Шлифовальные станки

Шлифовальный станок — это оборудование для абразивной обработки металла. Инструмент — шлифовальный круг, состоящий из миллионов абразивных зёрен, связанных связкой. Главное движение — вращение круга (скорость до 30–80 м/с). Движение подачи — перемещение стола или заготовки.

Шлифовальные станки по металлу применяются для финишной обработки закалённых сталей, твёрдых сплавов, чугуна и других труднообрабатываемых материалов. Они незаменимы в машиностроении, авиастроении, автомобилестроении, инструментальном производстве и ремонтных цехах.

Классификация шлифовальных станков по назначению (основные виды)

Круглошлифовальные станки

Предназначены для обработки наружных цилиндрических и конических поверхностей валов, осей, штоков, гильз, пальцев и других тел вращения. Делятся на центровые (заготовка в центрах) и бесцентровые (заготовка лежит на опорном ноже между шлифующим и ведущим кругами). Центровые станки используются для длинных и тяжёлых валов. Бесцентровые — для массового производства мелких деталей (плунжеры, ролики).

Плоскошлифовальные станки

Обрабатывают плоские поверхности плит, штампов, направляющих, корпусных деталей. Бывают с прямоугольным столом (возвратно-поступательное движение) и с круглым столом (ротационные). Прямоугольный стол универсален, подходит для деталей длиной до 1000–1500 мм. Ротационные — производительнее, применяются для кольцеобразных деталей (подшипниковые кольца).

Внутришлифовальные станки

Предназначены для обработки внутренних цилиндрических и конических поверхностей — отверстий втулок, корпусов редукторов, гильз цилиндров. Используют шлифовальные круги малого диаметра (от 3 до 150 мм) на высокоскоростных шпинделях (до 100 000 об/мин). Современные модели оснащаются активной системой контроля размера.

Универсальные шлифовальные станки

Объединяют функции круглошлифовального, внутришлифовального и торцешлифовального оборудования. Имеют поворотную шлифовальную бабку и съёмное внутришлифовальное приспособление. Применяются в инструментальных цехах, ремонтных службах и единичном производстве, где нецелесообразно покупать три разных станка.

Специализированные шлифовальные станки

Предназначены для одного конкретного типа деталей или операции:

    Резьбошлифовальные — для точных резьб на ходовых винтах, калибрах.

    Зубошлифовальные — для чистовой обработки зубчатых колёс после термообработки, 5–6 степень точности.

    Шлицешлифовальные — для наружных и внутренних шлицев.

    Хонинговальные — для доводки отверстий с шероховатостью Ra до 0,01 мкм.

Конструктивные элементы шлифовальных станков

    Станина — массивная чугунная или стальная сварная конструкция. Обеспечивает жёсткость и виброустойчивость. Внутри размещены гидравлика, бак для СОЖ и насосы.

    Шпиндельная бабка (шлифовальная бабка) — узел, несущий шлифовальный круг. Оснащается высокоточными подшипниками. Частота вращения — от 1000 до 120 000 об/мин.

    Шлифовальный круг — режущий инструмент. Состоит из абразива, связки и пор. Характеризуется маркой материала, зернистостью, твёрдостью и связкой.

    Стол — несёт заготовку или приспособление. Перемещается по направляющим (гидравлически или от серводвигателя).

    Система подачи СОЖ — насос высокого давления (до 30–50 бар), фильтры, сопла. Без СОЖ возникает перегрев, прижоги и трещины.

    Система правки круга — восстанавливает геометрию и остроту круга. Инструмент: алмазный карандаш (ручная правка), алмазный ролик (автоматическая профильная правка).

Основные технические характеристики шлифовальных станков

При выборе шлифовального станка учитывают следующие параметры:

    Для круглошлифовальных — максимальный диаметр шлифования, максимальная длина, наибольший вес заготовки.

    Для плоскошлифовальных — размеры рабочего стола (ширина × длина, например 400×800 мм), максимальная высота шлифования.

    Для внутришлифовальных — максимальный диаметр отверстия, максимальная глубина шлифования.

    Частота вращения шпинделя — от 1000 до 120 000 об/мин в зависимости от типа станка.

    Мощность шпинделя — от 1,5 кВт (малые станки) до 75 кВт (тяжёлые круглошлифовальные).

    Точность — достижимая шероховатость Ra 0,16–0,02 мкм; квалитет IT5–IT6; отклонение от круглости 1–3 мкм.

Шлифовальные круги: как выбрать под материал детали

Абразивный материал (марка круга):

    Электрокорунд белый (24А, 25А) — для закалённых и углеродистых сталей.

    Электрокорунд нормальный (14А, 15А) — для конструкционных сталей и чугуна.

    Карбид кремния (64С, 63С) — для чугуна, твёрдых сплавов, цветных металлов.

    Кубический нитрид бора (CBN) — для высоколегированных и закалённых сталей (HRC > 50).

    Алмаз — для твёрдых сплавов, керамики, стекла.

Зернистость (крупная / средняя / мелкая / тонкая):

    Крупная (F40–F80) — обдирочное шлифование.

    Средняя (F90–F120) — универсальная.

    Мелкая (F150–F240) — чистовое шлифование.

    Тонкая (F280–F1000) — суперфиниш, доводка.

Твёрдость связки (от F до T):

    Мягкие (F–H) — для твёрдых материалов (HRC > 60).

    Средние (J–L) — универсальные.

    Твёрдые (M–P) — для мягких материалов (алюминий, медь).

Связка:

    Керамическая (V) — для скоростей до 35 м/с.

    Бакелитовая (B) — для скоростей 40–80 м/с.

    Вулканитовая (r) — для отрезных кругов.

    Металлическая (M) — для алмазных и CBN-кругов.

Преимущества и ограничения шлифовальной обработки

Преимущества:

    Высокая точность (IT5–IT6, на прецизионных станках — IT4).

    Низкая шероховатость (Ra до 0,02 мкм).

    Обработка закалённых сталей (HRC 55–65) и твёрдых сплавов.

    Широкий диапазон форм поверхности (плоские, цилиндрические, фасонные).

    Автоматизация (ЧПУ, активный контроль размера).

Недостатки и ограничения:

    Высокое тепловыделение — риск прижогов и микротрещин.

    Интенсивный износ круга — требует частой правки.

    Высокая стоимость прецизионных станков с ЧПУ (от 3–5 млн руб.).

    Сложность шлифования вязких материалов (алюминий, медь) — засаливание круга.

    Необходимость аспирации (абразивная пыль вредна и пожароопасна).

Шлифовальные станки с ЧПУ: возможности автоматизации

Шлифовальные станки с ЧПУ обеспечивают:

    Автоматический цикл обработки по программе (подача, рабочий ход, правка, компенсация).

    Высокую повторяемость (отклонение менее 1 мкм от детали к детали).

    Активный контроль размера — датчик касания или скоба измеряют деталь в процессе, ЧПУ корректирует подачу.

    Сложные профили — фасонные поверхности, эксцентрики, кулачки.

    Работу в автоматическом режиме (сменщик только загружает и выгружает детали).


    Нужен шлифовальный станок под ваши задачи?

    В нашем каталоге представлены круглошлифовальные, плоскошлифовальные и внутришлифовальные станки от ведущих производителей. Поможем подобрать модель, рассчитаем стоимость доставки и запуска.