Обробка сталевих виробів може складатися з декількох етапів, що відрізняються технологічною схемою і застосовуваним обладнанням. Для додання виробу або заготівлі остаточної форми використовують шліфувальні верстати по металу. Незважаючи на конструкційні відмінності вони мають практично однакові функції та параметри.
Область застосування шліфувальних верстатів Процес шліфування необхідний для формування остаточних розмірів і параметрів шорсткості деталі. Під час цієї роботи за допомогою абразивних матеріалів відбувається поетапне видалення шарів металу з заготівлі. Додатково виконання цієї процедури дозволить позбутися від незначних дефектів, поліпшить зовнішній вигляд виробу і підвищить його антикорозійні властивості. Шліфування є поступове зняття тонкого шару стружки шляхом контакту матеріалу з абразивним інструментом. Обертання різання інструменту є головним рухом в обладнанні. Обробка може виконуватися периферією абразивного компонента або його торцем.
Залежно від конфігурації заготовки і необхідних параметрів її шліфування розрізняють наступні способи обробки: • зовнішнє. Застосовується для додання зовнішньої поверхні необхідної форми; • внутрішнє. Актуально для виробів з глухими або наскрізними отворами. Абразив виконує обробку внутрішньої частини; • профільне. Необхідно для шліфування виробів складної форми.
Для виконання кожного типу робіт необхідно правильно підібрати обладнання і його характеристики. Параметрами вибору є продуктивність, ступінь автоматизації і функціональність верстата. Також особлива увага приділяється абразивам, за допомогою яких відбувається зняття шарів матеріалу. Вони повинні володіти необхідним показником зернистості і мати досить велику площу для контакту з заготівлею. Деякі моделі шліфувальних верстатів по металу розраховані для виконання декількох типів обробки. Але при цьому вони характеризуються високою вартістю і складністю експлуатації. круглошліфувальні напівавтомати
Ці верстати призначені для виконання поздовжнього і врізного шліфування металевих заготовок різної форми. Характеризуються високою точністю виконання операції. Для підвищення цього показника рекомендується вибрати моделі з електронним блоком управління. Конструктивно обладнання складається з двох робочих столів. На основному (горизонтальному) деталь фіксується в центрах (патроні) для подальшого обертання. Вертикальний стіл містить шпиндельну бабку з встановленим абразивним кругом. Її управління може здійснюватися вручну або за допомогою блоку ЧПУ.
Етапи роботи внутрішньошліфувальних верстатів. 1. Закріплення деталі в центрах. 2. Налаштування початкового положення абразиву щодо заготовки. 3. Запуск обертання деталі з поступальним рухом по горизонтальній осі. 4. Обробка поверхні і подальше зміщення абразиву на глибину віддаленого шару матеріалу.
Залежно від характеристик обладнання на ньому можна виконувати чорнове або чистове шліфування. У другому випадку оптимальним варіантом буде застосування моделей з системою автоматичних подач. При цьому визначальним параметром буде швидкість обертання абразивного круга. Визначальними параметрами верстата є обмеження за розміром і масою заготовки. Завдяки широкому діапазону настоянки на обладнанні цього класу можна виконувати всі типи шліфування.
Зміна розташування абразивного круга залежить від моделі верстата. У деяких з них він може зміщуватися не тільки у вертикальній площині, а й у горизонтальній. Це значно розширює діапазон застосування. внутрішньошліфувального обладнання Вони призначені для обробки внутрішньої частини заготовок з наскрізними або глухими отворами. Головною відмінністю від вищеописаних моделей є нерухомість заготовки щодо абразиву. Даний шліфувальний верстат по металу застосовується для обробки циліндрів двигуна і аналогічних до них конструкцій.
Обробка відбувається за рахунок рухомого шпинделя, на якому встановлений диск. Він передає абразиву не тільки обертальний, а й поступальний рух. Завдяки цьому відбувається шліфування внутрішніх граней заготовки. Залежно від конструкції і необхідної складності шліфування, обладнання цього типу умовно розділяється на наступні групи: • з одним шпинделем. З їх допомогою виконують обробку конічних і циліндричних виробів правильної форми. При цьому отвір не обов'язково має бути глухим; • додаткова обробка кромок. Ця функція дає можливість одночасно з внутрішнім шліфуванням робити торцеве. Для цього в обладнанні повинен бути присутнім додатковий шпиндель; • двосторонні. Даний тип обладнання призначений для виконання двостороннього шліфування наскрізних отворів в деталях.
Внутрішньошліфувальні верстати застосовуються для шліфування масивних виробів. Завдяки своїй конструкції і широкому функціоналу вони можуть виконувати всі типи обробки, включаючи остаточне доведення внутрішньої поверхні.
Особливими технічними характеристиками є максимальна довжина обробки, обмеження по зовнішньому діаметру заготовки і значення максимального та мінімального кута повороту абразиву в конусних виробах. Однією з проблем експлуатації внутрішньошліфувальних верстатів є своєчасне видалення відходів з області роботи абразиву. Для цього використовуються магнітні пристрої і спеціальні фільтри. Без них неможливо буде домогтися потрібного показника шорсткості. хонингование
Остаточний етап шліфування найкраще робити на спеціальному хонінгувальному обладнанні. Його конструкція багато в чому схожа з внутрішньошліфувального моделями. Різниця полягає в тому, що заготовка не кріпиться на спеціальному пристрої. Також шпиндель має велику довжину для більш ретельного шліфування. Для повноцінного виконання своїх функцій на шпиндель можуть встановлюватися насадки з різною конфігурацією і розміром абразивного зерна. Обробка заготовки виконується вручну або за допомогою автоматизованої системи. У першому випадку шпиндель може зміщуватися щодо своєї осі. Автоматичний режим передбачає механізми для максимально чистової обробки поверхні заготовки.
Для вибору оптимальної моделі необхідно враховувати наступні нюанси конструкції: • параметри шпинделя - його довжина і кількість ступенів свободи; • можливість виконувати шліфування в горизонтальній і вертикальній площині; • кількість шпинделів. Це впливає не тільки на якість, але і на швидкість шліфування.
Як обробного інструменту використовується болванка, що встановлюється на шпиндель. В її конструкції передбачені роз'єми для кріплення абразивних брусків різної конфігурації. Для досягнення оптимального результату в процесі хонингования в зону обробки подається рідина. Вона виконує кілька функцій: запобігає нагрівання поверхні і видаляє абразивні частинки, що відкололися від брусків.
Центрів шліфувальні моделі Принцип роботи цих верстатів заснований на передачі крутного моменту від ведучого кола заготівлі. Вона не кріпиться жорстко в центрах. Ступінь притиску до робочого абразиву контролюється за допомогою регулювання положення провідного кола. Найчастіше в якості матеріалу обробки використовують абразивну стрічку. Вона встановлюється на поверхню робочого кола. Такий принцип роботи дозволяє оперативно здійснити перенастроювання устаткування для активації іншого режиму.
Переваги використання без центрів шліфувальних агрегатів: • висока швидкість обробки. У порівнянні з вищеописаними моделями вона збільшується в 1,5-2 рази. Це дає можливість шліфувати тонкостінні вироби з м'яких сортів металів; • для масивних заготовок можна застосовувати метод фіксації на жорстких опорах. При цьому привід шпинделя має консольну конструкцію, а його обертання здійснюється за рахунок впливу магнітного патрона. Таким чином знижується ймовірність появи биття. Також практично відсутнє навантаження на стінки заготовки, що є основною причиною її часткової деформації по краях, яка характерна при використанні класичних шпинделів; • можливість використання осьових опор. Вони утримують конструкцію по осі її обертання. Так можна виконувати шліфування по всій зовнішній поверхні.
Подібне обладнання оснащується автоматизованим комплексом управління функціями. Це вимушений захід, оскільки домогтися гарного результату чистового шліфування з допомогою ручних механізмів для даного методу практично неможливо.
