5 назначение плоскошлифовального станка схема обработки

Плоскошлифовальные станки — конструкция и способы шлифовки металла

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

Общее описание

Данное устройство позволяет проводить шлифовку плоской металлической поверхности с высокой точностью. В ходе работы чистота обрабатываемой поверхности соответствует 9–10 классу. Такой результат сопоставляется со степенью шероховатости в 0,63–0,16 микрометров по ГОСТу 2789-73.

Если на плоскошлифовальном станке установлено дополнительное оснащение, на нем можно производить обработку не только плоских, но и фасонных поверхностей. Недавно также стали доступными плоскошлифовальные машины, которые позволяют обрабатывать конусообразные элементы.

Аппараты для плоской шлифовки металла представлены в разнообразных вариантах, благодаря чему можно работать с деталями разной формы. Так, станок с прямоугольным столом, суппортом и горизонтальным шпинделем подходит для обработки периферией круга. Он хорошо шлифует торцовые поверхности в границах, обозначенных кожухом устройства. Данный тип плоскошлифовальных станков можно встретить в инструментальных цехах.

Универсальные инструменты с прямоугольным столом могут иметь вертикальный и горизонтальный шпиндель. Точность шлифовки у них не самая высокая, зато для них характерна хорошая производительность благодаря мощным электродвигателям, большим шлифовальным кругам и повышенной жесткости конструкции. В этом заключается отличие универсального оборудования от аппаратов с крестовым суппортом.

Плоскошлифовальный станок с чпу

По степени автоматизма устройства общего назначения подразделяются на две категории:

  • полуавтоматы, поддерживающие активную регулировку работы настольного аппарата;
  • неавтоматизированные.

Способы шлифовки

Обработка металла на плоскошлифовальных станках проводится двумя путями:

В первом случае отмечается высокая производительность работы плоскошлифовального станка. При таком типе шлифовки дуга контакта детали и аппарата описывается незначительной величиной. В результате этого в зоне шлифования создается достаточно высокая температура, которая так или иначе снижает точность проведения операции (круговая подача способствует значительному уменьшению точности). Помимо этого возникают некоторые сложности с отводом стружки от плоскошлифовального станка.

Обработка заготовки торцом круга

Существуют следующие техники шлифовки с помощью плоскошлифовального станка.

Элемент фиксируется на поверхности и перемещается со скоростью около 45 метров в минуту. Изделие неоднократно передвигается под кругом, который постепенно поступает вглубь, пока полностью не снимется припуск. Последние ходы протекают без подачи или с небольшой вертикальной подачей.

Такой способ применим для устройств с круглыми столами, когда плоскошлифовальный станок идет вертикально во всю глубину за один проход. За счет этого одним оборотом поверхности снимается весь припуск. Если нужно удалить больший припуск с максимальной точностью шлифовки, лучше брать устройства с тремя головками. Они подходят для работы на больших объектах, где осуществляется массовое производство.

Техника предполагает синхронную шлифовку двух торцов детали. Чтобы полностью снять припуск, требуется не один проход. При таком методе основная подача идет благодаря круговой или прямолинейной подаче детали, а резка осуществляется за счет вращения инструмента.

Вне зависимости от того, какой тип обработки металла периферией выбран, он будет отличаться от описанных ранее техник незначительным образованием тепла и низким усилием резки. По этой причине периферией круга обрабатывают не слишком жесткие изделия. Следует отметить то, что производительность шлифовки торцом всегда больше, чем периферией.

Различают следующие методы шлифовки периферией круга.

С каждым ходом снимается значительный припуск, причем скорость продольной подачи в таком случае минимальна. Из-за того, что на располагающиеся у торца абразивы приходится вся тяжесть удаления, круг довольно быстро стирается.

С врезной непрерывной подачей

Шлифовка проводится в случае, если обрабатываемая поверхность ограничена буртами, а также используется для обработки элементов, у которых высота превосходит ширину. Поперечная подача при таком способе отсутствует, точность работы невысокая. Изнашивание происходит неравномерно, поэтому требуется постоянная правка.

С поперечной прерывистой подачей

При такой методике даже большие поверхности обрабатываются качественно. Высота шлифовального инструмента всегда должна быть выше показателя поперечной подачи. Поперечный реверс и подача круга вглубь происходят, как правило, одномоментно. Такой технике присуща высокая точность, она применяется на плоскошлифовальных станках с круглым столом и горизонтальным шпинделем.

Настольный плоскошлифовальный станок

Конструкция плоскошлифовального станка

Рассмотрим конструктивные особенности плоскошлифовального станка. Литая рама устройства закреплена на тумбе, отлитой со станиной как цельный элемент. Посередине рамы есть проем, по бокам от которого располагаются вертикальные направляющие. По ним продвигается каретка, оборудованная направляющими, необходимыми для ручного или гидравлического передвижения шлифовальной бабки. Такое расположение необходимо для увеличения жесткости агрегата.

Стабильные подачи плоскошлифовального станка обеспечиваются за счет кинематических коротких цепей, которые представлены в виде винта и гайки качения, а также направляющих. Специальное автоматическое приспособление, которое монтируется на передней стенке станины, обеспечивает вертикальное перемещение каретки и шлифовальной бабки. Сзади устанавливается еще один аналогичный механизм, благодаря которому происходит ускоренное движение по вертикали.

Плоскошлифовальный станок, как правило, содержит следующие элементы:

  • различные блокирующие механизмы;
  • оградительные блоки;
  • приспособления отскока на случай вывода из строя шлифовальной бабки.

Перечисленные устройства обеспечивают безопасность при работе с плоскошлифовальным станком.

Источник

Обработка шлифованием

Для всех технологических способов шлифовальной обработки главным движением резания Vк (м/с) является вращение круга. При плоском шлифовании возвратно-поступательное перемещение заготовки является продольной подачей Sпp (м/мин) (рис. 1, а).

Для обработки поверхности на всю ширину b заготовка или круг должны перемещаться с поперечной подачей Sп (мм/дв. ход). Это движение происходит прерывисто (периодически) при крайних положениях заготовки в конце продольного хода. Периодически происходит и подача Sв на глубину резания. Это перемещение осуществляется также в крайних положениях заготовки, но в конце поперечного хода.

Рис. 1. Основные схемы шлифования

При круглом шлифовании (рис. 1, б) продольная подача происходит за счет возвратно-поступательного перемещения заготовки. Подача Sпp (мм/об. заг) соответствует осевому перемещению заготовки за один ее оборот. Вращение заготовки является круговой подачей Sкр (м/мин).

Подача Sп (мм/дв. ход или мм/ход) на глубину резания для приведенной схемы обработки происходит при крайних положениях заготовки. Движения, осуществляемые при внутреннем шлифовании, показаны на рис. 1, в.

Обработка заготовок на кругло-шлифовальных станках

Круглое шлифование цилиндрических поверхностей может быть выполнено по одной из четырех схем (рис. 2).

Рис. 2. Схемы обработки заготовок на кругло шлифовальных станках

При шлифовании с продольной подачей (рис. 2, а) заготовка вращается равномерно (Sкр) и совершает возвратно-поступательные движения (Sпр). В конце каждого хода заготовки шлифовальный круг автоматически перемещается на Sп и при следующем ходе срезается новый слой металла определенной глубины, пока не будет достигнут необходимый размер детали.

Скорость Vk вращательного движения круга обеспечивает скорость резания.

Производительный способ обработки — врезное шлифование (рис. 2, б) применяют при обработке жестких заготовок в тех случаях, когда ширина шлифуемого участка может быть перекрыта шириной шлифовального круга. Круг перемещается с постоянной подачей Sп (м/об. заг) до достижения необходимого размера детали. Этот же метод используют при шлифовании фасонных поверхностей и кольцевых канавок. Шлифовальный круг заправляют в соответствии с формой поверхности или канавки.

Глубинным шлифованием (рис. 2, в) за один проход снимают слой материала на всю необходимую глубину. На шлифовальном круге формируют конический участок длиной 8 — 12 мм. В ходе шлифования конический участок удаляет основную часть срезаемого слоя, а цилиндрический участок зачищает обработанную поверхность. Поперечная подача отсутствует.

Шлифование уступами (рис. 2, г) — это сочетание методов, представленных на рис. 2, а, б. Процесс шлифования состоит из двух этапов. На первом этапе шлифуют врезанием с подачей Sп, передвигая периодически стол на 0,8 — 0,9 ширины круга (показано штриховой линией). На втором этапе делают несколько ходов с продольной подачей Sпр для зачистки поверхности при выключенной подаче Sп.

Во многих случаях на деталях необходимо обеспечить правильное взаимное расположение цилиндрических и плоских (торцовых) поверхностей. Для выполнения этого условия шлифовальный круг заправляют по схеме на рис. 2, д и поворачивают на определенный угол. Шлифуют коническими участками круга. Цилиндрическую поверхность шлифуют аналогично схеме на рис. 2, о, с периодической подачей Sп на глубину резания. Обработка торцовой поверхности детали заканчивается чаще всего с подачей вручную при плавном подводе заготовки к кругу,

Наружные конические поверхности шлифуют по двум основным схемам. При обработке заготовок на центрах (рис. 3, а) верхнюю часть стола поворачивают вместе с центрами на угол а так, что положение образующей конической поверхности совпадает с направлением продольной подачи Sпр. Далее шлифуют по аналогии с обработкой цилиндрических поверхностей. При консольном закреплении заготовок (рис. 3, б) на угол a (половина угла конуса) поворачивается передняя бабка.

Рис. 3. Схемы шлифования конических поверхностей

Обработка заготовок на внутришлифовальных станках

Внутреннее шлифование применяют для получения высокой точности отверстий на заготовках, как правило, прошедших термическую обработку. Возможно шлифование сквозных, несквозных (глухих), конических и фасонных отверстий. Диаметр шлифовального круга составляет 0,7 — 0,9 диаметра шлифуемого отверстия. Кругу сообщают высокую частоту вращения: она тем выше, чем меньше диаметр круга.

На рис. 4, а приведена схема шлифования с закреплением заготовки в кулачковом патроне. На внутришлифовальных станках также обрабатывают и внутренние торцовые поверхности. Внутренние фасонные поверхности шлифуют специально заправленным кругом методом врезания.

Рис. 4. Схемы обработки на внутри шлифовальных станках

Внутренние конические поверхности шлифуют с поворотом передней бабки так, чтобы образующая конуса расположилась вдоль направления продольной подачи.

Заготовки больших размеров и массы шлифовать описанными выше методами нерационально. В этих случаях применяют планетарное шлифование (рис. 4, б). Заготовку закрепляют на столе станка неподвижно. Шлифовальный круг вращается вокруг своей оси, а также вокруг оси отверстия Sпл, что аналогично круговой подаче (положение круга, совершившего в планетарном движении пол-оборота, показано штриховой линией). Планетарным шлифованием можно обрабатывать внутренние фасонные и торцовые поверхности.

Обработка заготовок на плоскошлифовальных станках

На практике наиболее распространены четыре схемы плоского шлифования (рис. 5). Шлифуют периферией и торцовой поверхностью круга. Заготовки 2 закрепляют на прямоугольных или круглых столах 1 с помощью магнитных плит, а также в зажимных приспособлениях. Возможно закрепление одной или одновременно многих заготовок. Заготовки размещают на столах, затем включают ток и они притягиваются к магнитной плите.

Прямоугольные столы совершают возвратно-поступательные движения, обеспечивая продольную подачу. Подача на глубину резания дается в крайних положениях столов. Поперечная подача необходима в тех случаях, когда ширина круга меньше ширины заготовки (рис. 5, а).

Рис. 5. Схема обработки заготовок на плоскошлифовальных станках

Круглые столы (рис. 5, в) совершают вращательные движения, обеспечивая круговую подачу. Остальные движения совершаются по аналогии с движениями при шлифовании на прямоугольных столах.

Более производительно шлифование торцом круга, так как одновременно в работе участвует большое число абразивных зерен (рис. 5, б, г). Но шлифование периферией круга с использованием прямоугольных столов позволяет выполнить большее число разнообразных видов работ. Способом шлифования периферией круга обрабатывают, например, дно паза, производят профильное шлифование, предварительно заправив по соответствующей форме шлифовальный круг, и выполняют другие работы.

Источник

Обработка на плоскошлифовальных станках

Плоское шлифование является высокопроизводительным методом обработки плоских поверхностей разнообразных деталей машин из закаленных и незакаленных сталей, твердых сплавов, керамики и других материалов. Плоское шлифование обеспечивает высокую точность размеров, формы и расположения шлифованных поверхностей, высокое качество их поверхностного слоя. Благодаря значительной производительности плоское шлифование применяют вместо чистового строгания и фрезерования, а также вместо такой трудоемкой операции, как шабрение.

В зависимости от того, какая из поверхностей круга является рабочей, различают плоское шлифование периферией и торцом круга (рис.7.5), при этом заготовки устанавливают на прямоугольном или круглом столе.

Плоское шлифование периферией круга (рис.7.5,а) выполняется при возвратно-поступательном или вращательном движении касательной подачи. Шпиндель круга располагается горизонтально. Возвратно-поступательное касательное движение подачи осуществляется прямоугольным столом станка 1, на котором устанавливают обрабатываемые заготовки 2. Осевое движение подачи осуществляется заготовкой или шлифовальным кругом периодически после каждого хода стола в касательном направлении или после каждого двойного хода. Подача на глубину (радиальная подача) осуществляется шлифовальным кругом периодически после завершения одного полного хода в осевом направлении перед началом другого хода.

Рис.7.5. Схемы шлифования плоскости периферией (а)
и торцом (б) круга

При плоском шлифовании с вращательным движением подачи обрабатываемые заготовки устанавливают на круглом вращающемся столе станка. Осевое движение подачи осуществляется шлифовальным кругом или заготовкой в направлении радиуса стола и является возвратно-поступательным; осевая подача задается в миллиметрах на оборот стола.

Станки, работающие периферией круга, отличаются универсальностью. Их применяют в средне- и мелкосерийном производствах.

Плоское шлифование торцом круга (рис.3.90,б) осуществляется при возвратно-поступательном, поступательном или вращательном касательном движении подачи. Шпиндель шлифовального круга располагается вертикально.

Возвратно-поступательное касательное движение подачи выполняет стол станка 1, на котором закрепляют обрабатываемые заготовки 2. При поступательном движении касательной подачи стол станка и шлифовальная бабка неподвижны, заготовку устанавливают на специальный транспортер, который опирается на рабочую поверхность стола станка. Транспортер осуществляет движение касательной подачи, перемещая заготовки вдоль стола через зону обработки. При вращательном движении подачи шлифование выполняется одним или несколькими кругами.

При торцовом шлифовании радиальное движение подачи обычно отсутствует, так как диаметр круга больше ширины рабочей зоны стола. Осевое движение подачи производится в большинстве случаев шлифовальным кругом.

Шлифование торцом является более производительным способом обработки, чем периферией круга, так как в резании одновременно участвует большее число режущих зерен. Однако увеличение площади контакта шлифовального круга с обрабатываемой заготовкой вызывает рост силы резания и интенсивное тепловыделение, что может явиться причиной деформации заготовки, образования прижогов и трещин на обработанной поверхности.

Плоскошлифовальные станки подразделяются на группы в зависимости от схемы обработки, характера движений подач и вида рабочей поверхности круга.

Плоскошлифовальные станки общего назначения с прямоугольным столом (рис.7.6) имеют шлифовальные бабки с горизонтальной или вертикальной осями вращения шпинделя. Такие станки различаются по степени автоматизации. Существуют неавтоматизированные станки и полуавтоматы с приборами активного контроля. Станки с вертикальным расположением шпинделя выполнены на базе станков с горизонтальным расположением шпинделя и отличаются только наличием каретки, на которой крепится шлифовальная бабка.

Рис.7.6. Плоскошлифовальный станок: 1 – станина; 2 – гидроцилиндры поперечной и продольной подач; 3 – поперечная каретка; 4 – продольный стол; 5 – шлифовальная бабка; 6 – стойка; 7 – шлифовальный круг; 8 – магнитная плита

Плоскошлифовальные станки с круглым вращающимся столом и горизонтальным расположением шпинделя подразделяются на неавтоматизированные и полуавтоматы. Такие станки целесообразно использовать для обработки колец, шайб, втулок, дисков в серийном и массовом производстве. Стол станка имеет наклон, что позволяет шлифовать не только плоские, но и наружные и внутренние конические поверхности. Важной особенностью конструкции станков является возможность автоматического регулирования частоты вращения стола, а также скорости его движения в осевом направлении в зависимости от расстояния между центром вращения стола и шлифовальным кругом.

Плоскошлифовальные станки с круглым вращающимся столом и вертикальным расположением шпинделя предназначены для шлифования торцом круга открытых плоскостей заготовок различной конфигурации в условиях серийного и массового производства. Схемы обработки на плоскошлифовальных станках с круглым вращающимся столом представлены на рис. 7.7.

Рис. 7.7. Схемы карусельно-шлифовальной обработки на станках:
а – с горизонтальным; б – с вертикальным расположением шпинделя

Двусторонние торцешлифовальные станки выпускают в двух модификациях: с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделя. Например, такие станки могут быть использованы для шлифования двух параллельных торцов деталей типа колец подшипников.

Продольношлифовальные станки предназначены в основном для шлифования направляющих станков и плоскостей корпусных деталей. Эти станки выпускают одностоечными и двухстоечными двух модификаций: с одной или двумя шлифовальными бабками для работы периферией круга или с двумя бабками для работы и периферией и торцом круга.

Существуют разнообразные способы и устройства для установки и закрепления заготовок при плоском шлифовании. Их выбор определяется формой, размерами и материалом обрабатываемых заготовок, моделью шлифовального станка, типом производства и т.д.

В большинстве случаев плоскошлифовальные станки оснащают электромагнитными плитами различных размеров и типов. На станках с возвратно-поступательным движением стола применяют прямоугольные электромагнитные плиты, на станках с вращающимся столом – круглые. В крупносерийном и массовом производствах могут быть использованы специальные приспособления.

Источник

Читайте также:  Ремень клиновой для сверлильного станка размеры
Оцените статью