Специфика применения плоскошлифовальных станков в современных условиях
В современных условиях, на производстве и в быту, существует такое бесчисленное множество эффективных технологических процессов для создания, как деталей необходимой качества поверхности, размера, формы, так и создания заготовок.
На сегодняшний день все современные промышленные предприятия, как правило, используют для этой цели станки. Сегодня, шлифовка на плоскошлифовальном станке является не только одним из часто применяемых способов работы, она так же является гарантом результата точности габаритов деталей.
Преимущество использования плоскошлифовального станка, это, прежде всего — минимальные затраты рабочего времени на крепеж и установку.
Итак, современный плоскошлифовальный станок это металлорежущий агрегат, при помощи абразива на котором выполняется обработка поверхностей изделий из металла.
4 конструкция плоскошлифовальных станков
Компоновка рассматриваемых нами агрегатов идентична. Литая жесткая рама (колонна) станка крепится на тумбе, отлитой со станиной как одно целое. Колонна в средней своей части имеет проем. По обеим сторонам от него находятся вертикальные направляющие. По ним двигается каретка, оснащенная направляющими (горизонтальными), предназначенными для гидравлического либо ручного передвижения шлифовальной бабки.
Стабильные и точные подачи агрегата обеспечиваются кинематическими короткими цепями, под коими понимают винт и гайку качения, а также направляющие. Шлифовальная бабка и каретка перемещаются в вертикальном направлении за счет специального автоматического устройства, монтируемого на стенке (передней) станины, или же вручную.
Почти все агрегаты для плоского шлифования включают в свою конструкцию:
- разнообразные блокировочные механизмы;
- специальные ограждающие блоки;
- устройства отскока в случае аварии шлифовальной бабки.
Все эти приспособления делают работу оператора станка более безопасной.
Виды и особенности
К рассмотрению предлагается три модификации, наиболее применимые для домашних нужд.
Плоскошлифовальная машина JET 16-32 Plus. Эта машина имеет превосходные технические параметры, которых более чем достаточно в домашнем обиходе и для мелких ремонтных работ. Точность обработки поверхности детали «начисто» может достигать 10-х долей микрона.
Станок потребляет мощность на уровне 2 киловатт, что также является приемлемым для домашних условий работы, ведь не каждая электросеть сможет обеспечить работу 10…15-киловаттного агрегата. Незначительные габариты и масса (61 кг). Характеристики выполнения основной работы следующие:
Плоскошлифовальная машина PROMA РВР-400А. Это уже уровень профессионального оснащения, укомплектован ЧПУ. Есть рабочая поверхность, которая предназначена под достаточно значительную нагрузку (350…380 кг), позволит обработать крупногабаритные полуфабрикаты. Мощность такой машины составляет 10 кВт. Имеет следующие рабочие параметры:
- 1100 мм – максимально возможная продольная подача;
- 240 мм – возможности осуществления поперечной подачи;
- 550 мм – максимальный подъем «рабочего органа» над станиной.
Этот экземпляр приведен более в качестве примера, ведь оборудование с весом почти 4 тонны необходим в условиях производства, а не в домашней мастерской.
Плоскошлифовальный механизм ЛШ-322. Изготовитель этого оборудования презентует его в качестве машины для небольших ремонтных помещений. Как раз то, что нам необходимо. Станок имеет незначительные габариты – 1050×1000×1800 мм, масса в 700 килограмм. Значительно компактней предшествующего образца.
Имеет прекрасные характеристики относительно точности обработки – предельные отклонения составляют в районе 3…5 микрон, а шероховатость – 0,16 мкм. Все-таки для домашних нужд данный механизм является дорогим (его цена составляет около 15000 долларов), а также массивным.
Где каждое обозначение означает следующее
- q — Означает давление обрабатываемой древесной детали на плоскость абразивного полотна (N/ квадратный сантиметр).
- k — Показатель трения изнаночной стороны абразива по рабочей поверхности.
- n — Коэффициент полезного действия всей системы.
- K — Показатель рабочей плоскости абразива относительно обрабатываемой детали. В приоритете плотность дерева и его зернистость. Пределы этого показателя колеблются от 0.2 до 0.6.
- S — Участок обрабатываемой детали, которая соприкасается с абразивом, измеряемая в квадратных сантиметрах.
- U — Скорость вращения абразива, измеряемая в метрах в секунду.
Когда вы вычислите по формуле необходимую мощность электрического привода вашего будущего агрегата, можно смело начинать собирать станок в целом.
Дисковый шлифовальный инструмент
Дисковый шлифовальный станок
Рабочая область данного оборудования является абразивным кругом. На ось электрического двигателя закрепляется круг с липучками, на которые закрепляется абразив. После запуска мотора, абразивный круг вращается вокруг своей оси, тем самым осуществляя шлифование.
На каждом из четырёх видов станков можно выполнять определённые операции. Теперь, когда мы имеем представление о том, как выглядит шлифовальное оборудование, пора разобрать конструкцию станка.
Помимо вышеуказанных станков существуют ещё и переносные шлифовальные машинки. И это ещё не всё, чтобы не тратиться на станки, люди придумали шлифмашинки из дрели, из болгарки. Дело в том, что закрепляются насадки на эти инструменты и осуществляется такое же шлифование.
Совет: Если вы всё же надумали приобретать заводской шлифовальный станок, то заранее определитесь с работами и нагрузками, которые будет претерпевать ваш аппарат, и только потом совершайте покупку. То же самое относится и к самодельным инструментам.
Компактные шлифмашинки — разновидности, назначение
В сегменте компактного оборудования для бытовой эксплуатации распространены два вида техники — мини-станки и шлифмашинки эксцентрикового типа. Если от инструмента вам требуется мобильность и маленькие размеры, предпочтении имеет смысл отдать последнему варианту.
Эксцентриковая шлифмашинка представляет собой универсальный прибор для шлифования и полировки по металлу и дереву. При комплектации специальными абразивами также может вестись обработка пластмассы, камня и стекла.
Основной конструктивной частью эксцентриковой шлифмашинки является круглая платформа, на нижней плоскости которой фиксируются шлифовальные листы. Крепление листов может выполняться посредством липучки (преимущество — возможность быстрой замены) либо специальных зажимов (такие листы отличаются меньшей стоимостью). В продвинутых моделях предусмотрен встроенный пылеотвод либо адаптер для подключения промышленного пылесоса.
Такие машинки производятся со стандартным диаметром шлифдиска 125 мм, что является оптимальным решением для чистового шлифования. Мощность привода в шлифмашинках бытового класса варьируется в пределах 150-1000Вт Для грубой шлифовки имеет смысл брать агрегаты с движком от 400 Вт.
Отдельно отметим такое устройство как пневматическая плоскошлифовальная машинка. Класс данного оборудования востребован в сфере автомобильного ремонта, где им отдается предпочтение ввиду возможности тонкой настройки оборотов, минимального веса и отсутствия нагрева при продолжительной работе.
Конструктивные особенности шлифстанков
Рассмотрим типовую конструкцию плоскошлифовального агрегата на примере распространенной модели 3Г71. Данный станок способен выполнять два вида шлифования — периферийное и лекальное. Компоновка механизма состоит из следующих основных узлов:
- станина;
- тумба с утяжеляющим грузом;
- шлифовальная бабка;
- рабочий стол с электромагнитной плитой;
- гидравлическая система.
Станина представляет собой выполненную из литого чугуна или листового металла несущую раму коробчатой формы, на который фиксируются остальные конструктивные узлы станка. С целью предотвращения возникновения вибраций в процессе работы все модели оборудования промышленного класса комплектуются утяжеляющей бетонной плитой, без которой невозможно добиться высокой точности обработки.
Обзор и характеристики популярных моделей
Рассмотрим наиболее популярные модели, которые пользуются популярностью у российских потребителей:
- PBP-250 Proma. Станок предназначен для работы с заготовками, вес которых не превышает 200 кг. Низкий уровень потребления электроэнергии и достаточно высокая площадь стола делают аппарат оптимальным выбором для частных мастерских и средних металлообрабатывающих предприятий. Страна-производитель – Китай. Гарантийный срок эксплуатации составляет 3 года. Технические характеристики:
- JET JPSG-0618H. Еще один продукт китайской промышленности. Особенность – стол с электромагнитом, который способен плавно перемещаться со скоростью до 23 м/мин. Балансировочный стол и автоматическая система смазки делают станок очень популярным. Единственным недостатком является малое ограничение по весу заготовки – всего 45 кг. Технические характеристики:
- ЛШ-322. Надежный белорусский плоскошлифовальный станок отличается компактными размерами и небольшим весом. Роликовые направляющие и чугунная станина позволяют добиваться высокого качества шлифовки с погрешностью до 3 мкн. Максимальная масса детали – 40 кг. Технические характеристики:
Плоскошлифовальные станки позволяют получить идеально ровную поверхность без каких-либо дефектов. Среди токарей бытует мнение, что для домашнего использования лучше изготовить агрегат своими руками: точностью обработки можно пожертвовать за счет существенной экономии. А как считаете вы? Что лучше для дома: самоделка или компактный заводской станок? Поделитесь вашим мнением в блоке .
Поиск записей с помощью фильтра:
Общие характеристики плоскошлифовальных станков
Микронная погрешность – такой точностью обработки обладают все виды плоскошлифовальных станков. Отечественный производитель – Липецкий станкостроительный завод выпускает оборудование с погрешностью обработки согласно ГОСТ 73 года. Стандарт допускает небольшую шероховатость 0,63, что допустимо для оборудования 8-10 класса.
Методы шлифования на плоскошлифовальных станках
Несмотря на название станка «плоскошлифовальный», при установке дополнительного оборудования, на нём можно доводить до совершенства фасонные детали. Последние доработки конструкции станка позволили расширить их сферу деятельности станков по металлу – появилась возможность обрабатывать конические детали.
Перечень возможностей плоскошлифовального станка
Существуют два способа шлифовки:
- торцевой частью круга;
- периферией.
Торцевая шлифовка характеризуется малым пятном контакта между инструментом и рабочей поверхностью. Это приводит к повышению температуры в зоне обработки, что негативно влияет на качество результата ввиду снижения точности.
Для каждого способа существует несколько технологий обработки. С помощью торцевого метода можно выполнить следующие операции:
- Однопроходная шлифовка. Применяется на агрегатах с круглой формой стола. Вектор движения направлен вертикально вниз. Шлифовку выполняют за один проход круга. Таким образом, за один оборот плоскости снимают весь припуск. Для повышения точности работ необходимо использовать три головки – эту схему применяют на предприятиях массового производства.
- Многопроходная шлифовка. Характеризуется низкой скоростью перемещения обрабатываемой заготовки. Круг снимает припуск постепенно согласно заданным параметрам. Такой метод снижает температурное воздействие на зону контакта, что повышает точность работ.
- Двухсторонний способ. Разновидность многопроходного метода, главной особенностью которого является синхронная обработка двух торцов заготовки.
Работа периферийной частью считается щадящим воздействием на поверхность по сравнению с вышеописанными методами. Расположение инструмента ограничивает круг обрабатываемых материалов: невозможно выполнить качественную шлифовку деталей с высокой жесткостью. Кроме того, метод является менее производительными. Основные способы обработки периферией:
- Глубинный. Припуск снимается за несколько проходов с низкой скоростью продольной подачи. Основная нагрузка ложится на торцевую часть инструмента, что является причиной ускоренного износа. Величина припуска должна быть максимально допустимой.
- С врезной непрерывной подачей. Применяется для работы с заготовками сложной формы, плоскость которых ограничена буртами или длина заготовки сильно превосходит ее ширину. Данный способ характеризуется отсутствием поперечной подачи, что сказывается на качестве результата. В процессе шлифования круг изнашивается неравномерно и требует периодической правки. В противном случае поверхность будет обработана неравномерно.
- С поперечной прерывистой подачей. Метод позволяет шлифовать заготовки с наивысшим показателем точности вне зависимости от площади шлифования. Работы выполняются на аппарате с круглым столом и горизонтальным расположением шпинделя. Высокая точность достигается за счет специфики рабочего цикла: подача круга и поперечный реверс происходят одновременно.
Плоскошлифовальные станки для производства и использования в домашней мастерской
Плоскошлифовальные станки предназначаются для придания металлу, деревянным заготовкам, срезам пластиковых труб необходимой гладкости, снятия заусенцев, окалин и прочих дефектов, которые неизбежно появляются при резке, пайке, сварке и других видах механической и термической обработке.
Точность профессиональных (с ручной отладкой и ЧПУ) составляет 0,16 микрон. Плоскошлифовальный станок своими руками собранный из подручных материалов имеет большую погрешность, больше требуется и времени, чем на аналогичную обработку на станке с ЧПУ.
Плоскошлифовальный станок
Беря в расчёт, что в домашних условиях обработка металлических деталей весом в полтонны врятли понадобится, то и вес самого станка будет значительно ниже. Чаще в домашних и автомобильных мастерских обработка проводится вручную, а не с установкой детали на столе, что объясняется малым весом деталей.
Точность плоскошлифовальных станков, где требующая обработки деталь удерживается навесу, напрямую зависит от верности руки мастера. Качество шлифовки далеко от уровня, что даёт плоскошлифовальный станок с ЧПУ, но это и не требуется при обработке деталей бытового назначения.
Процесс сборки шлифовального станка
Для сборки шлифовального инструмента потребуются следующие элементы:
- Древесная доска.
- Деревянные бруски или металлическая профильная труба.
- Шарикоподшипники.
- Электрический мотор.
- Резиновый ремень.
- Резиновый пассик.
- Металлический шкив.
- Саморезы, крепёжные элементы.
- Абразивный элемент.
- Рабочий инструмент (дрель, болгарка, шуруповёрт, лобзик и т.д.).
- Сварочный аппарат (если конструкция станины состоит полностью из металла).
После того, как мы определились с материалами и рабочим инструментарием, можно приступать к сборке всех деталей и элементов в один механизм. Для этого осуществляется сборка станины. Она может быть металлической (состоять из металлопрофильной трубы) или из древесины (состоять из деревянных брусков и древесного массива).
Ремонт станка, модернизация
Текущий ремонт станков по металлу, как с ЧПУ, так и без оного, необходим регулярный, но схема оборудования такова, что блокираторы, устройства аварийного отскока бабки изнашиваются. После истечения срока службы каждого элемента (в соответствии с рекомендациями, которые дают производители) детали необходимо менять.
На каждый отдельный узел станка по металлу даётся срок службы, после которого требуется ремонт, замена или переборка этого механизма. Общие схемы износа оборудования не всегда соответствуют реальному положению вещей, что может основываться на загруженности оборудования, когда работа проводится в несколько смен и на предельно допустимых показателях по весу заготовок.
Ремонт таких станков может заключаться в укреплении станины, замене электрооборудования. Чаще всего современный ремонт не ограничивается заменой старого, морально устаревшего оборудования на новое, в дополнение к основным узлам добавляется управление ЧПУ.
Ремонт электроцепи станка старому плоскошлифовальному станку даёт равномерные обороты, в отличие от старых, выработавших свой срок, двигателей.
Самодельный плоскошлифовальный станок из обрезков древесины
Шлифование деревянных заготовок зачастую отнимает очень много сил и времени. В данном обзоре автор расскажет, как изготовить автоматический плоскошлифовальный станок по типу рейсмуса.
Для начала на двух одинаковых брусках выберем пазы на одном краю на половину толщины бруска. По центру делаем сквозной паз, перпендикулярно выбранному пазу.
Далее на верстак укладываем прямоугольный кусок листовой фанеры и начинаем складывать детали.
Подготовленные деревянные бруски укладываем параллельно друг другу. Между ними закрепляем ещё два бруска — они нужны для придания жёсткости. Соединяем все детали вместе.
Самостоятельное изготовление шлифовального станка
Самый распространённый самодельный шлифовальный станок – гриндер. Схема его сборки проста:
- двигатель;
- станина из толстых металлических уголков;
- 4 ролика;
- наждачная лента;
- 2 пружины.
Схема гриндера проста, но для постоянного использования он не очень удобен. Часто требуется ремонт ленты, которая может растягиваться. Именно для регулировки натяжения ленты на станине вертикально устанавливаются пружины, длина которых регулируется ручкой.
Сама ручка служит планкой для подъёма одного ролика. Благодаря такому устройству и ригелям замена ленты производится реже. Ремонт роликам, сделанныем из прочной стали или титана, не требуется. Втулки роликов крепятся к станине прочными болтами до состояния полной неподвижности. Вращающаяся часть ролика выполняется по принципу подшипника.
Небольшой ленточный гриндер подходит для обработки металла и деревянных изделий. При необходимости использования станка для материалов разной плотности, особое внимание необходимо уделить подбору двигателя по мощности. Для работ по дереву мотор стиральной машинки вполне подходит.
Обработка металла при выборе этого типа агрегата может привести к недостаточности оборотов. Шлифовка и заточка домашнего инструмента на таком станке возможна. Если работа требует тщательной подгонки, то нужен профессиональный, собранный в заводских условиях, агрегат. Большую точность дают плоскошлифовальные станки не ручной сборки, а заводского производства.
Кроме массивных станков ручного управления и с ЧПУ выпускаются производителями заводского и мини версии для установки в ремонтных мастерских, гаражах. Их схемы не так сложны, да и работы по изготовлению бытовых металлических элементов не требуют сложного оснащения.
Хотя, для изготовления металлических украшений интерьеров и в домашней мастерской может потребоваться станок с ЧПУ. Устройство плоскошлифовального станка, имеющего определённую точность, в обязательном порядке должно иметь жёсткое крепление обрабатываемого металла. Для более тяжёлых деталей необходима выносливая ровная поверхность стола.
Собираем плоскошлифовальный станок сами
Итак, как мы могли заметить заводские станки, хотя и имеют превосходные технические характеристики, но по своим габаритам и цене очень редко подходят для домашнего использования. Поэтому остается вариант соорудить плоскошлифовальный станок своими руками.
Если большинства материалов для самодельного станка у Вас уже есть в наличии, то дело только за мастерством. А если таковых нет, то потратится, придется все равно. Основные узлы самодельного плоскошлифовального станка обойдутся Вам примерно в 1000 у.е.
Ниже приведена схема плоскошлифовального станка.
Для создания станка нам понадобятся:
- уголок 50х50х5 и 25х20х1,5, суммарная длинна которого будет зависеть от габаритов предполагаемого станка;
- трубы из нержавеющей стали с толщиной стенок от 2 мм;
- электродвигатель с частотой в 1400 – 1500 об/мин;
- магнитная плита с размерами 125Х400 или 125Х250 мм, так же зависит от размеров обрабатываемых деталей;
- набор шарико-винтовых передач и подшипниковые опоры – 4 шт;
- рельсовые направляющие;
- барабан с абразивным материалом;
- концевые опоры – 2 шт.
Начинаем с каркаса – станины. Обрезаем уголок по необходимым размерам, и при помощи сварки собираем конструкцию. Нижнюю часть станины можно дополнительно обшить ДСП, она увеличит поглощение вибрации. Для этой же цели можно закрепить станину к бетонному основанию на дюбеля.
Следующий этап организация рабочего стола. Для этого используем стальной лист толщиной 4 мм. Привариваем его к верхней поверхности станины. Далее на этом листе необходимо расположить и закрепить рельсовые направляющие.
Их мы приобретаем отдельно либо в магазине, либо если есть возможность воспользоваться услугами токаря и фрезеровщика – заказываем ему. Как мы уже говорили, для направляющих необходима каленая высокопрочная сталь.
Крепим к станине направляющие.
По рельсовым направляющим будет перемещаться либо магнитная плита, либо специальное зажимное устройство. Для этого необходимо смонтировать каретку. Берем уголок 25х20х1,5, режим на необходимые отрезки и свариваем в конструкцию. Сверлим отверстия в уголке и крепим колесики. По концам каретки, точно посередине необходимо вварить шарико-винтовую передачу.
По краям металлической плиты крепим подшипниковые опоры, либо высверлив отверстия под болты, либо приварив. Устанавливаем каретку на рельсовые направляющие, закрепляем шарико-винтовую передачу в подшипниковые опоры и крепим рукоятку для ручного перемещения каретки. Пробуем на легкость и плавность передвижения каретки.
Дальше устанавливаем магнитную плиту на каретку или крепим зажимное устройства по типу изображенного на рисунке ниже. Стоимость такого устройства примерно равна цене магнитной плиты, около 100 – 150 у.е. Рабочий стол практически готов.
Переходим к креплению электродвигателя. Для этого берем лист металла, так же толщиной не менее 4 мм и вырезаем необходимый размер. Высверливаем отверстия для крепления двигателя. Берем нержавеющие трубы и режем их на необходимую высоту.
Данный размер будет зависеть от предполагаемого размера деталей, которые Вы планируете обрабатывать. К примеру, возьмем две трубы по 700 мм. Одним концом привариваем к станине. По бокам металлической плиты для крепления электродвигателя, посередине привариваем два уголка – они необходимы для крепления концевых опор.
Высверливаем в них отверстия под болты, ширина аналогична концевым опорам.
В задней части станины крепим вертикально шарикоподшипниковую опору для шарико – винтовой передачи. Она необходима для перемещения плиты с электродвигателем в вертикальной плоскости.
Замеряем расстояния между трубами из нержавеющей стали и шарико-винтовой передачи. Из уголка или металлической полосы собираем треугольник и привариваем к верхней поверхности труб и передачи.
Для шарико-винтовой передачи в нашем треугольнике крепим вторую подшипниковую опору.
После установки направляющих труб и шарико-винтовой передачи для передвижения пластины с электродвигателем – закрепляем саму пластину.
При помощи вращения шарико-винтовой передачи пластина, пока без двигателя, должна перемещаться вертикально.
Если мы этого добились – крепим двигатель, как правило, это б/у от стиральной машины или старого пылесоса. Их достоинство малый вес, при необходимой величине оборотов.
На валу двигателя крепим абразивный круг, для этого приобретаем фиксатор или нам выточит его фрезеровщик. Укладываем в защитный рукав проводку и крепим к станине. Смазываем машинным маслом все поверхности скольжения и производим пробный пуск нашего станка.
В дальнейшем такую конструкцию можно модернизировать и устанавливать необходимые приспособления. Как вариант — плоскошлифовальный станок, изображенный на видео.
Устройство
- прямоугольный стол, горизонтальный шпиндель, суппорт – такие схемы станков созданы для преимущественной работы периферической частью круга. Работа с торцовой частью изделий ограничивается кожухом рабочего инструмента. точность обработки на этом оборудовании несколько ниже, но это компенсируется высокой производительностью. отличаются универсальные плоскошлифовальные станки мощными электродвигателями, крупными шлифовальными кругами, жёсткостью конструкции;
- крестовой суппорт не даёт широты использования оборудования. не отличается станок высокими скоростями обработки. схемы специализированных станков рассчитаны на высокое качество обработки.
Виды подач плоскошлифовального станка AZ RT700
Работа на станках делится на индивидуальное и поточное изготовление. В связи с этим станки ручного управления и с ЧПУ могут соседствовать в одном цехе. Для плоскошлифовальных установок точность выполнения не зависит от того, человек закладывает программу обработки вручную или работа проводится под контролем ЧПУ.
Невозможно достигнуть желаемого результата при расшатанной станине, люфте шлифовального круга. Схемы производителей имеют определённые критерии оценки работоспособности станка. Ухудшение состояния оборудования сказывается не только на результате работы. Оборудование становится опасным для человека, работающего на нём. В этом случае требуется капитальный ремонт.
Схема прецизионных плоскошлифовальных станков
Шлифовальный станок по дереву своими руками
В наше время не существует таких поверхностей, которые бы не были гладкими. Гладкость достигается за счёт различных шлифовальных устройств. Профессиональное оборудование стоит больших денег и не каждый сможет его приобрести, к тому же такие станки имеют достаточно высокую массу и габариты.
К счастью, умелые руки нашей страны приноровились изготавливать аналоги оборудования за столь скромный бюджет. Шлифовальный станок также не остался в стороне и был подвергнут модернизации ручного мастерства. Именно с этим самодельным станком мы и будем дальше знакомиться.