Универсальные заточные станки: преимущества и недостатки

Конструкция и основные узлы электрического точила

Базовая конструкция точильно-шлифовального станка, как правило, включает в себя два основных компонента: опорную станину и закрепленный на ней горизонтально электропривод. Практически все универсальное точильное оборудование имеет два шпинделя, которые являются прямым продолжением вала электродвигателя. На рисунке ниже показано устройство такого заточного станка, который предназначен для ручной заточки инструмента и обработки небольших деталей. На его правом и левом шпинделях специальными втулками и фланцами крепятся два абразивных круга разной зернистости. Левый предназначен для обдирки, выборки и грубой обработки, а правый — для точной шлифовки и заточки в размер.

Точильные круги закрыты защитными кожухами, нижняя часть которых является контейнером для сбора абразивной крошки и металлической пыли. В процессе заточки перед их открытой частью опускают щитки с прозрачными окошками. По требованиям техники безопасности оба эти приспособления являются обязательными и должны присутствовать в конструкции любого точильного оборудования.

Перед кругами смонтированы опорные устройства, предназначенные для фиксации обрабатываемой детали или затачиваемого инструмента под необходимым углом. Слева — простой наклонный подручник, устанавливаемый под заданным углом, а справа — регулируемый в трех измерениях столик.

Детали для точила

Сколько таких устройств ни было бы придумано, общие черты у них одинаковы. Основными и неизменными деталями любого точильного инструмента являются;

• Абразивная составляющая.
• Упорная часть.

Все точильные компоненты, которые используются дома и на работе, представлены в магазинах. Вот основные из них:

• Бруски из керамики.
• Натуральный камень.
• Алмазное точило.
• Водяные японские приспособления.

Шлифовка с применением алмазных брусков более сложна и затратна. Помимо высокой цены, такие точила быстро изнашивают рабочую часть лезвия.

Лучшими брусками для заточки являются природные и японские камни. Однако цена их очень высока и у нас в стране их не производят.

Как восстановить режущую кромку

Но дело не в затратах времени и сил. Выполнение правки кромки вручную с помощью напильника, надфиля или заточного бруска требует от исполнителя достаточно высокой квалификации, знания и понимания геометрии углов наклона режущей поверхности и умения правильно удалять металл. Заточные станки и приспособления дают возможность максимально упростить сложный процесс восстановления лезвия.

Технология заточки лезвий требует выполнения нескольких основных условий:

1. Рабочая поверхность абразивного камня должна перемещаться вдоль обрабатываемой кромки под точно выставленным углом, с постоянной скоростью и усилием;
2. В процессе заточки камень первоначально обрабатывает кромку под одним углом по всей длине, на доводочных этапах разные участки острия могут доводиться под разными углами;
3. Система «обрабатываемое лезвие – абразивный камень или брусок» должна обладать максимальной жесткостью, поэтому заточные станки изготавливают с жесткими стальными рамами и подвижными суппортами.

При правке или переточке режущей кромки с помощью ручного приспособления или заточного станка используется правило: обрабатываемый инструмент жестко фиксируется в зажиме с установкой кромки под определенным углом, а абразивный камень перемещается вдоль обрабатываемой поверхности. При этом усилие давления инструмента на кромку должно быть строго дозированным.

Совет! Не используйте в качестве заточного приспособления режущий инструмент, рассчитанный на резку металла или выполнение шлифовальных работ.

Как правило, любители затачивают ножи, лезвия топоров и рубанков с помощью установленного на болгарке отрезного диска. В результате режущее жало перекаливают, и тем самым режущую кромку безвозвратно выводят из строя. Кроме того, попытки заточить долото, нож или сверло с помощью шлифовальной машины могут привести к тяжелой травме.

Как заточить лезвие

Хозяйственные отрезные принадлежности изготавливают из специальных и порошковых марок стали. Структура их заточки напоминает зубы грызунов: чем дальше от края, тем меньше твёрдость режущего слоя.

Поэтому идеальная ручная заточка ножей происходит по принципу тяни-толкай или пушпульному методу (от английского push-pull sharpening):

• Режущее полотно сначала отталкивается от себя скребущим движением, с небольшим отворотом в сторону.
• Далее, без отрыва лезвия от точила движение происходит к себе, с оборотом в противоположную сторону.
• Так продолжают до полной заточки, с постепенным ослаблением нажима.

Такая методика требует определённых навыков у заточника, а также бережного отношения к самому лезвию. При подобном способе требуется:

• Чётко держать наклон ножа, постепенно изменяя его в зависимости от кривизны ножа.
• Контактное пятно клинка должно совпадать с касательной линией оселка и быть перпендикулярным к его продольной оси.
• Давление на поверхность необходимо изменять плавно.

Вести процесс, соблюдая все правила при ходе лезвия в обоих направлениях, сложно, а неверный результат приводит клинок в негодность. Чтобы избавить точильщика от постоянного контроля процесса затачивания, придумали машинки для заточки ножей.

Конструкция электроточила

Точило для мокрой заточки Корвет Эксперт 499 (слева — узел для мокрой заточки с понижающим редуктором и лотком для воды)

Основную часть корпуса электроточила занимает электродвигатель с опорой, прикрепляемой к верстаку с помощью крепёжных изделий. По обе стороны от мотора располагаются параллельно расположенные друг к другу два абразивных круга: один — с крупными размерами зерна для грубой обработки материала, другой — мелкозернистый для тонкой обработки.

• Асинхронный электродвигатель — обеспечивает относительно небольшую скорость вращения и низкий уровень шума.
• Абразивные круги. Примерный диаметр круга — 150—250 мм, толщина — 16—32 мм. Абразивные круги частично находятся в защитном кожухе. Открытая рабочая часть круга вращается сверху вниз. В основном применяются корундовые (электрокорундовые) круги.
• Подставка — о неё опирается затачиваемый предмет. Подставка может регулироваться по расстоянию до заточного круга, а также поворачиваться под определённым углом к кругу. У некоторых моделей дополнительно могут быть специальные пазы для заточки свёрл.
• Экран (прозрачная пластина) — для защиты от искр.
• Кнопка включения и выключения электропитания.

Существуют модели электроточил, которые вместо одного заточного круга имеют металлическую дисковую щётку для предварительной грубой обработки затачиваемого предмета, например от ржавчины.

Также есть точила, дополнительно оборудованные лампой для подсветки рабочей зоны.

Назначение и принцип действия наждака

Наждачный станок в первую очередь предназначен для заточки режущего, рубящего и другого подобного инструмента, например, ножей, снятия фаски у деталей и т.д.

Возможность замены рабочего элемента позволяет, вдобавок, выполнять шлифовку различных по твердости материалов, начиная от деревянных заготовок, заканчивая камнями, вроде гранита и мрамора.

Обработка кромок стекла также ему под силу.

Бытовой наждак чаще всего устанавливается автолюбителями и домашними мастерами в гараже, чтобы выполнять несложные работы по снятию небольшого слоя металла с деталей, корректировать их форму и подгонять размеры.

По этой же причине точило – незаменимое устройство в кузнечном деле.

При использовании определенной оснастки наждак подходит для полировки покрытых ржавчиной металлических изделий, например, рыболовных блесен, придания деталям зеркальной поверхности.

Список материалов, которые могут быть обработаны на наждачном станке, можно продолжать бесконечно, так как принцип работы точила заключается в снятии верхнего слоя заготовки путем трения о вращающийся рабочий орган (круг, диск), имеющий абразивную, алмазную или другую поверхность, в зависимости от назначения.

Общая характеристика заточных станков

Относительно характера выполняемой работы и производится классификация заточных станков. Их классифицируют на две большие группы: универсальные и специальные.

Первая группа заточных станков предназначена для выполнения заточки поверхности большинства режущего инструмента. Универсальные заточные станки оснащены большим количеством устройств и приспособлений для закрепления, установки и заточки инструмента.

Вторая группа включает профильные типы заточных станков, предназначенных для заточки специфических режущих поверхностей червячных фрез, свёрл, дисковых пил и другого специализированного режущего инструмента.

Все заточные станки оснащены различным электронным и электрическим оборудованием, которое и определяет уровень автоматизации и контроль точности заточки режущих поверхностей и кромок инструмента.

Конструкции заточных станков позволяют устанавливать их стационарно и временно на всех видах горизонтальных поверхностях.

Современное промышленное крупносерийное, ровно, как и частное средне и мелкосерийное производство, не возможно без использования заточных станков. Важными определяющим факторами при выборе заточных станков является их специализация и универсальность, габаритные размеры, скорость и класс точности механической обработки, мощность электрических двигателей, класс применяемых абразивных материалов, способ установки и подключения к питающей сети.

Промышленные

С монолитной конструкцией, чаще в напольном исполнении. Имеют большой диаметр абразивных кругов, подходят для продолжительных непрерывных обдирочных и шлифовальных работ.

По количеству рабочих элементов электрический наждак бывает:

• Односторонний – с одним рабочим элементом, расположенным, как правило, на валу двигателя, слева от него.
• Двухсторонний – Основной диск находится слева от двигателя, а с противоположной стороны параллельно ему может быть установлен еще один круг для более тонкой обработки или механизм со шлифовальной лентой.

Также нередко посредством редуктора устанавливается дополнительный круг перпендикулярно основному для мокрой заточки.

Такой станок уже называется угловым точилом.

По назначению различают:

• Многофункциональный точильный станок – как правило, это настольное оборудование, предназначенное для работы в небольших мастерских, позволяет выполнять быструю заточку ножей, сверл, ножниц, лезвий рубанков. Все элементы станка спрятаны в пластиковом корпусе. Имеет различные приспособления для фиксации и установки углов заточки. Стоимость – 2 – 3 тыс. рублей.
• Обдирочно-шлифовальный станок – применяется для снятия лишнего слоя с металлических заготовок. Это однодисковый или двухдисковый наждак, который, в свою очередь, бывает стационарным (радиально-заточным и торцевальным), подвесным и специальным. Простейшие настольные варианты обойдутся примерно в 6 тыс. рублей, в то время как за промышленное стационарное оборудование придется отдать более 100 тыс. рублей.
• Шлифовально-полировальный станок. Основной рабочий элемент — мокрый абразивный круг, а дополнительный, как правило, войлочный или с натянутой натуральной кожей. Предназначен для заточки, доводки и полировки режущего инструмента. Цена в среднем 12 – 25 тыс. рублей.
• Шлифовальный станок. В основном предназначен для шлифовки изделий. Варианты для работ по металлу оснащаются основным абразивным кругом и дополнительной наждачной лентой. Наждаки для работ по дереву, в свою очередь, вместо круга имеют наждачный диск или валик, которые также подходят для шлифовки металлических деталей. Стоимость – от 3,5 тыс. рублей.
• Станок специального назначения – предназначен для выполнения работ по заточке определенного вида инструмента, с которым не способен справится обыкновенный наждак. Так, например, существуют варианты для заточки пильных дисков, ленточных пил, сверл, фрез, резцов и др.
• Универсальный – предназначен для заточки многолезвийного слесарного инструмента, например, червячных фрез, метчиков, разверток. При этом оборудование способно работать с колото-режущим инструментом, шлифовать внешние и внутренние поверхности. Подобное оборудование относится к промышленному классу, содержит в себе функционал одновременно нескольких станков специального назначения. По этой причине стоимость превышает 200 тыс. рублей.

За неимением стационарной или настольной шлифовальной машины, для шлифовки деревянных и металлических изделий используют вспомогательную оснастку для различного электроинструмента.

Так, например, в свободной продаже можно встретить наждачные насадки на дрель или болгарку, стоимость которых начинается от 150 рублей.

Интересный факт:

Абразивный материал пемза, может применяться для шлифовки дерева и металла, однако, чаще он используется, как гигиеническое средство для ухода за кожей стоп, в частности, для мозолей пяток, выступая средством очистки от огрубевшей кожи. Этот натуральный материал представляет собой пористое вулканическое стекло.

Разновидности заточных станков

В продаже предлагается две разновидности заточного оборудования:

1. Универсальные.
2. Специализированные.

Модели универсального типа незаменимы при заточке любых режущих поверхностей. Такие электрические приборы обладают двумя шлифовальными инструментами: дисками, лентами, тарелками или их комбинацией.

Что касается специализированных устройств, то они представлены такими станками:

• Для ножей и ножниц — приспособление подаётся на точильный круг под определенным углом.
• Для заточки сверл — подобные станки способны затачивать сверла с разной конфигурацией и диаметром от 2,5 до 25 миллиметров из самых различных металлов, включая быстрорежущую и твердосплавную сталь.
• Для цепей и бензиновых, и электрических пил — подобное приспособление может обрабатывать зубцы цепей под выбранным углом и заданной глубиной точения.
• Точила-граверы — данное оборудование комбинирует несколько заточных кругов и насадку для гравировки на гибком валу. Все модели поддерживают регулировку скорости вращения, а сам процесс гравировки осуществляется с помощью специальных насадок, которые установлены на вал. Продолжительность непрерывной работы достигает 30 минут.

Предлагаемые в продаже модели могут отличаться мощностью и выносливостью оборудования. Исходя из таких характеристик, выделяют профессиональные и бытовые варианты:

• Представители бытовой группы способны работать на протяжении 20 минут беспрерывной работы. Их используют для разовой правки топоров, ножниц и ножей. У таких моделей минимальный набор оснастки и небольшой функционал.
• В свою очередь, профессиональные станки стоят гораздо дороже и предназначаются для беспрерывной работы на протяжении целого дня. Они оборудованы переключателем скоростей, а также специальными элементами для точения под конкретным углом.

Специализированные заточные станки

Специализированные заточные станки не пользуются большой популярностью и представлены на рынке очень ограниченным числом моделей. Это связано с тем, что объемы заточки у домашних мастеров невелики, и квалифицированные специалисты используют для этого универсальные точильные станки. Ниже представлены самые распространенные специализированные заточные станки. Их невысокая цена объясняется тем, что корпуса и оснастка у всех этих моделей изготовлены из пластмассы.

Кроме указанной выше модели, «ДИОЛД» выпускает еще одну – МЗС 02, которая предназначена для заточки сверл диаметром от 3 до 13 мм. Все эти устройства являются бытовыми, имеют невысокую точность и малую производительность. Поэтому небольшие предприятия, специализирующиеся на заточке слесарного и станочного инструмента, предпочитают приобретать профессиональные станки.

В последнее время приспособления для точильных станков (державки, подручники и пр.) все чаще делают из пластмассы. По этому поводу можно услышать достаточно много негативных отзывов, хотя современные конструкционный пластик по многим параметрам не уступает металлу. А что вы думаете об этом? Поделитесь, пожалуйста, своими соображениями в комментариях к данной статье.

Станки заточные универсальные

На станках данного типа (рис 1) осуществляется заточка самого широко распространённого многолезвийного слесарного инструмента. Зенкера, долбяки, метчики, развёртки, зуборезные головки, протяжки, червячные фрезы – вот далеко не полный список инструмента, который затачивается на универсальных станках.

Каждая отдельная модель универсального станка характеризуется минимальным и максимальным диаметром затачиваемого инструмента, длиной и углом лезвия, диаметром и материалом абразивных кругов, диапазоном подачи, количеством рабочих скоростей вращения абразивных кругов.

Зачастую заточка инструмента производится алмазными и эльборовыми кругами. Угол режущей плоской поверхности можно выполнять периферийной и торцевой частью кругов. Регулируемые вручную салазки обеспечивают продольно-поперечную настройку расположения инструмента.

Заточку в полуавтоматическом режиме можно выполнять на некоторых станках. Такие модели рассчитаны на перемещение стола с помощью гидропривода, а заточка производится с применением системы охлаждения.

Все универсальные станки могут доукомплектоваться различными насадками, центрами и бабками.

Станок для заточки ленточных пил

Такая пила полезна в случаях, когда требуется разрезать ценное сырье. Ее зубья дают аккуратную тонкую линию пропила, не разрушая структуру материала.

Чтобы пила с малым количеством отходов резала заготовки, необходимо правильно и периодически затачивать зубья.

Станки делятся на:

• автоматизированные – процесс происходит по заданной контролируемой программе и с применением охлаждающих жидкостей;

• подручные – с установленными консолями спец. инструмента;

• полуавтоматические – вручную настраивается шаг движения пилы, процесс идет под контролем.

Конструкция станка включает:

• основание и корпус;

• механизм крепления для инструмента;

• привод передвижения полотна;

• привод вращения точильного круга.

Грани зубьев можно затачивать вручную, а полнопрофильное затачивание должно производиться только механически.

Точильные круги подбираются для зубьев различной твердости зубьев. Пилы из инструментальной стали обрабатываются корундовыми кругами на бакелитовой основе

Для более твердых сплавов применяются алмазные или эльборовые (боразоновые) круги.

Станок для заточки резцов

Заточку резцов из твердосплавных материалов можно проводить на универсальных станках (рис 7). Но если заточка резцов поставлена на поток, то целесообразно использовать специальные станки, предназначены для заточки автономных и заменяемых резцов различного технологического оборудования.

Для минимизации рисков и для безопасности заточника используются полуавтоматические станки. Установка резца производится вручную, а заточка автоматически. Конструкция станков оснащена резцовой головкой, абразивными кругами и фиксирующей тело резца оснасткой.

Минимальные массогабаритные показатели современных заточных станков, низкий уровень энергопотребления и шума дают возможность их широкого применения в промышленных и бытовых условиях.

При выборе типа заточного станка необходимо чётко определиться с перечнем инструмента, который будет обслуживаться. Чем шире список используемого инструмента, тем тщательней надо ознакомиться со всем объёмам операций, которые можно производить на станке.

В случае использования заточных станков для осуществления промышленной деятельности стоит интересовать классом энергосбережения, способом крепления инструмента и наличием дополнительной оснастки, периодичностью замены абразивного материала.

Типы затачиваемого инструмента

В металлообработке заточной станок используется для доводки следующих инструментов:

• заточка фрез.
  Торцевые фрезы, насадные дисковые фрезы, концевые фрезы.
• разновидности токарных резцов.
  Твердосплавные и из быстрорежущей стали.
• универсальная оснастка позволяет затачивать сверла.
  Развертки, зенкеры, центровочные сверла.
• зуборезный инструмент;
• приспособления для нарезки резьбы.
  Метчики разного типа.

При обработке изделий из дерева инструмент тоже подвергается износу.

Универсальный станок для заточки возвращает в работу:

• насадные фрезы;
• концевые фрезы;
• сверла, зенкеры.

Как видно из перечня, на универсальных заточных станках заточка производится вручную для широкого перечня инструментов.

Универсальные точильные станки с кругами ø125 и ø150 мм

Среди домашних пользователей самыми популярными являются точила с мощностью привода от 150 до 300 Вт и диаметрами абразивного круга 125 и 150 мм. Вес и габариты таких станков позволяют устанавливать их на столе, широком подоконнике или небольшом верстаке.

К этой же группе относится комбинированный станок «ЗУБР» ЗТШМ-150/686Л (см. фото ниже), у которого на левом шпинделе установлен круг Ø150 мм, а на правом — консоль со шлифовальной лентой 50×686 мм. Вес этой модели — 7.2 кг, мощность привода — 250 Вт, а цена — 4 400 руб.