Схемы шлифования на круглошлифовальных станках с торцем. Приспособление для обработки на круглошлифовальных станках. Механизм периодической подачи

Круглошлифовальные станки относятся к классу металлообрабатывающего оборудования. С их помощью выполняют точное шлифование металлических заготовок по внешней поверхности. Конструктивно станки этого типа существенно отличаются от аналогичного оборудования.

Конструктивные особенности оборудования

Принцип работы круглошлифовальных станков основан на прижиме заготовки с помощью направляющего круга либо монтажа в центах. Обработка при этом выполняется путем касания рабочего вращающего абразива с поверхностью детали. Таким образом выполняется равномерное удаление материала с формированием оптимального показателя шероховатости.

Классическая компоновка станка представляет собой сочетание токарного и шлифовального. Для фиксации заготовки в конструкции предусмотрен специальный блок. Это может быть система патронов, удерживающих деталь в горизонтальном положении. Альтернативным вариантом является применение дополнительного круга, который придавливает заготовку к абразиву.

Круглошлифовальный станок имеет следующие преимущества использования:

возможность обрабатывать детали с различными габаритами. При этом важно учитывать их массу;
точная настройка параметров. Для обеспечения высокого качества шлифовки рекомендуется приобретать модели с автоматической подачей;
выбор модели станка под конкретные производственные задачи. Это обеспечит максимальную производительность и снизит себестоимость продукта.

Однако для выбора оптимальной модели станка необходимо детально ознакомиться с их разновидностями и эксплуатационными качествами. Все зависит от конфигурации обрабатываемых деталей, а также требований к качеству шлифования.

Немаловажным моментом является конфигурация абразивного диска – его зернистость, площадь рабочей поверхности. Эти характеристики напрямую влияют на качество шлифовки стальной заготовки.

Виды круглошлифовальных станков

На практике на круглошлифовальных станках подвергаются обработке заготовки круглого или овального сечения. Шлифовка сложных деталей на этом оборудовании невозможна из-за специфики его конструкции. Это нужно учитывать при выборе модели станка.

Наиболее распространенными моделями круглошлифовальных станков является оборудование, в котором детали устанавливаются в центрах. Фиксация заготовки выполняется между передней и задней бабкой. Для повышения качества шлифования происходит вращение тела. При контакте его с абразивным диском происходит снятие излишка материала в виде металлической пыли стружки.

Кроме этой методики в последнее время набирают популярность так называемые бесцентровые круглошлифовальные станки. В них заготовка помещается на рабочий лафет и с одной стороны удерживается вспомогательным кругом, а другой подвергается шлифованию основным абразивом. Таким образом можно выполнить качественную тонкую обработку тонкостенных цилиндров или конусов. Степень прижатия регулируется с помощью системы автоматики.

Дополнительно необходимо учитывать такие особенности, которыми обладает круглошлифовальный станок:

наличие поворотного стола. С его помощью можно осуществлять смещение заготовки относительно абразивного диска в горизонтальной и вертикальной плоскости;
устройство механизма подач. Это может быть автоматизированный комплекс или его механический аналог. В последнем случае станки подобного типа применяют для чернового шлифования;
возможность фиксации заготовки в центрах, патроне. Этот параметр относится только к оборудованию центрового типа.

В настоящее время выпускается большое количество моделей круглошлифовальных станков. Поэтому помимо выбора по конструктивным параметрам необходимо учитывать технические и эксплуатационные качества оборудования.

Для шлифовки по всей поверхности заготовки круглошлифовальный станок должен иметь механизм смещения абразивного круга. В таком случае учитываются продольные подачи абразива и поперечные детали.

Перечень основных технических характеристик

В качестве примера можно рассмотреть работу стандартной модели круглошлифовального станка 3М152. В нем обрабатываемая деталь устанавливается в центрах. Аналогичной конструкцией обладает большая часть такого оборудования.

Лучше всего технические характеристики станка условно разделить по его узлам. Конструктивно он состоит из блока фиксации заготовки, обрабатывающего центра (шлифовальная бабка) и системы управления. Средняя масса подобного станка составляет около 8 тонн. При этом он имеет большие габариты, что предъявляет особые условия к монтажу и эксплуатации.

Основные технические параметры:

максимально допустимые габариты и масса обрабатываемой заготовки;
диаметры шлифования – минимальный и максимальный;
расстояние от оси шпинделя передней бабки до поверхности рабочего стола.

Характеристики рабочего стола:

смещение рабочего стола – максимальная длина;
параметры ручного ускорения и замедления движения;
углы поворота по часовой и против часовой стрелки;
характеристики смещения с помощью гидравлической системы. Это необходимо для обработки массивных деталей.

Фиксация детали происходит между передней и задней бабками. Они должны анализироваться по следующим параметрам:

частота вращения;
для задней бабки — величина смещения пиноли.

Кроме этого учитывается суммарная потребляемая мощность оборудования, возможность установки вспомогательных конструкций и параметры системы охлаждения. Наличие последней является обязательным требованием для промышленных моделей круглошлифовальных станков.

Для поддержания станка в рабочем состоянии необходимо периодически проводить профилактические и ремонтные работы. Особенно важно своевременно наносить смазку на движущиеся части оборудования.

Методы круглого шлифования

Для выполнения наружного шлифования можно воспользоваться несколькими методиками. Выбор зависит от желаемого результата, а также фактических характеристик оборудования.

Наиболее распространенным является способ продольной обработки. Заготовка крепится в центрах. С помощью привода передней бабки ей придается вращение. Одновременно с этим механизм подачи обеспечивает продольное смещение детали относительно абразивного круга.

Кроме этого способа современные круглошлифовальные станки могут выполнять следующие типы обработки:

глубинная. Применяется для шлифовки коротких деталей. За один проход может удаляться до 0,4 мм материала. Основной процесс обработки выполняется конической частью круга;
врезная. С ее помощью можно эффективно делать обдирочное или чистовое шлифование. Для этого устанавливают широкие абразивные круги. В процессе обработки деталь не смещается относительно инструмента;
уступами. Это комбинированный вид, сочетающий глубинное и врезное шлифование. Оптимальный вариант для снятия излишка материала с заготовок сложной формы.

Большинство моделей круглошлифовальных станков могут выполнять все вышеперечисленные типы обработки. Важно лишь правильно подобрать характеристики оборудования, чтобы добиться желаемой точности.

В качестве примера можно посмотреть видеоматериал, в котором показана работа круглошлифовального станка с ЧПУ:

В данной статье описана Наладка круглошлифовального станка - первоначальная установка в заданное положение обрабатываемой детали, приспособления, инструмента, рабочих механизмов станка, а также режимов работы и последовательности действий исполнительных органов станка, обеспечивающих выпуск продукции.

Актуальность темы

Чтобы избежать наиболее часто встречающихся видов брака при наружном круглом шлифовании, необходимо знать причины возникновения и меры по их предупреждению и устранению.

Под наладкой шлифовального станка понимают первоначальную установку в заданное положение обрабатываемой детали, приспособления, инструмента, рабочих механизмов станка, режимов работы и последовательности действий исполнительных органов станка, обеспечивающее выпуск продукции.

Наладка шлифовальных станков автоматического действия состоит из следующих действий:

проверка работы всех узлов станка в наладочном режиме и устранение возникших неисправностей;
установка скорости продольного перемещения механизма правки и предварительная правка (при необходимости установки нового шлифовального круга) при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);
балансировка шлифовального круга и проверка качества балансировки;
правка шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);
установка в переднюю и заднюю бабки центров и выверка их соосности;
установка передней и задней бабки на заданном осевом расстоянии;
установка в центрах (патроне) заготовки и проверка надежности ее закрепления;
выверка взаимного расположения шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
расстановка упоров для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
установка заданных режимов обработки;
при шлифовании длинных заготовок установить люнет (люнеты);
установка и настройка по эталону измерительного устройства для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
пробное шлифование двух-трех заготовок, измерение их погрешности и корректировка положения шлифовальной бабки и настройка измерительного прибора;
при положительных результатах обработки заготовок установка на станке автоматического цикла и проверка работы станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.

Работа, связанная с восстановлением первичной наладки, называется подналадкой станка. Наладка каждого станка различна и зависит от особенностей конструкции станка и процесса обработки детали. Приводим общие указания по наладке круглошлифовального станка при установке деталей в центрах.

Прежде всего необходимо установить переднюю и заднюю бабки по длине обрабатываемой детали . Установить их можно в любом месте стола таким образом, чтобы центр обрабатываемой детали совпал с осью поворота верхней части стола. Это упростит установку стола на заданный угол при шлифовании конических поверхностей. При длительной обработке большой партии деталей, у которых длина значительно меньше, чем наибольшее расстояние между центрами, целесообразно время от времени переставлять переднюю и заднюю бабки на столе станка. Это дает возможность длительное время сохранять точность станка за счет более равномерного распределения износа направляющих стола и станины.

Затем устанавливают упорные центры . При установке центров отверстия шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки должны быть сухими и чистыми. Перед установкой детали на станок необходимо тщательно проверить, нет ли на рабочих поверхностях упорных центров каких-либо повреждений. Лишь после этого приступают к выверке центров станка. Для этой цели перемещают к передней бабке заднюю и, если центры не совпадают, путем поворота передней бабки вправо или влево от нуля добиваются совпадения центров.

Задний центр должен выступать из пиноли на величину, соответствующую полуторной высоте круга. Поводковый патрон для вращения детали отлаживается при неподвижном переднем центре. При шлифовании цилиндрических деталей поворотный стол устанавливают в нулевое положение.

Далее устанавливают заднюю бабку . Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше шлифуемая деталь, тем меньше должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена.

При шлифовании длинных деталей устанавливается необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при шлифовании.

Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и очистки (фильтрования) рабочей жидкости, произвести правку круга. Если круг новый, его сначала тщательно балансируют, после чего подбирают и устанавливают согласно технологической карте скорость вращения детали и скорость хода стола.

После того как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Проверка правильности их расстановки осуществляется путем перемещения стола вручную. Упоры, установленные в пазу станка, необходимо надежно закрепить, чтобы исключить возможность сдвига их во время шлифования.

Для следующего этапа - пробных проходов при наладке - включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к обрабатываемой детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько проходов, проверяют диаметр детали с обоих концов, и, если она окажется конусной, выверяют положение стола и снова обрабатывают деталь.

При настройке круглошлифовального станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Чтобы определить величину припуска на шлифование, перед установкой на станок деталь следует замерить. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер деталей, чтобы не допустить снятия лишнего материала и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации его износа.

Наладка многокруговых станков имеет свои особенности. На рис. 104 приведена принципиальная схема монтажа шлифовальных кругов на шпинделе станка с шестикруговой наладкой. Для каждого круга следует применять только предназначенный ему комплект зажимных и распорных крепежных деталей с отштампованными на них порядковыми номерами. Станок должен быть оснащен подъемным устройством с учетом того, что вес в сборе шпинделя и кругов достигает 1000-1500 кг.

Сборку комплекта кругов производят в следующем порядке. На запасной шпиндель 8 устанавливают конусный разрезной фланец 2 и прикрепляют его винтами 1 к базовому кольцу 8а шпинделя. На конусный разрезной фланец надевают конусное кольцо 5, наружный диаметр этого кольца является местом для посадки шлифовального круга, и прикрепляют его к фланцу 2 винтами 9. Бумажную прокладку 5 надевают на кольцо 5 до упора в торец фланца 2. Далее устанавливают шлифовальный круг 4, расположив его торцом, на котором нанесена стрелка-указатель тяжелой части со стороны детали 10. Затем надевают вторую бумажную прокладку 5 до касания с торцом круга 4, и прижимное кольцо 10 на конусное кольцо 5, при этом устанавливают прижимной фланец 11 и прикрепляют его винтами 6 к кольцу 5. Распорное кольцо 12 прикрепляют винтами 7 к прижимному фланцу 11. Детали 5а между конусными зажимными кольцами 5 и разрезными фланцами 2 должны быть смонтированы таким образом, чтобы разрезной фланец-цанга 2 правильно обхватывала шпиндель 8. В указанном порядке производится монтаж всего комплекта кругов и при этом должны быть выдержаны размеры между кругами соответственно заданными по чертежу.

Так как балансировка перемещающимися грузами на станках с многокруговой наладкой не предусмотрена, уравновешенность системы достигается при сборке на запасном шпинделе станка за счет смещения тяжелой части каждого круга относительно предыдущего на определенный угол (рис. 105). Каждый круг, входящий в комплект, тщательно балансируется и его тяжелая часть четко обозначается стрелкой под углом 90° по отношению к рабочему месту. При наладке многокругового шлифовального станка установка каждого последующего круга относительно предыдущего производится со смещением стрелки - указателя его тяжелой части на 360/n градусов, где п - число кругов, участвующих в наладке. Уравновешенность кругов, входящих в комплект, должна соответствовать первому классу и точнее. Диаметр посадочного отверстия у таких кругов должен быть обработан с точностью 0,1 мм на плюс от номинального, непараллельность торцов - максимально 0,1 мм, допуск по высоте круга ±0,13 мм, наружный диаметр может иметь отклонение в пределах 1 мм.

Для автоматизированных станков с многокруговой наладкой обязательной является комплектация инструмента, при этом все круги, входящие в комплект, должны быть одинаковыми по режущей способности и стойкости. При многокруговой наладке, в связи с автоматической и частой правкой, применяют круги пониженной твердости, которые имеют повышенную режущую способность. Так, на автозаводе им. Лихачева при шлифовании коренных шеек коленчатых валов применяют круги характеристики Э9А40С2К5. На станках старой конструкции с ручной правкой применяются более твердые круги СТ2.

Наиболее часто встречающиеся приемы по регулированию отдельных механизмов станка

Регулирование натяжения ремней привода круга . Плита электродвигателя привода круга закреплена на направляющих задней части корпуса шлифовальной бабки двумя сухарями. Для регулирования натяжения ремней необходимо отпустить два винта, которыми затянуты клинья, и передвинуть плиту на нужную величину вместе с электродвигателем. Чтобы предотвратить повреждение подшипников шпинделя бабки, преждевременный износ ремней и возникновение вибраций, не следует туго натягивать ремни привода круга. Оптимальным является такое натяжение, при котором полная нагрузка передается без скольжения ремней.

Регулирование натяжения ремней привода детали . Для натяжения ремней привода от электродвигателя на промежуточный шкив следует открыть кожух передней бабки и специальным ключом отпустить винты, которыми плита электродвигателя закреплена на корпусе передней бабки, далее необходимо передвинуть плиту с электродвигателем в нужное положение и снова закрепить ее винтами. Натяжение ремней в передаче от промежуточного шкива на планшайбу производится эксцентриком. Для того чтобы отрегулировать натяжение ремней, необходимо отпустить три винта фланца, расположенного на правой торцовой крышке передней бабки, и поворачивать фланец до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое натяжение. После регулировки фланец должен быть снова зафиксирован в требуемом положении винтами.

Регулировка подшипников шпинделя . Регулировка подшипников производится на заводе-изготовителе и рассчитана на продолжительное время. Если же в процессе работы будет обнаружено, что плохое качество шлифования получается из-за подшипников шлифовального шпинделя, то их следует отрегулировать. Для регулирования подшипников шпинделя шлифовальной бабки необходимо снять крышку кожуха круга и балансировочное приспособление, затем круг с фланцами и кожух шкивов бабки. Перед началом регулирования необходимо подготовить специальный ключ для провертывания шпинделя, ключ под винты с внутренним шестигранником и отвертку. Регулировать подшипники следует в нагретом состоянии после обкатки станка в течение 2-3 часов. Регулировку необходимо выполнять быстро, чтобы температура подшипников не успела понизиться.

останавливают станок и вывинчивают пробки 1, 2 (рис. 106) и контрящие винты (а и б);
затягивают отверткой регулировочные винты в и одновременно поворачивают шпиндель в сторону его рабочего вращения ключом, надетым на гайку, крепящую шкив на шпинделе;
завертывают промежуточные винты б, осторожно доведя их до упора в регулировочные винты в и отпуская на 3/4 оборота, чтобы образовался зазор между винтами б и в;
осторожно (не нарушая установки винтов б и в) ввертывают и туго затягивают винты а, чтобы надежно зафиксировать положение регулировочных винтов в;
регулируют винты 5, 6, 3 и 4 в соответствии с приведенными выше указаниями. Винты 1 и 2 рекомендуется затягивать туго, чтобы надежно зафиксировать шпиндель, прижав его к нижним вкладышам.

После регулировки следует проверить люфт шпинделя по индикатору, допустимый люфт 0,02 - 0,03 мм. После регулировки шпиндель шлифовальной бабки должен проворачиваться в сторону его рабочего вращения без особого усилия и люфт шпинделя по индикатору не должен превышать 0,03 мм.

Правильность регулировки подшипников шпинделя шлифовального круга у станка ЗБ12 определяют следующим образом. При снятом шлифовальном круге и шкиве нужно приложить к концу шпинделя усилие 5-8 кг. Стрелка индикатора, наконечник которого упирается в шейку шпинделя, должна показывать отклонение от первоначального положения 8-10 мк. Проверку производят на обоих концах шпинделя. При проверке надо приложить усилия по трем радиальным направлениям (параллельно прижимным винтам).

Регулирование упорного подшипника шпинделя шлифовальной бабки. В том случае, если после продолжительной работы станка в упорном подшипнике шпинделя бабки образуется повышенный осевой зазор вследствие износа бронзовых упорных колец, следует подтянуть этот подшипник.

Регулировку приурочивают ко времени ремонта станка и выполняют в следующем порядке:

сливают масло из корпуса бабки, вывинчивают пробку, расположенную под кожухом шкивов;
снимают крышку бабки;
снимают кронштейн с опорой верхнего рычага;
снимают фиксатор, закрепленный винтом на корпусе подшипника;
затягивают корончатую гайку упорного подшипника так, чтобы фиксатор попал в следующую зарубку гайки;
закрепляют фиксатор в корпусе подшипника.

Наиболее часто встречающиеся неполадки гидросистемы и меры по их устранению изложены в гл. IV.

До работы следует проверить исправность станка, положение рукояток управления, правильно установить и надежно закрепить упоры реверса. Следует также проверить наличие масла в резервуарах станины и шлифовальной бабки. Включение вращения шпинделя шлифовальной бабки при отсутствии масла в камере подшипников (маслоуказатель - на крышке шлифовальной бабки) не допускается. До работы рекомендуется также проверить надежность закрепления детали в центрах.

Во время работы необходимо следить за работой подшипников шпинделя шлифовальной бабки и их смазкой. Подводить шлифовальный круг к детали необходимо осторожно, не допуская ударов. Не следует измерять деталь ручным инструментом во время вращения, а также тормозить вращающуюся деталь руками во избежание серьезных ранений.

Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка. 1972 г.

К атегория:

Шлифовальные станки

Приспособление для обработки на круглошлифовальных станках

На круглошлифовальных станках в большинстве случаев деталь устанавливается на неподвижных центрах. На рис. 1, а приведена форма центрового отверстия с прямолинейной образующей несущего конуса. Точность установки детали при обработке зависит от точности формы и положения упорных центров станка и несущих поверхностей центровых отверстий детали (или оправки). При несовмещении осей конусов и погрешностей их формы неизбежно возникает неполное прилегание несущих поверхностей отверстий детали к упорным центрам станка, что вызывает неравномерный их износ и неплавное вращение из-за скачкообразного характера пространственного перемещения детали что приводит к погрешностям формы обрабатываемых поверхностей. Лучшие результаты достигаются при центровых отверстиях; с выпуклой образующей. Достоинства центровых отверстий такой формы - нечувствительность к угловым погрешностям, лучшее удержание смазки, снижение погрешности установки и повышение точности обработки. Однако и при них не устраняются погрешности, возникающие при несовмещении осей центровых отверстий детали и центров станка. Эти погрешности устраняются при сферической форме упорных центров станка, так как два сферических центра всегда соосны, зона контакта центров станка и центровых отверстий детали в процессе обработки сохраняется постоянной, а ее форма и размеры остаются неизменными.

Рис. 1. Формы центровых отверстий

Характерная особенность установки детали на сферические упорные центры станка заключается в том, что деталь совершает в пространстве простое вращательное движение вместо сложного скачкообразного движения при установке на конические упорные центры. Такие центры исключают возможность точечного контакта. Сферические центры обладают повышенной стойкостью и хорошей смазываемо-стью - капиллярный эффект способствует удержанию смазки у площадки сферической поверхности.

Для передачи вращательного движения шпинделя станка к детали, установленной в центрах, применяется поводковый хомутик. Одним из источников возникновения погрешностей формы в поперечном сечении детали является широко применяемый одноплечевой поводок, передающий крутящий момент от станка к детали» Снижение некруглости детали можно достичь применением торцовых поводковых устройств. На рис. 2 изображена поводковая планшайба, установленная на круглошлифовальном станке. Устройство имеет не менее двух ведущих кулачков. На одном из торцов детали выполняют несколько поводковых углублений в виде клиновых канавок или конусных углублений. Ведущие кулачки, рабочая часть которых соответствует форме поводковых углублений, входят в поводковые углубления детали и через их поверхность передают крутящий момент от станка. Точность расположения поводковых углублений друг относительно друга и относительно центрового отверстия достигается выдавливанием последнего одновременно с поводковыми углублениями одним инструментом.

Рис. 2. Торцовое поводковое устройство

Применение торцовых поводковых устройств одновременно обеспечивает снижение затрат вспомогательного времени, создает возможность обработки детали по всей длине без перезакрепления. Обработка деталей с установкой на сферических упорных центрах станка обеспечивает повышение точности формы деталей по сравнению с обработкой на конических упорных центрах станка. Повышение точности формы деталей достигается за счет исключения влияния неточностей взаимного положения центровых отверстий детали и взаимного положения центров станка. При передаче крутящего момента от станка детали посредством торцовых поводков также способствует повышению точности формы детали благодаря симметричному приложению окружного усилия.

Рис. 3. Жесткие оправки:
а - установка по конусу, б - с закреплением по торцу, в - с подкладной шайбой

На шлифовальных станках детали часто устанавливаются на оправке -центровой и консольной. Оправки подразделяются на жесткие, разжимные, с раздвижными элементами, с гидравлическим или гидропластовым разжимом. Жесткие оправки показаны ка рис. 65. Деталь надевают на оправку со стороны приемного конуса, продвигают ее по цилиндрической части и заклинивают на конусе, для чего ударяют левым торцом оправки о деревянную подкладку. Если отверстие детали неточно, то ее закрепляют по торцу. При обработке коротких деталей на одну оправку можно насадить несколько деталей, закрепив их гайкой. Если диаметр гайки меньше диаметра отверстия обрабатываемых деталей, под гайку подкладывают разрезную шайбу. Для освобождения детали гайку слегка ослабляют, шайбу удаляют, а деталь снимают с оправки через гайку. У таких оправок резьба выполняется с крупным шагом. Конусность оправки зависит от длины детали. Чем длиннее отверстие, тем меньше должна быть конусность оправки, и наоборот. Это облегчает закрепление и снятие детали. В целях сокращения вспомогательного времени при работе используют две оправки. В то время как на одной ведется обработка, на другой закрепляют детали.

Разжимные оправки. При обработке тонкостенных деталей применение жестких оправок может вызвать искажение формы деталей, в этих случаях применяют разжимные оправки. У цанговых оправок цанга с продольными прорезями, перемещаясь с помощью гайки по конусу, упруго разжимается и закрепляет деталь. Штифт удерживает ее от поворота, а гайка служит для отжатия при снятии детали.

Раздвижные оправки. На рис. 5 показана консольная шариковая оправка для коротких деталей. В сепараторе имеется шесть отверстий с шариками диаметром 6- 10 мм, находящимися в контакте с конусом корпуса оправки. Осевое перемещение сепаратора в оправке производится винтом через скользящую втулку, к которой прикреплен сепаратор. При перемещении и раз-движении шариков деталь центрируется и одновременно поджимается к осевому упору. Для точного центрирований необходимо, чтобы шарики не отличались по диаметру больше, чем на 2 мкм, а установочный и центрирующий конусы были соосны. На шариковых оправках можно зажимать детали с разницей в диаметре до 5 мкм.

Оправки с гидравлическим или гидрапластовым зажимом. Оправки легче приспособить к неточностям формы отверстия, в результате чего точнее центрируется деталь. В такие оправки зажимают деталь вследствие деформирования тонкостенного цилиндра, находящегося под равномерным давлением изнутри. Для создания давления используется жидкость или пластмасса. Оправки подразделяются на два типа: А и Б. Тип А для диаметров 20- 40 мм, тип Б-свыше 40 мм. На корпус напрессована втулка центрирующая втулка, которая стопорится винтом. Пространство между корпусом и втулкой заливается гидропластом. Усилие зажима передается плунжером через винт. В оправках типа А есть отверстие для выхода воздуха, которое перекрывается прокладкой и винтом. Точность центрирования оправки с гидропластом зависит от точности изготовления корпуса и втулки.

Рис. 4. Разжимная оправка

Рис. 5. Раздвижная оправка

Рис. 6. Оправки с гидропластом

Рис. 7. Самозажимный плавающий патрон

Патрон с роликовым зажимом. Патрон служит для зажима цилиндрических деталей по наружной поверхности. Корпус патрона имеет фланец с центрирующим пояском и отверстиями для крепления станка к планшайбе. Рабочая часть патрона имеет наружную конусную поверхность и строго концентричное с пояском отверстие, в которое вставляется обрабатываемая деталь. Зажимное кольцо расточено на конус в соответствии с конусностью корпуса. Между корпусом и зажимным кольцом находится сепаратор с роликами, расположенными под небольшим углом к оси патрона. Для предохранения роликов от грязи и жидкости с обеих сторон сепаратора предусмотрены фетровые кольца, удерживаемые металлическими разрезными кольцами. Эти же кольца, между которыми заключен (с некоторым зазором) сепаратор, препятствуют самопроизвольному снятию зажимного кольца.

Тяжело встретить металлические поверхности, тех или иных изделий, не подверженных обработке и сохраняющих ровную поверхность после литья металла. Практически всё, что изготавливается из металла, подвергается шлифовальной обработке. Делается это для достижения гладкой и ровной поверхности всех плоскостей железного изделия. Раньше были только ручные приспособления (наждачная бумага, абразивные круги, токарные станки). Но, так как такие работы являются тяжёлыми, решили придумать автоматизированные станки, которые выполняют всю работу на автомате. Помимо них создали и станки для домашней обработки металлических изделий.

Любое шлифовальное оборудование имеет одно, прямое назначение — это обработка поверхности металла, чтобы добиться ровности и гладкости всех сторон обрабатываемой детали или заготовки. С помощью этого оборудования можно осуществлять черновую обработку, чистовую обработку и финальную обработку. На шлиф. узлах используются различные абразивные элементы, имеющие разнообразные размеры и форму. Каждый из них предназначен для определённых операций. С помощью этого оборудования, возможно, осуществлять следующие операции по обработки металла:

Шлифование как наружных, так и внутренних поверхностей металлического изделия, которые, в свою очередь, имеют сложную форму и различное назначение.
Осуществление затачивания инструментария разнообразных форм и видов.
Осуществление обработки деталей, имеющих зубчатую плоскость, а также изделия, имеющие резьбовые участки.
Отрезание металлических отливок, а также их обдирка и шлифовка сложного профиля.
Производство на поверхности металлических прутков канавок имеющих спиралевидную и продольную форму.

Ниже мы рассмотрим, какие виды шлифовальных машин, предназначенных для обработки металлических поверхностей, существуют.

Разновидности шлифовального станка по металлу

В зависимости от сферы и области применения, шлифовальное оборудование подразделяется на 19 видов и подвидов. Каждая из этих разновидностей предназначена для осуществления определённых работ по металлическим деталям.

Совет: Перед проведением шлифовальных работ на поверхностях металлических изделий необходимо определиться с выбором оборудования. В противном случае ваша деталь может быть испорчена.

Ниже рассмотрим подробнее каждый из них:

Круглошлифовальные агрегаты не имеющие центров – обработка металлических деталей осуществляется по нескольким схемам. Первая схема называется «на проход»,

обрабатывается только цилиндрическая поверхность. Вторая схема «метод врезания». С его помощью обрабатываются цилиндрические, профильные, а также конические поверхности. В двух схемах допустимый радиус от 25 до 300 миллиметров. В данной модификации отсутствуют центры для фиксирования деталей.

Вальцешлифовальное оборудование – данный вид оборудования необходим для обработки прокатных вальцов путём шлифовки.

Обрабатываются цилиндрообразные, профилеобразные, а также конусообразные плоскости. Фиксирование деталей происходит на специальных центрах, расположенных на этом агрегатном узле.

Шлифующий станок для обработки коленчатых валов – данные агрегаты используются в основном на промышленных предприятиях. На нём

осуществляется единовременная, а также последовательная обработка коленчатого вала путём врезания.

Тем самым, поверхность шатунных шеек, расположенных на коленчатом валу получается гладкой и аккуратной.

Внутришлифовальные станки – данный вид оборудования позволяет шлифовать конусообразные, а также цилиндрообразные отверстия, имеющие большой размер. Настольные шлифующие станки оснащены возможностью обрабатывать диаметры от 1 до 10 сантиметров. На производстве эти диаметры достигают 100 сантиметров.

Плоскошлифовальный узел – в данном случае шлифование производит торец, либо периферия абразива (абразивного круга). Данный агрегат имеет возможность установки дополнительного оснащения, что позволяет обрабатывать металлические детали тяжёлых конфигураций. В данной модификации может быть горизонтальная и вертикальная обработка. Также могут существовать одна или две колонны.

Плоскошлифовальный узел осуществляющий обработку с двух сторон (плоскостей)– такой станочек способен шлифовать одновременно несколько плоскостей, тем самым повышая его производительность. Фиксация металлической детали осуществляется посредством специального подающего устройства. Обработка может быть как горизонтальной, так и вертикальной. Что делает данный станок практически универсальным.

Оборудование для шлифования направляющих деталей – данный агрегат обрабатывает различные направляющие. Длина этих направляющих колеблется от 1000 до 5000 миллиметров. Этими направляющими оснащаются станины станков, рабочие места, салазки, различные агрегатные узлы. По этим направляющим и совершают передвижения станины различных станков.

Совет: Перед осуществлением выбора вашего будущего оборудования необходимо определиться с выбором не только агрегата, но и знать, какие функции ваш аппарат будет выполнять.

Универсальные станки для осуществления заточки – этот агрегатный узел способствует затачиванию инструментария. Максимальный диаметр колеблется от 100 до 300 миллиметров. Обрабатываются метчики, зенкеры, развёртки, фрезы и многое другое. На такой агрегат можно установить дополнительное оснащение, с помощью которого можно будет шлифовать цилиндрические заготовки, а также осуществлять торцевое и внутреннее шлифование.
Оборудование обдирочно – шлифовальное – главным рабочим моментом данного станочка является обдирка металлической поверхности (скажем так, что это черновая обработка), затем осуществляется зачистка предыдущей обработанной поверхности (так называемая чистовая обработка). Для работы используются абразивные элементы с диаметром от 100 до 800 миллиметров.
Плоскопритирочные агрегаты – суть работы заключается в притирке металлических деталей, имеющих плоскую, а также цилиндрическую поверхности. В работе используются абразивные элементы (круги) диаметрами от 200 до 800 миллиметров. Как правило, такие станки располагают на рабочих столах. Всё по тому, что они имеют небольшие габариты. Они бывают как односторонние, так и двухсторонние.
Круглопритирочные агрегаты – осуществляется на этом станке такая работа, как притирка инструментария, предназначенного для осуществления измерений, а также калибровки. Максимально допустимый размер диаметров калибровочного и измерительного инструмента колеблется от 50 до 200 миллиметров.
Шлифовально притирочные агрегаты – именно на таком агрегате производится притирка различных отверстий, таких, как отверстия в вентилях, различных клапанах, обрабатываются уплотнительные поверхности арматур, отверстия задвижек, шиберов, фланцев и многое другое. Максимально – допустимый диаметр данных отверстий составляет от 100 до 300 миллиметров.
Шлифовально отделочные агрегаты – суть работы данного оборудования заключается в отделке (та же самая притирка) металлических заготовок, таких, как:

Шпиндель
Поршень и коленчатый вал и многое другое.

Полировальное оборудование – главным рабочим процессом является осуществление полировки металлической детали. Рабочий элемент для работы выбирается либо ленточный абразив, либо мягкий полировальный элемент (круг). Заготовки могут обрабатываться в сложной конфигурации.
Хонинговальное оборудование – такие станки относятся к сложному технологическому оборудованию. Работа заключается в обработке поверхности вала, различных отверстий. К работе такого оборудования предъявляются самые жёсткие требования по качеству. Оборудование может включать в свою конструкцию один или несколько шпинделей. Также обработка может осуществляться как внутренняя, так и наружная.
Самодельное шлифовальное оборудование – такие станки имеют огромное количество конструкций, но все они имеют одинаковый смысл работы – это шлифование. Ведь покупать дорогое оборудование не каждому по карману, а смастерить свой собственный станок, который будет выполнять только те функции, которые вам необходимы, достаточно просто. Самодельные станки достаточно компактны, поэтому их можно смело устанавливать в своём гараже, либо в сарае или в собственной мастерской.

Помимо вышеуказанных видов шлифовального оборудования, оно делится на виды абразивных материалов:

Ленточный станок – при шлифовании используется абразивная лента (так называемая бесконечная лента).
Дисковый станок – при работе применяется абразивный круг (или диск разных диаметров и размеров).
Барабанный станок – при

Теперь, когда мы ознакомились с разнообразием шлифовальных станков, можно перейти к процессу сборки шлифовального оборудования.

Конструкция самодельного шлифовального станка по металлу

Самодельные шлифовальные агрегаты довольно просты в своей конструкции, так как при сборке используется малое количество деталей. Помимо этого работы по масштабам ограничены. Всё дело в том, что абразивные элементы устанавливаются малых размеров. Теперь разберём саму конструкцию станка, что в неё входит и для чего предназначена каждая из деталей.

Для монтажа простого шлифовального станка понадобятся:

Станина – основание самого станка, на котором закрепляется весь агрегат. Как правило, изготавливается из ДСП или массива дерева. Размеры простенькой станины должны составлять 18х16 сантиметров.
Основание самого станка – изготавливается из металлического листа, толщиной 0.5 мм.
Два барабана с пазами под ленточный абразив – можно купить эти детали отдельно, а можно сделать сборные из подручных материалов (ДСП и металлические шайбы, превышающие диаметр центрального круга, чтобы лента не соскакивала с барабанов).
Электрический двигатель – также, можно купить новенький, а можно позаимствовать у старенькой стиральной машинки, тем самым сэкономив свой бюджет.
Крепёжные элементы для барабана и двигателя – эти детали изготавливаются из металлических уголков и пластин.
Сварочный аппарат – позволяет соединять крепёжные элементы для мотора и барабана для абразива.
Крепёжные элементы (болты, гайки) – необходимы для скрепления станины со всем агрегатом.
Необходимые инструменты – они необходимы для сборки вашего агрегата (это могут быть ключи необходимых размеров, отвёртки, молоток и так далее).
Пусковая кнопка – она необходима для запуска двигателя и его остановки.
Электрическая цепь – то есть сами провода, которые подходят к розетке, пусковой кнопке и мотору.

Процесс сборки шлифовального станка

Сборка не занимает много времени и не требует приложения множества усилий. Все вышеуказанные детали и элементы просто соединяются друг с другом по определённой последовательности.

Совет: Перед началом сборки обязательно определитесь с выбором всех деталей, материала и инструмента. В противном случае вам придётся постоянно отвлекаться от сборки и что – то может быть собрано неправильно.

Первым делом изготавливается станина. Можно взять ДСП или древесный массив. Изготавливается «тумба» 18х16 сантиметров. Поверх этой станины устанавливается основание станка, представляющее из себя железный лист, размерами 50х18 сантиметров. Толщина листа должна быть примерно 0.5 мм. На листе крепятся детали, к которым будут крепиться мотор и барабан. После этого производится установка электрического двигателя и барабана (натяжителя). На моторе крепится аналогичный ролик барабан. Далее устанавливается абразивная лента и осуществляется её натяжение. Когда всё готово, остаётся запитать ваш станок к электрической сети и осуществить заземление станка.

Когда всё сделано, можно проводить первый запуск станочка и проверить его на исправность работы.

Совет: Несмотря на то, что станок имеет маленькие габариты, его просто необходимо заземлить, чтобы защититься от травм, которые может нанести электрический ток.

Круглошлифовальный станок дает возможность обрабатывать наружные поверхности изделий вращения способом продольного и врезного шлифования в патроне и центрах. На таком станке допускается шлифовать конструкции из различных материалов.

1 Круглошлифовальный станок – общая информация

Описываемые установки предназначены для чистовой и обдирочной обработки изделий посредством использования алмазных и . И первые, и вторые гарантируют малую шероховатость обработанной поверхности, а также достойную точность геометрической формы и размеров детали.

В большинстве случаев на такие агрегаты поступают заготовки, которые уже прошли предварительную термическую или механическую обработку. Иными словами, на круглошлифовальных агрегатах выполняют финальную операцию шлифования деталей, побывавших на сверлильном, фрезерном, токарном либо другом станке.
По виду базирования (под этим термином понимают придание заготовке необходимой конфигурации в пространстве по отношению к той или иной системе координат) все круглошлифовальные установки подразделяют на три типа:

патронные: заготовка в них располагается в патроне;
центровые: заготовка в центрах;
бесцентровые: базирование обрабатываемой конструкции по несколькими либо одной поверхности подвергаемой шлифованию.

А вот непосредственно схем базирования существует две:

на башмаках (опоры неподвижного вида) с торцовой ведущей опорой;
с опорным ножом на ведущем круге.

В зависимости от того, каким образом относительно круга осуществляются основные передвижения детали, различают врезное, проходное и комбинированное шлифование. Проходная обработка обеспечивает:

отличное качество поверхности после шлифовки;
малое тепловыделение;
равномерный износ шлифовального круга.

Проходное шлифование рекомендовано для существенных по длине цилиндрических поверхностей, так как в процессе обработки показатель их цилиндричности практически не изменяется. При врезном же виде шлифования геометрическая точность поверхности, которая подвергается обработке, напрямую зависит от степени износа круга. Оно чаще всего применяется для обработки фасонных и ступенчатых форм, поверхностей с буртами, коротких шеек, а также тогда, когда требуется одновременная обработка торца и шейки детали.

Комбинированное шлифование характеризуется важной особенностью. Заключается она в том, что цилиндрическая часть заготовки шлифуется по технологии проходного шлифования, а после этого осуществляется обработка торца. Отметим: перемещение детали в продольном направлении при бесцентровом базировании ограничивается упором (торцовым).

2 Схемы компоновки круглошлифовальных агрегатов

Вариант базирования и определяют особенности компоновки станочного оборудования. Наиболее распространены следующие схемы компоновки круглошлифовальных установок:

патронная с двумя либо одним столом;
центровая с двумя или одним столом;
бесцентровая с неподвижными башмаками, с подвижным и неподвижным ножом.

Важнейшее отличие компоновки агрегатов с бесцентровым методом базирования от других вариантов состоит в том, что опорный нож в данном случае монтируется на салазках бабки (ведущей) либо непосредственно на станине. Если имеет место установка на салазки, нож передвигается и совместно с ведущим кругом, и относительно его оси. Бабка при этом по отношению к станине делается неподвижной.

Агрегаты с ножом неподвижного типа часто встраивают в автоматические производственные линии. Такие станки дают гарантию постоянства оси заготовки при любом состоянии шлифовального (алмазного) круга. При его износе нет необходимости выполнять регулировку транспортных механизмов агрегата.

Но станки с неподвижными ножами, к сожалению, имеют достаточно сложную конструкцию, обусловленную наличием устройств, передвигающих бабки, а также снижением показателя жесткости всей конструкции в целом и шлифовальной бабки в частности. Станочное же оборудование с неподвижной бабкой характеризуется более высокой жесткостью и более скромными габаритами. Подобная компоновка оптимальна для обработки деталей с широким диапазоном регулировки.

Современные круглошлифовальные станки имеют объективно высокие технические возможности, которые достигаются за счет использования принципа унификации их отдельных функциональных блоков, а также продуманности конструкций всех без исключения узлов агрегатов. Под унифицированным модульным блоком подразумевается ряд узлов и элементов, выполняющих одинаковым способом одну и ту же функцию по отношению к обрабатываемым деталям разных размеров. Данные блоки дают возможность при сравнительно небольшом числе модулей конструировать множество разных по своим модификациям круглошлифовальных агрегатов.

3 Несколько слов об узлах и механизмах станков для круглого шлифования

Все круглошлифовальные агрегаты делят на четыре группы. В соответствии с этим подразделением станки могут быть:

Простыми. Шлифовальная и передняя бабка, а также стол такого оборудования выполнены с неповоротной конструкцией.
Универсальными. Все вышеуказанные узлы выполнены с поворотной конструкцией.
Врезными. У этих установок заготовки не могу подаваться продольно. Шлифовальный инструмент таких станков имеет большую ширину, что позволяет обрабатывать им деталь по всей ее длине. Особенность врезного оборудования заключается в сочетании поперечной непрерывной подачи с вращением заготовки.
Специальными. Агрегаты для выполнения операций по обработке каких-либо конкретных изделий (например, кулачковых валов, турбинных лопаток, профилей зубьев и так далее).

К основным блокам рассматриваемых станков относят:

рабочий стол;
шлифовальную и переднюю бабку;
станину.

В шлифовальной бабке монтируется привод к кругу, в передней – к шпинделю, в станине – к столу.

Управление оборудованием выполняется при помощи кнопочной станции, упоров, маховиков для передвижения рабочего стола и бабки (шпиндельной) вручную, а также ряда рукояток для выполнения:

быстрого отвода и подвода бабки (шпиндельной);
отвода пиноли;
изменения скорости перемещения стола;
отключения хода стола в автоматическом режиме;
реверса стола.

В конструкции агрегатов для выполнения круглого шлифования также имеются следующие важные элементы:

Шлифовальная бабка: характеризуется жесткой конструкцией, может перемещаться либо монтироваться на станине неподвижно, в ней размещается шпиндель.
Механизм балансировки круга: необходим для корректировки колебаний в системе "круг – обрабатываемая заготовка". Балансировка, заметим, выполняется как неавтоматически, так и по полностью автоматической схеме.
Механизм правки шлифовального инструмента: задача устройства – поддерживать функциональную форму круга и его режущих возможностей.
Механизм подачи: выполняет рабочее движение инструмента, установочные передвижения, компенсацию движения круга.
Задняя бабка: используется на агрегатах с базированием изделий в патроне и в центрах.
Люнеты: специальные опоры, без которых невозможно эффективно обработать тонкие и длинные заготовки.