. В большинстве случаев они выпускаются на единичном производстве.

 

Станки общего назначения по виду обработки делятся:

 

станки для наружного шлифования (шлифовальный круг обрабатывает внешнюю поверхность детали);

 

станки для внутреннего шлифования (шлифовальный круг обрабатывает отверстия);

 

станки для профильного шлифования (шлифовальный круг обрабатывает детали сложной формы).

 

 автоматический люнет для круглошлифовального станка

 

Важным элементом конструкции любого  станка для шлифования это вытяжка. Благодаря ей процесс шлифования не так сильно вредит здоровью и окружающей среде, ведь она удаляет металлическую пыль и мелкие частицы абразива. В дополнении к вытяжки так же идут фильтрующие бумаги для СОЖ и пылеуловители магнитного или электрического типа.

Есть станки которые  выполняют несколько операций за один установ.

 

 

Круглошлифовальные виды станков

Эти станки предназначены для шлифовальной обработки деталей цилиндрической формы методом продольного и врезного шлифования. Круглошлифовальные станки имеют очень высокая точность обработки. Конструкция его представляет собой что-то среднее между токарным и шлифовальным станком. По сути он похож на точный токарный станок, где вместо резца шлифовальный круг.

У такого станка рабочий стол расположен в горизонтальном положении. Он предназначен для фиксации обрабатываемой металлической детали в центрах. Рядом расположен, так же горизонтально, шлифовальный круг. Такие станки бывают как с ЧПУ так и без.

 

Процесс обработки деталей на круглошлифовальном станке

Зафиксировать заготовку в центрах. Эту операцию как правило производят вручную;

Произвести настройку нужного положения шлифовальной бабки относительно детали;

Произвести старт вращательно-поступательного движения заготовки нажав на кнопку или рычаг станка;

Снятие станком верхнего припуска с заготовки с последующим смещением шлифовального круга на глубину следующего припуска.

Круглошлифовальный станок может выполнять операции как черновое и чистовое шлифование. Вид операции зависит от скорость вращения шлифовального круга и соответственно припуск на операцию.

 

 

Современные станки обладают рядом дополнений:

 

На одном шпинделе находится 2 или 3 шлифовальных круга. Это позволяет вести разную обработку без останова и замены инструмента. Смена шлифовального круга который будет сейчас обрабатывать происходит путем вращения “головы”.

 

Станок может иметь щуп для определения начального положения шлифования и проверки полученного размера детали после обработки.

 

Автоматическая балансировка шлифовального круга, что значительно упрощает наладку и делает процесс шлифования более точным.

 

Автоматическая правка при достижении определенной нагрузки на шпиндель. Крайне полезное приспособление как при чистовой так и при черновой обработке.

 

Основные технические характеристки круглошлифовального станка

Возможные максимально допустимые габариты, а также масса обрабатываемой детали;

Возможные диаметры обработки шлифованием, а именно максимальный и минимальный.

 

Параметры рабочего стола шлифовального станка:

 

Возможное смещение  стола или максимальная длина обработки;

 

Возможная скорость быстрого хода;

 

Возможные углы поворота против и по часовой стрелке шпинделя шлифовального круга.

 

Методы круглошлифовальной обработки

 

 

 -Продольная обработка

Сама заготовка базируется в центрах и при помощи привода передней бабки она начинает вращаться. В это время механизм подачи рабочего стола подает продольное перемещение заготовки относительно шлифовального круга.

 

 

-Глубинная шлифовальная обработка

Используется для шлифования коротких заготовок. За один проход может удалять весь припуск. При этом способе заготовка с помощью рабочего стола перемещается только в направлении шлифовального круга. Шлифование производится только торцом круга. Чем шире круг тем большую длину можно обработать этим методом. Уступами

Это разновидность глубинного шлифования разных поверхностей на разную глубину.

 

 

-Профильное

При этом процессе шлифования рабочий стол перемещается по двум координатам. Таким образом можно получить не очень плавные углы при переходе одной обработанной поверхности к другой. При использовании чпу возможно получение радиусов с незначительными ступеньками.

 

 

Плоскошлифовальные виды станков

Эти станки применяются для шлифования заготовок из металла по плоской поверхности. В отличие от круглошлифовального станка заготовка крепится не в центрах, а на столе в рабочей зоне станка с помощью электромагнита. Точность этого оборудования достигает 0,15 мкм и позволяет убрать малейшие неровности на обрабатываемой детали.

ленточный плоскошлифовальный станок

 

 

Все плоскошлифовальное оборудование по способу работы подразделяется

Станки обрабатывающие торцевой поверхностью шлифовального круга;

Станки обрабатывающие периферией шлифовального круга.

Станки обрабатывающие торцевой поверхностью шлифовального круга имеют высокую производительность, при сравнении с другой группой. Управление также может быть как с ЧПУ так и без.

 

Плоскошлифовальные станки имеют очень высокую жесткость и большие диаметры круга. Вместе это и позволяет достигать таких впечатляющих результатов по точности обработки. В процессе работы нужно очень внимательно следить за состоянием станины и роликов, при малейшем появлении люфта нужно срочно приступать к ремонту этого важного узла. Также раз в 40 000 часов работы нужно проверять электродвигатель на отсутствие плавности вращения. При появлении рывков лучше его снять и перебрать.

 общий вид плоскошлифовального станка

Интересной разновидностью этого типа станков выступает ленточно шлифовальный станок. В виде инструмента у него выступает ленточный абразив. Лента выполняется в форме кольца, размещаемого между валами. Его конструкция предполагает изменение скорости шлифовального круга в процессе работы, что позволяет менять режим резания.

Есть конструкции этих станков с широкой лентой. У них как правило стол имеет гусеничную форму.

Очень большую роль играет играет выбор ленточно абразива. Ведь он влияет на основные параметры процесса резания и, соответственно, на качество получаемой продукции. Также очень внимательно нужно следить за качеством и состоянием стыков ленты. Они могут быть причиной рисок на поверхности детали.

 

 

 

Внутришлифовальные станки для обработки деталей из металла

Оборудование этого типа предназначается для улучшения качества внутренней поверхности готовой продукции. Часто причиной введения этой операции является увод оси отверстия на предыдущей операции. Процесс обработки осуществляется при помощи шпинделя, на котором установлен шлифовальный круг. Сам шпиндель имеет вращательное движение, и возвратно-поступательное движение.

 обработка мелкой детали на внутришлифовальном станке

 

Вращение шпинделя и вращения детали необходимы для плавности процесса резания. Возвратно-поступательное движение необходимо для формообразования поверхности.  В сложных конструкциях шпиндель перемещается по 5 координатам. Для повышения качества обработки по возможности нужно шлифовать кулачки перед зажатием в них детали. Это позволяет значительно уменьшить биение при базировании. В идеальной ситуации также лучше проверить биение заготовки в кулачках перед обработкой.

точное внутренне шлифование

 

Устройство этого типа оборудования отличается, в зависимости от параметров

 

Одношпиндельные станки

Эти оборудование осуществляет шлифование деталей конической или цилиндрической формы;

 

 рабочая зона внутришлифовального станка

 

Станки с дополнительным шпинделем

Эти оборудование осуществляет одновременно внутреннее и торцевое шлифования;

 

Двухсторонние станки

Эти оборудование осуществляет одновременное двухстороннее шлифование сквозных отверстий.

Большие сложности при работе на внутришлифовальном станке имеет отвод пыли от шлифования из зоны обработки. Эту проблему успешно можно решить с помощью специального магнитного устройства. Благодаря ему стружка просто вытягивается из зоны резания.  



 

Бесцентровошлифовальные станки

Бесцентрошлифовальные станки используются для серийного и крупносерийного производства деталей из металла. Эти детали должны иметь форму тел вращения. Особенностью этой обработки, что заготовка не крепится в центрах или за хвостовик. По сути заготовка базируется на ноже, а регулировка высоты центра заготовки относительно центров шлифовальных кругов регулируется высотой ножа и расстоянием от заготовки до ведущего круга.

 рабочая зона бесцентровошлифовального советского станка

 

 

Ведущий круг как правило изготовлен из жесткой резины, а шлифовальный круг из абразива. Правку имеют оба круга.Абразивный круг правится при тех же условия что и на любом другом шлифовальном станке, а ведущий круг только при засаливании и появлении черноты.На качество обработки влияет частота и качество шлифовального круга.

На качество геометрии в значительной степени влияет угол поворота ведущего круга относительно оси.  При увеличении угла разворота деталь быстрее проходит обработку и имеет меньшее качество обработанной поверхности, чем когда два круга (резиновый и абразивный) стоят параллельно. При изменении высоты ножа можно убрать конусность или цилиндричность получаемой детали.

внешний вид бесцентровшлифовального станка

 

Эти станки обладают целым рядом преимуществ

Высокая скорость обработки, позволяющая шлифовать тонкостенные детали даже из мягких металлов;

Особая технология процесса шлифования уменьшает вероятность появления биений;

Высокая точность получения идеальной цилиндричности детали.

Это оборудование применяется для создания автоматизированных линий.

 бесцентрово шлифовальный станок

 

 

 

 

Хонинговальные станки

Окончательной операцией почти каждого технологического процесса изготовления детали из металла это хонингование. Как Вы можете понять лучше всего для этой операции подходит именно хонинговальный станок.

 

Конструкция оборудования и принципы его работы очень похожи на работу внутришлифовального станка. Отличие этих двух станков только одно это то, что деталь не закрепляется на столе и он имеет более длинный шпинделя. На шпиндель крепится приспособление для крепления различных абразивных материалов и разной формы.При работе нужно обращать внимание на плвность возравтно поступательного движение шпинделя ходинговального станка-это самое важное движение этого оборудования, поэтому при малейшем изменении лучше устранить его нарушение. Причины таких проблем у ходинговальных станков это или износ направляющих или появление пыли под ними.

В процессе обработки в зону обработки подается СОЖ для удаления частицы абразива и охлаждения детали.

ходинговальный станок

 

 

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Выполнено
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2016
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Просто напишите о шлифовальных станках по металлу хотя бы общие понятия
Прочитано 10775 раз Последнее изменение Понедельник, 17 Июль 2017 14:01

2 комментарии

  • Комментировать Вова Среда, 26 Июль 2017 09:00 написал Вова

    Самое главное в шлифовальном станке- это точность перемещений самого станка и шлифовального круга. Поэтому шлифовальные станки предназначены только для чистовых операций, иногда чистовые операции тоже подразделяются на чистовую, полу чистовую и выглаживание. Я видел только такую схему, если кто-то видел другой техпроцесс, буду рад если расскажите

  • Комментировать Максим Четверг, 25 Август 2022 09:56 написал Максим

    При обработке заготовки могут использоваться различные способы шлифования.
    Внешнее шлифование применяется, когда изделию необходимо придать определенную форму.
    Внутреннее шлифование используется, когда необходимо обработать внутренний элемент детали.
    Если заготовка имеет достаточно сложную форму, применяется профильное шлифование.

    Также между собой отличают несколько типов шлифовки детали.
    Если необходима наружная или внутренняя обработка заготовки, то реализуется круглая шлифовка.
    Чтобы шлифовать плоскости используется плоская обработка.
    В масштабной промышленности довольно часто применяют бесцентровое шлифование.
    В самом конце обработки детали используют хонингование.


    Перед началом обработки детали необходимо верно выбрать станок с определенным набором параметров. Основными и, пожалуй, самыми важными являются эффективность и опциональность оборудования, а также степень его автоматизации.


    Шлифовальные станки
    Круглошлифовальный
    Если необходима обработка изделий цилиндрической или конической формы, то применяется круглошлифовальный станок.
    Особенностью данного оборудования является возможность работать с заготовками самых разных размеров. Станок также оснащен электронным модулем управления, благодаря чему можно достичь довольно высокой точности шлифовки, а также низкой шероховатости детали.
    Данный станок имеет три способа фиксации заготовки.
    Металлообрабатываемую деталь можно установить в центрах или закрепить ее патронами. Также возможна бесцентровая фиксация по шлифуемой поверхности.
    Станок оборудован двумя рабочими столами: горизонтальный и вертикальный.
    На первом производится установка обрабатываемой детали, а на втором фиксируется абразивный круг.
    Существуют также и универсальные модели, на которых допустимы развороты рабочего стола и абразивного инструмента.



    Операции, которые можно выполнять на станке: врезные, внутренние, продольные, шлифование торцов.

    Последовательность операций, выполняемых за станком:
    1. Заготовка закрепляется на станке;
    2. Производится выбор, установка и настройка абразивного круга;
    3. Производится запуск станка (изделие вращается и происходит его горизонтальное движение);
    4. Производится шлифование изделия.

    На данном станке возможно выполнение черновой или чистовой обработки детали. Выбор шлифования зависит от параметров используемого оборудования и самого изделия.




    Внутришлифовальный
    Если необходимо шлифование отверстий в конических или цилиндрических деталях, применяется внутришлифовальный станок.
    Этот вид устройств используется для мелко- и серийного производства.
    Особенностью станка является неподвижное расположение заготовки относительно абразивного круга.
    На подвижный шпиндель устанавливается абразивный диск, которому сообщается вращательное и поступательное перемещение. При его передвижении происходит шлифование заготовки.



    Существуют разные типы станков, отличающихся между собой способом установки обрабатываемого изделия и характером передвижения абразивного круга.
    1. Устройства, на которых осуществляется вращение обрабатываемого изделия и абразива. При этом шпиндель перемещается вдоль и поперек, а заготовка закрепляется в мембранном патроне.
    2. Оборудование, где осуществляется планетарный ход абразива (вращение по оси отверстия одновременно с вращением по своей оси). Заготовка при этом устанавливается неподвижно.
    Внутришлифовальный станок реализует обработку крупных деталей. Возможно выполнение многих видов шлифовки, одним из которых является заключительная обработка внутренней области детали.
    Во время функционирования станка появляется проблема своевременного удаления стружки из области работы абразивного инструмента. Для ее решения применяются специальные магнитные устройства и фильтры. Благодаря им удается получить довольно низкий уровень шероховатости.


    Бесцентрово-шлифовальный
    Когда присутствует потребность в обработке конических, цилиндрических или фасонных поверхностей, применяется данный вид станков.
    Такой тип устройств используется в массовом производстве.
    Довольно высокая производительность достигается благодаря работе на более высоких скоростях. В данном станке крутящий момент передается обрабатываемой детали, которая закреплена в центрах, от ведущего круга.
    Материалом обработки изделия является абразивная лента, которая закрепляется на поверхности рабочего круга.




    Существуют два типа шлифования:
    1. Заготовка перемещается с продольной или поперечной подачей.
    2. Деталь производит вращательное передвижение. Оси кругов при этом расположены параллельно.

    В отличие от других шлифовальных устройств, данное оборудование имеет более высокую скорость обработки (в отличие от других агрегатов она увеличивается в полтора - два раза), что позволяет производить шлифование тонкостенных деталей из мягких материалов.
    Также, если изделие довольно крупных размеров, используется установка на жестких опорах. Вращение шпинделя происходит при помощи магнитного патрона. Благодаря этому уменьшается шанс возникновения различных биений.
    Отсутствие нагрузки на стенки изделия также является преимуществом перед другими станками, так как благодаря этому снижается вероятность деформации заготовки.
    На данном оборудовании присутствует возможность закрепления детали в осевых опорах. Они служат для удержания заготовки по оси ее вращения. Благодаря такой установке возможно выполнение шлифовки по наружной поверхности детали.
    Станки такого вида оснащены автоматизированным комплексом управления, благодаря чему можно добиться высоких показателей чистовой шлифовки. В отсутствие подобного функционала (в ручном режиме) достичь подобных результатов практически невозможно.


    Плоскошлифовальный
    Когда деталь имеет необычную форму и необходимо отшлифовать ее плоские поверхности, применяется плоскошлифовальный станок.
    Отличительной особенностью данного оборудования является повышенная прочность, благодаря чему можно работать с массивными изделиями крупных габаритов.
    Станок оснащен круглым или прямоугольным столом, на котором закрепляется обрабатываемое изделие, при помощи магнитного или механического инструмента.
    Исходя из компоновки стола, подача может быть вертикальной или горизонтальной.
    В первом случае производится торцевая шлифовка, во втором глубинное шлифование.





    Существуют устройства, при помощи которых возможна обработка деталей с фасонной поверхностью или конической формой.
    Агрегат может быть оборудован двумя шпинделями, один из которых для грубой шлифовки, а другой для тонкой.
    Также станки бывают с полу-, не- и автоматизированным управлением.
    Система вентиляции является довольно значимым элементом в конструкции устройства для шлифовки. Благодаря данной системе, пыль, частицы металла и абразива, которые появляются в процессе шлифования, удаляются и не препятствуют дальнейшей работе станка.





    Хонинговальный
    Для выполнения высококачественной обработки, благодаря которой изделие приобретает окончательный вид, применяется хонинговальный станок.
    Конструкция данного оборудования практически не отличается от внутришлифовального станка. Различие заключается в способе крепления заготовки (установка выполняется при помощи специального инструмента). Шпиндель выполнен длиннее, для того, чтобы более детально производить шлифовку.
    Шлифование обрабатываемой детали может осуществляться в ручном или автоматизированном режиме. Второй режим применяется, если необходимо произвести чистовую обработку изделия. В ручном режиме возможно смещение шпинделя относительно своей оси. Кроме того на шпиндель возможна установка насадок с различными параметрами.
    Существуют разнообразные типы устройств, которые отличаются между собой определенным набором характеристик, обусловленных методом шлифования изделия и его характеристиками.
    Шпиндель может располагаться вертикально, горизонтально или наклонно. Его длина может различаться, возможна установка разных насадок. Исходя из уровня сложности шлифовки изделия, применяется разное количество шпинделей.
    Шлифование может выполняться по наружной или внутренней области детали (возможно также обеих одновременно).
    Маленький объем работы производится на оборудовании с механизированным управлением. Если нужна более высокая скорость шлифовки, применяется полу-, автоматические или универсальные станки.
    На устройстве шпиндель, на котором закрепляется абразивный инструмент, совершает вращательное и поступательное движение, а заготовка устанавливается неподвижно.





    Подобного рода типы агрегатов используются для наружной или внутренней финишной обработки изделий, избавления от дефектов, которые появились на ранних стадиях шлифования детали.
    На хонинговальном станке применяется СОЖ, для достижения максимально хорошего результата в процессе шлифовки. Благодаря ей избавляются от нагрева поверхности детали, и вместе с этим удаляют частицы абразива, которые появляются в процессе обработки изделия.


    Заключение
    Шлифование разнообразных деталей довольно сложный процесс, применяемый в металлообработке. Благодаря шлифовальным станкам производят мероприятия по обработке деталей самых разных форм и размеров с высокой точностью и большой производительностью.
    Исходя из самого изделия, выбирается определенное оборудование с особыми характеристиками. В процессе обработки деталь приобретает окончательный внешний вид, повышает антикоррозионные свойства, и наряду с этим уменьшает значение шероховатости.

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии