Шлифовальные станки Шлифовальные станки являются незаменимыми инструментами в металлообработке. В то время как токарные и фрезерные станки удаляют материал с помощью режущих инструментов, шлифовальные станки используют абразивные круги для удаления материала. Это различие делает шлифовку правильным выбором для определенных задач, которые другие станки не могут выполнить должным образом. В этом руководстве простыми словами объясняются основные области применения шлифовальных станков.
Что дает шлифовка?
Шлифовка обеспечивает очень точное удаление материала. Шлифовальный круг покрыт мельчайшими твердыми частицами, называемыми абразивными зернами. Эти зерна срезают мельчайшие металлические стружки. Поскольку каждая стружка очень мала, обработанная поверхность получается очень гладкой. Размеры очень точны. Шлифовка позволяет достигать допусков, недостижимых на токарных и фрезерных станках.
Шлифовка поверхности
Шлифовка поверхности позволяет получить ровные и гладкие плоские поверхности. Заготовка устанавливается на магнитный патрон или зажимается на столе. Шлифовальный круг вращается с высокой скоростью и перемещается вперед и назад по заготовке. Стол перемещает заготовку под кругом.
В результате получается плоская поверхность с тонкой обработкой. Поверхностное шлифование используется для создания плоских поверхностей инструментов, штампов и направляющих станков. Оно также применяется для выравнивания блоков и создания прецизионных поверхностей для сборки.
Цилиндрическая шлифовка
Цилиндрическая шлифовка позволяет получить круглые и гладкие детали. Заготовка вращается между центрами или в патроне. Шлифовальный круг вращается и перемещается вдоль заготовки. Это позволяет получить круглую поверхность с тонкой обработкой и точным диаметром.
Этот метод применяется для валов, штифтов, роликов и любых круглых деталей, требующих точных размеров и гладкой поверхности. Цилиндрическая шлифовка часто используется для обработки золотников гидравлических клапанов, коленчатых валов двигателей и шпинделей станков.
Бесцентровое шлифование
Бесцентровое шлифование — это более быстрый способ шлифовки круглых деталей. Заготовка не удерживается между центрами. Вместо этого она опирается на опорный диск и подается между двумя шлифовальными кругами. Один круг — это шлифовальный круг. Другой — регулирующий круг, который контролирует вращение и подачу заготовки.
Бесцентровое шлифование — очень быстрая технология. Она используется для крупносерийного производства штифтов, роликов и небольших валов. С помощью бесцентрового шлифования изготавливаются такие детали, как подшипниковые ролики, поршневые пальцы и заготовки сверл.
Внутреннее шлифование
Внутренняя шлифовка обрабатывает внутреннюю поверхность отверстий. Небольшой шлифовальный круг на длинном шпинделе проникает внутрь отверстия. Заготовка вращается, а шлифовальный круг вращается и перемещается внутрь и наружу.
Этот метод используется для обработки внутреннего диаметра втулок, подшипниковых обойм и цилиндрических труб. Внутренняя шлифовка делает отверстия круглыми и гладкими, точно соответствующего размера.
Заточка инструментов и фрез
Заточка инструментов и фрез позволяет заточить режущие инструменты. Сверла, концевые фрезы, развертки и метчики нуждаются в острых кромках для качественной резки. Заточные станки, предназначенные для инструментов, имеют специальные приспособления для фиксации инструментов под нужными углами.
Острое сверло режет прямо и быстро. Тупое сверло отклоняется от прямолинейного направления и делает неровные отверстия. Заточка инструмента обеспечивает его исправную работу. Во многих мастерских для заточки инструментов используется отдельный станок.
Цилиндрическая шлифовка между центрами
Наиболее точный способ шлифовки круглых деталей — это шлифовка между центрами. Центры — это конусообразные отверстия, просверленные в торцах заготовки. Центры поддерживают заготовку во время ее вращения. Поскольку центры никогда не смещаются, заготовка вращается идеально ровно.
Этот метод используется для прецизионных валов, требующих высокой точности. Шпиндели станков и прецизионные ходовые винты шлифуются между центрами.
Подающее и проходное измельчение
Существует два основных способа подачи заготовки в бесцентровый шлифовальный станок. При сквозной подаче заготовка проталкивается прямо через шлифовальные круги. Регулирующий круг слегка наклоняется, что протягивает заготовку мимо шлифовального круга. Этот способ подходит для длинных деталей, диаметр которых должен быть одинаковым по всей длине.
При подаче шлифовальной машины заготовка прижимается к шлифовальному кругу и удерживается там. Шлифовальный круг обрабатывает деталь до тех пор, пока она не достигнет нужного размера. Этот метод подходит для деталей с выступами или различными диаметрами.
Шлифовка форм
Шлифовальный круг может быть изготовлен в определенной форме. Круг обрабатывается алмазным инструментом, который вырезает желаемую форму на поверхности круга. Затем круг шлифует эту форму на обрабатываемой детали.
Формальная шлифовка используется для шлифовки сложных профилей за один проход. Часто формуют под формовочную шлифовку корни лопаток турбин, канавки в подшипниковых обоймах и изгибы резьбонакатных матриц.
Ползучая подача при шлифовании
Шлифовка с ползучей подачей обеспечивает глубокий рез при низкой скорости подачи. Вместо множества легких проходов круг совершает один или два глубоких прохода. Это позволяет быстро удалять материал, сохраняя при этом хорошее качество и точность обработки.
Шлифовка с ползучей подачей используется для шлифовки пазов, канавок и профилей в твердых материалах. Она также применяется для шлифовки форм лопаток турбин и компрессоров.
Когда следует выбирать помол
Шлифовка — не самый быстрый способ удаления большого количества материала. Для черновой обработки лучше подходят фрезерование и токарная обработка. Но для чистовой обработки шлифовка часто является наилучшим выбором.
Шлифовка предпочтительнее, когда требуются очень жесткие допуски. Шлифовка обеспечивает точность ±0,001 мм. Токарные и фрезерные станки обеспечивают точность в лучшем случае ±0,005 мм.
Шлифовка необходима, если требуется очень гладкая поверхность. Шлифованные поверхности имеют гладкую, почти полированную поверхность. На фрезерованных поверхностях видны следы от инструмента.
Шлифовка необходима, если обрабатываемый материал очень твердый. Закаленную сталь, карбиды и керамику трудно резать обычными инструментами. Шлифовка позволяет легко их разрезать.
Почему важны поверхности земли
Гладкие, точные поверхности улучшают работу деталей. Шлифованный вал идеально входит в подшипник. Шлифованный золотник клапана плотно прилегает к отверстию. Шлифованная поверхность пресс-формы облегчает извлечение отформованной детали.
Рабочие характеристики детали зависят от качества финишной обработки. Шероховатые поверхности изнашиваются быстрее, создают больше трения и их сложнее чистить. Шлифовка решает эти проблемы.
Итог
Шлифовальные станки имеют несколько основных применений в металлообработке. Поверхностная шлифовка делает плоские поверхности плоскими и гладкими. Цилиндрическая шлифовка делает круглые детали круглыми и точными. Бесцентровая шлифовка позволяет быстро изготавливать небольшие круглые детали. Внутренняя шлифовка обеспечивает обработку отверстий до точного размера. Заточка инструмента поддерживает остроту режущих инструментов.
Каждый вид шлифовки имеет свое назначение. Вместе они удовлетворяют потребности большинства машиностроительных цехов в чистовой обработке металла. Для высокоточных работ шлифовка часто является единственным вариантом.
Шлифовальный станок, возможно, не станет первым станком, который вы купите. Но для любой мастерской, занимающейся изготовлением прецизионных деталей, шлифовальный станок необходим. Он берет за основу работу, начатую другими станками, и доводит ее до конечного размера и чистоты поверхности. В этом и заключается основное применение шлифовки в металлообработке.
