Оборудования для работы с металлом

На сегодняшний день обработка металла не представляет собой каких-либо трудностей как несколько сотен лет назад. Если раньше для обработки применялась преимущественно физическая сила, то сейчас всем этим занимаются специальные станки, которые выполняют самые различные процессы.

Станками являются специальные агрегаты, которые воздействуют на материалы различного типа для изменения их формы, размера и других характеристик. Ими служат специальные оборудования, используемые как в промышленных масштабах, так и на небольших производствах. Существует множество видов и типов данных машин. Ниже рассмотрены самые популярные из них, где также проведен анализ их функции.

Токарные станки

Токарные станки применяют для обработки поверхности тел вращения, где в качестве режущего элемента выступает резец, сверло, зенкер, метчик или плашка. Преимущественно на станке обрабатываются металлические заготовки правильно формы. Основными видами работ токарных станков является:

• заточка и расточка цилиндрических, конических и фасонных поверхностей;
• нарезка резьбы (для данныхработ требуется токарно-винторезный станок);
• подрезка и обработка торцов металлических заготовок;
• сверление отверстий соосно оси токарного станка, зенкерование и развертывание

Иногда приходится производить обработку металла сложных форм, для чего используются специальные приспособления, таких как планшайбы. Планшайбы используются для установки на шпиндель деталей неправильной формы или большого размера. Недостатком планшайбы является трудоемкость установки и центровки детали по оси шпинделя

Шпиндель токарного станка - это основной узел станка. Он предназначен для зажима заготовки и вращается вместе с ней, при этом режущий инструмент перемещается в двух независимых плоскостях – параллельно и поперёк оси вращения заготовки. Соответственно, чем мощнее конструкция шпинделя и его приводного двигателя, тем больше производительность токарного станка по скорости снятия стружки и тем более массивные детали он способен обрабатывать.

Расположение шпинделя, на котором закрепляется патрон с обрабатываемой заготовкой, определяет всю конструкцию станка. Более распространены станки с горизонтальным расположением шпинделя, ими являются токарно-винторезные, револьверные, лоботокарные станки. Вертикальный шпиндель имеют токарно-карусельные станки, они предназначены для обработки низких заготовок большого диаметра.

Токарно-винторезной станок

Токарно-винторезные станки имеют максимальные технологические возможности из всего оборудования этой группы, что позволяет их эффективно использовать для изготовления небольших серий изделий. Конструкция этих станков была разработана в первой половине XIX века и с тех пор были внесены только небольшие изменения, касающиеся автоматизации оборудования.

Как и у большинства промышленного оборудования, основой этого станка выступает станина. Она выполняется литьем или сваркой и обязательно крепится к полу анкерными болтами. С левой стороны относительно рабочего на станине располагается передняя или шпиндельная бабка. Она представляет собой пустотелый корпус, в котором находятся, шестерни, шпиндель, подшипники, система смазки и переключения диапазонов. На передней панели бабки находятся многочисленные элементы управления станком. Шпиндель выходит из передней бабки в рабочую зону, на которой установлены приспособления для удержания заготовки.

Ниже передней бабки располагается коробка подач. На её передней панели находятся регуляторы для управления подачей. Коробка подач передает вращение на фартук, располагающийся в центральной зоне станка, при помощи вала при обработке поверхностей или винта при нарезке резьбы. Винт располагается над валом, на большей части его длины нарезана червячная спираль. Вал имеет более короткую спираль червячной передачи, но большего диаметра. В фартуке находится механизм, который преобразует вращательное движение вала или винта в возвратно-поступательное движение суппорта.

Суппорт является элементом станка, на котором устанавливается основной инструмент. Нижние салазки суппорта перемещаются по продольным направляющим, расположенным на станине. Сверху находятся верхние салазки, они расположены перпендикулярно к нижним. Перемещающаяся по ним резцовая каретка имеет возможность повтора в горизонтальной плоскости. На ней находится резцедержатель, в котором закрепляется инструмент. Таким образом, конструкция суппорта и направляющих станины обеспечивает инструменту возможность продольного и поперечного движения, а также наклона относительно центра. Это позволяет обрабатывать инструментом цилиндрические и конические поверхности.

На противоположной стороне станка, с правой стороны, располагается задняя бабка. При обработке длинных заготовок она используется как вторая точка опора, помимо шпинделя. Также на ней размещается инструмент, выполняющий сверление или обработку осевого отверстия в заготовке.

 

Фрезерные станки

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских, фасонных поверхностей, уступов, пазов, прямых и винтовых канавок, шлицев на валах и нарезание зубчатых колес.

Конструкции фрезерных станков многообразны. В общем случае фрезерные станки можно подразделить на две основные группы:

• Общего назначения или универсальные фрезерные станки (вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, продольно-фрезерные
• Специализированные и специальные фрезерные станки (шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные, карусельно-фрезерные, копировально-фрезерные и др.)

Основными формообразующими движениями фрезерных станков являются вращение фрезы (главное движение) и движение подачи, которое сообщают заготовке или фрезе.

Приводы главного движения и подачи выполняют раздельно. Вспомогательные движения, связанные с подводом и отводом заготовки к инструменту, механизированы и осуществляются от привода ускоренных перемещений. Основным параметром, характеризующим фрезерные станки общего назначения, является размер рабочей поверхности стола.

Одним из главных элементов фрезерного станка является цельнометаллическая жесткая станина, где присутствуют шлифованные металлические Т-слоты. Данный элемент очень важен, так как имеет повышенную прочность, что непосредственно отлично подавляет вибрации. Именно благодаря этому достигаются высокие показатели качества обработки. Высокоточные рельсовые направляющие оборудования обладают элементами качения. Таким образом, осуществляются плавные и точные движения органов фрезерного станка во время рабочего процесса, что способствует значительному возрастанию ресурса агрегата.

Для увеличения показателей точности, жесткости и долговечности на всех осях фрезерного оборудования установлены шарико-винтовые передачи. Фрезерный станок можно оснастить системой ШД (шаговых двигателей) и стандартом серво двигателей. От возможности попадания стружки на направляющие агрегата и ходовые винты при обработке заготовки, разработана специальная защита, что, безусловно, продлевает срок их эксплуатации. В свою очередь для надежного крепления заготовки применяются вакуумные площадки и Т-слоты.

Как уже было сказано, фрезерные станки предназначены для рельефной, профильной и плоской обработки самых разных изделий из пластмассы, металла, дерева и других материалов, именно поэтому на сегодняшний день они считаются самым распространенным оборудованием среди обрабатывающих станков. Основная характеристика фрезерных станков – это высокая производительность, высокое качество и, конечно же, возможность обрабатывать детали произвольной формы.

Фрезерные станки бывают: с нижним и верхним расположением шпинделя, карусельные, копировальные и модельные.

Фрезерные станки, у которых шпиндель расположен внизу, предназначены для выполнения таких работ как, например: фасонная и плоская криволинейная обработка кромок деталей. Однако при этом следует учесть, что продольную резку лучше всего выполнять на специализированном фрезерно-продольном станке. Фрезерное оборудование с нижним расположением шпинделя существуют с:

• ручной подачей для непосредственного фрезерования по линейке;
• шипорезной кареткой, для производства на концах различных деталей специальных шипов и проушин;
• механической подачей.

Карусельные фрезерные станки позволяют фрезеровать кромки деталей, выполнять криволинейную обработку деталей и в том числе по контуру. Также стоит отметить и то, что такие станки позволяют производить фигурную обработку деталей непосредственно по копирам, в самых различных сферах производства. Карусельные фрезерные станки подразделяют на: карусельные с нижним расположением шпинделя и карусельные с верхним расположением шпинделя. Такие станки оснащаются шлифовальными головками, что соответственно позволяет обрабатывать детали с повышенными требованиями к шероховатости поверхности.

Модельные фрезерные станки способны фрезеровать верхние и боковые поверхности различных деталей, а также сверлить, растачивать, обтачивать литейные модели, на крупных специализированных литейных производствах. 

В настоящее время фрезерное оборудование с нижним расположением шпинделя является наиболее популярным. Благодаря своей универсальности они получили огромную популярность и востребованность практически во всех сферах промышленности. Такие фрезерные станки позволяют качественно выполнять плоское, профильное и криволинейное фрезерование кромок.

 

Сверлильные станки

Сверлильные станки предназначены для сверления различных отверстий в материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренней резьбы и тд. Для выполнения подобных операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и другие инструменты. Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи инструмента по его оси.

Основной параметр станка — наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характеризуется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими показателями.

Сверлильные станки классифицируются на следующие типы:

• Вертикально-сверлильные станки;
• Одношпиндельные полуавтоматы;
• Многошпиндельные полуавтоматы;
• Координатно-расточные станки;
• Радиально-сверлильные станки;
• Горизонтально-расточные;
• Алмазно-расточные;
• Горизонтально-сверлильные станки;
• Рразные сверлильные.

Важным параметром, по которому оценивают любой сверлильный станок, является вылет сверла. Этот параметр, который у разных моделей бытовых станков может находиться в интервале 100–200 мм, характеризует расстояние от оси вращения режущего инструмента до оси стойки-колонны (от него зависит то, на каком расстоянии от края детали можно просверлить отверстие).

Основным требованием к плите-основанию сверлильного станка, которая должна обеспечивать его устойчивое положение на любой горизонтальной поверхности, является ее массивность и габариты, достаточные для того, чтобы уравновешивать массу остальных конструктивных элементов оборудования.

Назначение верхней части такой плиты –  это быть рабочей поверхностью, в связи с чем ее делают максимально ровной с несколькими пазами. Центральный из этих пазов используется при сверлении сквозных отверстий и необходим для того, чтобы в процессе выполнения такой технологической операции избежать повреждений сверла и поверхности рабочего стола. Остальные пазы на поверхности рабочего стола нужны для закрепления различных зажимных приспособлений.

Вертикальное перемещение сверла, закрепленного в патроне, осуществляется за счет рычажного механизма, приводимого в действие специальной рукояткой. Такая рукоятка, расположенная на боковой поверхности корпуса станка, специально подпружинивается, что обеспечивает ее автоматический возврат в исходное состояние после того, как воздействие на нее прекращается.

Электродвигатель на бытовых моделях питается преимущественно от электрической сети с напряжением 220 В. Он запускается и останавливается при помощи кнопочной станции. На отдельных моделях бытовых сверлильных станков, технические возможности которых позволяют нарезать внутреннюю резьбу, предусмотрен реверсивный запуск электродвигателя.

В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные станки для крупносерийного и массового производства, которые создаются на базе универсальных станков путем оснащения их многошпиндельными сверлильными и резьбонарезными головками и автоматизации цикла работы.

Из всех сверлильных станков можно выделить следующие основные типы универсальных станков: одно- и многошпиндельные вертикально-сверлильные; радиально-сверлильные; горизонтально-сверлильные для глубокого сверления.
 

Вертикально-сверлильный станок с ручным управлением

Схема вертикально-сверлильного станка:

1 — колонна (станина); 2 — электродвигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рукоятки переключения коробок скоростей и подач; 5 — штурвал ручной подачи; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — стол; 10 — рукоятка подъема стола; 11 — фундаментная плита; 12 — шкаф электрооборудования.

На станине 1 станка размещены основные узлы. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и электродвигатель 2 Заготовку или приспособление устанавливают на столе 9 станка, причем соосность отверстия заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.

Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками 4, ручная подача — штурвалом 5. Глубину обработки контролируют по лимбу 6. Противовес размещают в нише, электрооборудование вынесено в отдельный шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхняя плоскость используется для установки заготовок. Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8. Узлы сверлильной головки смазывают с помощью насоса, остальные узлы — вручную.

Сверлильная головка 3 представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробка скоростей, механизмы подачи и шпиндель. Коробка скоростей содержит двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, переключениями которых с помощью одной из рукояток 4 шпиндель получает различные угловые скорости. Частота вращения шпинделя, как правило, изменяется ступенчато, что обеспечивается коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 2.

В отличие от вертикально-сверлильного в радиально-сверлильном станке оси отверстия заготовки и шпинделя совмещают путем перемещения шпинделя относительно неподвижной заготовки в радиальном и круговом направлениях (в полярных координатах). По конструкции радиально-сверлильные станки подразделяют на станки общего назначения, переносные для обработки отверстий в заготовках больших размеров (станки переносят подъемным краном к заготовке и обрабатывают вертикальные, горизонтальные и наклонные отверстия) и самоходные, смонтированные на тележках и закрепляемые при обработке с помощью башмаков.

 

Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ

Схема вертикально-сверлильного станка с ЧПУ:

1 — автономная стойка УЧПУ; 2 — шкаф силового электрооборудования; 3 — револьверная головка; 4 — стол; 5 — шаговый электродвигатель; б, 7, 8, 11 — блоки управления; 9 — кодовый преобразователь; 10 — считывающее устройство.

Станок предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы и легкого прямолинейного фрезерования деталей из стали, чугуна и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства. Револьверная головка 3 с автоматической сменой инструмента и крестовый стол 4 позволяют производить координатную обработку деталей типа крышек фланцев, панелей без предварительной разметки и применения кондукторов.

 

Шлифовальные станки

Шлифовальные станки предназначены в основном для окончательной обработки заготовок абразивными или алмазными кругами. Станки обеспечивают точные размеры, правильную геометрическую форму и высокое качество поверхности детали. На этих станках можно обрабатывать плоские, наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности, шлифовать резьбы и зубья зубчатых колес, разрезать заготовки. Шлифование также используют для обдирочных и получистовых операций.

Шлифовальные станки делятся на круглошлифовальные, внутри-шлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, плоскошлифовальные и различные специальные станки (для шлифования резьбы, зубьев колес и т. д.). Главным движением у всех шлифовальных станков является вращение шлифовального круга. Движения подачи у станков разных типов различные.

На круглошлифовальных станках можно работать методом продольного и врезного шлифования. При продольном шлифовании заготовке сообщаются круговая подача и продольная подача - возвратно-поступательное перемещение стола. Шлифовальный круг получает периодическую поперечную подачу относительно заготовки. Метод врезания применяют для шлифования коротких заготовок; при этом заготовка имеет круговую подачу, а круг - радиальную подачу; кроме того, шлифовальная бабка или стол могут совершать колебательное осевое движение.

В основу классификации шлифовальных станков положены базовые виды шлифования, а также особенности конструкции и технологического назначения.

Главный классификационный признак — это разделение шлифовальных станков по виду обрабатываемой поверхности на кругло- и плоскошлифовальные. Первые в свою очередь делятся на оборудование для наружной и внутренней шлифовки.

Также в обеих этих группах выделяют установки для бесцентровой обработки. Дальнейшее деление групп шлифовальных станков осуществляется по различным технологическим и конструктивным признакам. По технологическому назначению выделяют следующие виды станков:

Обдирочные;
Заточные;
Притирочные;
Полировальные;
Специальные.

Также существуют разновидности (многошпиндельные, автоматы и пр.), которые по классификации относятся к категории «Разные». Кроме шлифовальных станков в производстве используется комбинированное оборудование, которое объединяет шлифовку с другими видами мехобработки и имеет узконаправленную специализацию.

В качестве примера таких установок можно привести токарно-шлифовальные станки, предназначенные для ремонта запорной арматуры и блоков двигателей.

К другим классификационным признакам относятся точность и уровень автоматизации. В этом случае используется общепринятая классификация ГОСТ. По уровню точности все металлорежущее оборудование в соответствии с ГОСТ 8—89 делятся на пять классов.

Круглошлифовальные шлифовальные станки

По своей компоновке круглошлифовальный станок подобен токарному и предназначен для обработки деталей той же номенклатуры (длинные цилиндрические детали). При шлифовке изделие зажимается в патрон передней бабки и при необходимости поджимается центром задней.

В случае, если это продольно-шлифовальный станок, его рабочая бабка имеет две оси подачи: поперечную (для выборки глубины припуска) и продольную (для движения вдоль детали). Если же он предназначен только для наружного врезания, то у него предусмотрена только поперечная подача.

Существует ряд специализированных видов круглошлифовальных станков для изготовления определенных изделий. К таким, к примеру, относится вальцешлифовальный станок. На фото ниже — продольное шлифование вала.

 

Внутришлифовальные шлифовальные станки

Внутришлифовальный станок применяется для шлифовки внутренних поверхностей цилиндрической и конической формы. Ориентация его шпинделя позволяет совмещать два вида обработки: шлифование отверстий и торцов.

На внутришлифовальном станке деталь крепится с помощью патрона или планшайбы на шпиндель бабки изделия, а обработка ведется соосной с ней шлифовальной бабкой. Шпиндельный узел последней размещен на подвижном столе, который перемещается в продольном и поперечном направлениях.

Главная особенность внутришлифовального оборудования — это малый размер шлифовального круга, который не может быть больше 0.9 диаметра шлифуемого отверстия. Это создает довольно тяжелый режим резания для абразивных зерен, так как они очень часто вступают в контакт с металлом и не успевают охлаждаться.

Данная проблема решается использованием специального инструмента и точного следования требуемым режимам резания. На фото ниже — внутренняя шлифовка посадочного отверстия шестерни.

Бесцентрово-шлифовальные шлифовальные станки

При бесцентровом шлифовании обрабатываемая деталь не крепится в патроне шпинделя, а располагается на специальной опорной пластине со скосом (ноже) между шлифовальным и приводным кругами.

Перед началом шлифовки деталь помещается на нож, затем прижимается приводным кругом к шлифовальному и движется в продольном направлении. Поперечной подачи в таком виде обработки не существует, т. к. она в какой-то мере совмещена с продольной, которая обеспечивается ориентацией приводного круга под небольшим углом к плоскости шлифовального.

Бесцентрово-шлифовальные станки массово используются при серийном производстве, т. к. загрузка и выгрузка детали занимает небольшое время и легко механизируется. Бесцентровое шлифование применяют и для обработки внутренних поверхностей.

В этом случае шлифовальный круг находится внутри отверстия, опорная пластина отсутствует, а вместо нее деталь удерживается на трех точках: два прижимных ролика и приводной круг. На фото ниже показано наружное бесцентровое шлифование.

Слева находится приводной круг, справа — шлифовальный, между ними — небольшая цилиндрическая деталь, под ней — опорная пластина.

Плоскошлифовальные шлифовальные станки

Плоскошлифовальные станки предназначены для обработки плоских поверхностей деталей. За исключением специализированного оборудования по своей компоновке они подобны горизонтальным и вертикальным фрезерным станкам. Как правило, они имеют прямоугольный или круглый рабочий стол и стойку, по которой перемещается шпиндельный узел.

При этом сам шпиндель может быть ориентирован как вертикально, так и горизонтально. Вертикально-шлифовальные станки обычно имеют более жесткую конструкцию и используются для высокопроизводительной обработки. Горизонтальные имеют более высокую точность, и их обычно используют в инструментальных и ремонтных производствах.

На плоскошлифовальном оборудовании используются два метода шлифовки: внешней (периферийной) частью круга и боковой (торцевой) плоскостью, которые у некоторых моделей могут совмещаться.

При работе на таких станках самый распространенный способ крепления деталей на столе — это использование магнитных плит: электромагнитных или с постоянными магнитами. Кроме того, используют различные тиски, угольники и прижимные планки. На фото ниже — горизонтальный плоскошлифовальный станок в работе.

Продольно-шлифовальный станок

Существует множество компоновок и разновидностей специализированного шлифовального оборудования, в том числе и только с поперечными или только вертикальными ходами.

Поэтому универсальные станки с продольной и поперечной подачами, на которых можно обрабатывать широкую номенклатуру деталей, в обиходе часто называют продольно-шлифовальными станками, тем самым подчеркивая их возможность обрабатывать длинные детали.

Это название может относиться как к кругло-, так и плоскошлифовальному оборудованию. На фото ниже — продольно-шлифовальный станок для наружной обработки.

 

 

Обдирочно-шлифовальный станок

На поверхностях кованых, штампованных, сварных и литых заготовок всегда присутствуют вкрапления и наслоения в виде инородных включений, шлаков, окалины и корок.

Для удаления дефектного слоя до уровня металла, пригодного для дальнейшей механической обработки, применяют различное металлорежущее оборудование, в том числе и обдирочно-шлифовальные станки. Они имеют различные компоновки, обеспечивающие доступ к габаритным деталям.

А для обработки небольших заготовок обычно используют установки в виде большого электроточила с двумя кругами. Все обдирочно-шлифовальные станки имеют простую жесткую конструкцию и оснащаются приводами повышенной мощности.

Для шлифования на них применяют крупнозернистые бакелитовые круги, которые обладают хорошим самозатачиванием и устойчивы к ударным нагрузкам. На фото ниже — обдирка литой заготовки.

Осцилляционно-шпиндельный станок

Функцией осцилляции обычно снабжены специализированные станки, предназначенные для особых видов шлифовки, при которых припуск необходимо снимать постепенно.

В этом случае абразивный инструмент одновременно с вращательными совершает возвратно-поступательные движения, как правило, в направлении, параллельном оси обрабатываемой детали. При скорости вращения в несколько тысяч об./мин. скорость осцилляции может достигать нескольких сот ходов в минуту.

Поскольку возвратно-поступательные движения на таком шлифовальном оборудовании совершаются шпинделем, их иногда называют осцилляционными шпиндельными станками.

Профилешлифовальные шлифовальные станки

Профильно-шлифовальные станки предназначены для шлифовки криволинейных поверхностей различной формы. Существуют два метода профильного шлифования. При первом инструмент движется по траектории профиля, и припуск снимается за множество проходов.

При втором используются шлифовальные круги, наружной поверхности которых придана форма, точно соответствующая формируемому профилю. Такое шлифование называется глубинным, т. к. припуск в этом случае снимается за один проход.

При шлифовании по траектории применяют системы ЧПУ, копировальные автоматы и ручное управление с оптическим визированием. В последнем случае изображение профиля проецируется на экран с заранее прорисованной траекторией, а станочник вручную управляет движением шлифовального инструмента, ориентируясь по экрану.

На оптико-шлифовальных станках обычно устанавливают оптические устройства с увеличением 50Х и экранами диагональю около 700 мм. При глубинном шлифовании режущая поверхность абразивного круга перед обработкой приводится к форме профиля детали с помощью заточных устройств с алмазными роликами.

Этот метод позволяет достигать точности геометрических размеров профиля до 3 мкм. Иногда к профильно-шлифовальному оборудованию для механообработки ошибочно относят рельефно-шлифовальные станки, которые на самом деле предназначены для рельефной шлифовки мебельных плит и деревянного погонажа.

Двухсторонние шлифовальные станки

Двухстороннее шлифование применяется для повышения производительности при обработке торцов цилиндрических деталей.

Двухсторонние торцешлифовальные станки имеют две идентичные шлифовальные бабки, расположенные соосно друг против друга, поэтому обработка производится с обеих сторон одновременно за одну установку. Подача и вывод детали из зоны обработки на таком оборудовании осуществляется непрерывно с помощью загрузчиков конвейерного типа.

Двухсторонние станки производятся с горизонтальным или вертикальным расположением осей шлифовальных бабок. Первые более технологичны и производительны, а вторые обладают большей точностью и применяются для чистового шлифования.

Шлифовальные станки для тонкой шлифовки

Тонкое шлифование отличается от предварительного и окончательного тем, что срезание припуска производится на высоких оборотах абразивного инструмента, но при минимальной глубине резания (менее 5 мкм) и на малых подачах (от 5 до 100 мкм/об.).

Для выполнения операций тонкой шлифовки применяют станки высокой точности, обладающие жесткой конструкцией и устойчивостью к вибрациям. Кроме обычного кругло- и плоскошлифовального оборудования, для тонкой шлифовки также используют ленточные и бесцентровые станки.

Этот вид шлифовальной обработки производится с обильной подачей смазочно-охлаждающей жидкости. При тонкой шлифовке к системе подачи СОЖ предъявляются повышенные требования по полной очистке обратной жидкости от частиц абразива и металла.
 

Ленточные шлифовальные станки

Шлифовальное оборудование, у которого в качестве абразивного инструмента выступает бесконечная лента, применяют для всех видов шлифования — от обдирочного до тонкого. Базовой конструкцией таких установок является рама, на которой закреплен привод с ведущим шкивом, а также несколько натяжных, опорных и направляющих роликов.

Расположение и количество роликов зависит от ориентации рабочей части шлифленты, а также габаритов и назначения шлифовального станка. Некоторые из них являются универсальными и предназначены для широкой номенклатуры шлифования, а часть изготавливается специально для определенных технологических целей.

Самые распространенные виды обработки на таком оборудовании — это контактное, опорное и шлифование свободной лентой. В первом случае деталь обрабатывается на абразивной поверхности в зоне верхнего ролика, во втором она прижимает шлифленту к металлической подкладке, а в третьем обработка производится на свободном участке ленты между роликами.

Среди специальных ленточных станков можно отметить оборудование для тонкой шлифовки и полировки с помощью рулонной шлифленты, которое широко используется при финишной обработке подшипников.

В таких установках вращающаяся цилиндрическая деталь прижимается к концу скрученной в рулон абразивной ленты, которая по мере своего износа разматывается. На фото ниже — промышленная ленточная шлифовальная установка.

Щеточно-шлифовальные станки

Проволочные и лепестковые щетки для обдирки, зачистки и предварительной шлифовки в промышленности используются уже давно.

Но только с изобретением надежного метода внедрения абразивных зерен в полимерные волокна появилась возможность изготавливать шлифовальный инструмент, обеспечивающий обработку поверхностей по 9 классу чистоты и выше. Из полимерно-абразивного волокна изготавливают валиковые, дисковые, чашечные и кистевые шлифовальные щетки.

В качестве абразива в них используют традиционные материалы: электрокорунд, алмаз, карбид кремния и пр. Такие шлифовальные щетки не оказывают силового воздействия на обрабатываемую поверхность, поэтому идеально подходят для шлифовки тонкостенных изделий. Кроме того, ими легко обрабатывать сложные профили и труднодоступные места.

Щеточно-шлифовальные станки для полимерно-абразивного инструмента в зависимости от своего назначения повторяют различные компоновки сверлильного и фрезерного оборудования.

При шлифовке листа валиками это портальный тип, а при работе дисками и чашками — вертикальный, горизонтальный или радиальный. На фото ниже показан вертикальный станок, обрабатывающий дисковыми алмазно-полимерными шлифовальными щетками тонкостенную гофрированную сталь.