Круглошлифовальный станок. Важные параметры оборудования и технические характеристики

Существует достаточно много различного оборудования по обработке металла, которые могут использоваться для шлифования поверхности. Шлифование – механическая обработка, которая позволяет изменить показатель шероховатости поверхности и особенности формы детали. Некоторые модели можно назвать универсальными, их назначение является шлифование деталей различной формы. Наибольшее распространение получили круглошлифовальные станки, назначение которых заключается в шлифовании заготовок цилиндрической формы.

Назначение

Круглошлифовальные станки используется для обработки наружной цилиндрической поверхности, крепление заготовки проводится в центрах и патроне. При этом может проводиться продольная и поперечная подача для достижения необходимого результата. Универсальный вариант исполнения подходит для различных размеров, некоторые виды могут применяться в промышленности для получения особо крупных деталей.

Во время работы универсального станка с центрами направление вращения заготовки противоположно направлению вращения абразивного материала. Подобные модели могут использоваться в различных видах производства.

Стоит отметить, что круглошлифовальный станок используется при конечном этапе производства. Бесцентровые и другие типы моделей проводят шлифование после токарной обработки, фрезерования, сверления и так далее.

Основные параметры

При выборе оборудования следует учитывать его тип, который определяет многие важные параметры шлифования. К основным параметрам можно отнести:

  1. Возможные размеры устанавливаемого центра. В случае бесцентровой модели важным показателем можно назвать размер стола.
  2. Диаметр круга и скорость его вращения. Универсальные варианты исполнения можно применять для получения деталей различной формы, они могут быть конусными.

В паспорте указывается вся важная информация. Чертеж и паспорт позволяют определить то, какие технические характеристики имеет конструкция. Чертежи составляются с учетом ГОСТ, как и паспорт.

Вышеприведенная информация должна учитываться при выборе модели, схема круглошлифовального станка отражает все его особенности. Поэтому для определения важных моментов следует рассматривать чертежи и паспорт, составленные по ГОСТ.

Классификация

Определенные моменты, указанные в чертеже и паспорте, определяют следующую классификацию шлифовального оборудования:

  1. Универсальные имеют поворотный рабочий стол, есть возможность провести поворот заготовки и самого шлифовального круга. Универсальный вариант исполнения снабжается дополнительной бабкой.
  2. Простые позволяют обрабатывать только определенные заготовки.

Числовое программное управление позволяет в несколько раз повысить степень автоматизации работы. При этом выделим следующие моменты:

  1. Высокая точность шлифования. Механизм, который используется для крепления и подачи круга, при автоматической подаче позволяет получать размеры, которые могут иметь отклонение всего несколько сотых миллиметра.
  2. Значительно повышается производительность. Большая часть этапов технологического процесса выполняются автоматически, а значит – не требуют вмешательства оператора.
  3. Снижается вероятность возникновения брака. Если снизить то, сколько этапов будет выполнять человек, можно снизить вероятность возникновения проблем.
  4. Уменьшаются затраты за счет того, что один оператор может обслуживать несколько рабочих мест.

Круглошлифовальный станок с ЧПУ встречается довольно редко, так как он используется в редких случаях в крупносерийном и массовом производстве. Стоимость из-за включения в конструкцию системы числового программного управления значительно повышается, поэтому использовать его нужно только при крупном производстве.

Сейчас на многих важных предприятиях требуется изготовление точных деталей с довольно гладкой поверхностью. Выполнить такую работу можно, используя разную абразивную технику, в том числе и круглошлифовальное оборудование. Круглошлифовальные станки можно отнести к классу металлообрабатывающих инструментов. С их помощью делают точную шлифовку металлических заготовок по внешней части. Конструктивно инструменты такого типа очень отличаются от аналогичного оборудования.

Предназначение станков

Главное предназначение такого оборудования - это обработка внешних частей детали , которая имеет разные формы. К примеру, цилиндрическая, прямая, или коническая форма. Благодаря тому, что в этом оборудовании используются шлифовальные и алмазные кружки, обеспечивается довольно высокая точность размера и геометрии, а также легкая шероховатость обработанных частей. Чаще всего круглошлифовальные станки применяют после того, когда деталь прошла первую (термическую или механическую) обработку. Специалисты разделяют круглошлифовальные станки на пару видов, есть обычные варианты и есть универсальные.

  • Простой круглошлифовальный агрегат производит обработку деталей, у которых маленькая конусность, не более шести градусов.
  • Универсальные агрегаты могут обрабатывать детали с огромным углом конуса, это возможно из-за особенности конструкции этих станков. Дело в том, что на них можно выполнять поворот передней и шлифовальной бабок. Новейшие модели круглошлифовальных агрегатов имеют такие характеристики, которые помогают им работать с заготовками, которые имеют огромный диаметр и размер. Они бывают полностью автоматические и полуавтоматические.

Характеристики

Круглошлифовальный станок 3м151

Этот агрегат работает в нашей стране уже очень долго. Он помогает на высшем уровне обрабатывать цилиндрические, прерывистые цилиндрические части, а также поверхность разных конусов.

Благодаря своей уникальности, агрегат 3м151 помогает работать с самыми сложными заготовками. Способ шлифовки, который применяется в таком станке, называют продольным или врезным. Приборы, которые устанавливают на этом станке, дают возможность полностью контролировать как размер заготовки, так и процесс самой обработки.

Дополнительно нужно учитывать следующие тонкости, которыми обладает круглошлифовальный агрегат:

  • Наличие поворотного столика. Благодаря этому столу можно делать смещение изделия относительно абразивного диска в горизонтальной и вертикальной части;
  • Прибор механизма подач. Это может быть автоматический комплекс или его специальный аналог. В последнем случае агрегаты такого типа используют для черновой шлифовки.
  • Возможность фиксации изделий в центрах, патроне. Этот фактор относится лишь к оборудованию центрового типа.

Агрегат помогает специалисту быстро работать с изделиями длиной в 700 мм, и диаметром 200 мм. Частота, с которой начнет вращаться шлифовальный круг агрегата, будет равняться 1590 мин-1. Получается, что скорость перемещения столика (которую можно регулировать бесступенчато) составит 0,05−500 мин-1. В последнее время выпускается огромное количество моделей таких станков. Поэтому помимо выбора по стандартным параметрам нужно смотреть на технические и эксплуатационные качества.

Такие круглошлифовальные агрегаты приносят огромную пользу и сейчас очень сложно без них обойтись, они требуются практически везде .

Круглошлифовальные станки ручного управления получили широкое распространение благодаря своей функциональности и сравнительно небольшой стоимости. Как правило, круглошлифовальные станки используют для обработки наружных конических и цилиндрических поверхностей, также их применяют для обработки торцов круглых заготовок.

Этот тип станков предусматривает установку обрабатываемой заготовки в центрах или в патроне - она приводится во вращательное движение, направление которого противоположно вращению абразивного круга. Заготовка, установленная в центрах на столе, совершает возвратно-поступательное движение, благодаря чему происходит равномерная обработка всей цилиндрической поверхности. Чтобы обеспечить глубину шлифования, дополнительно инструмент или рабочий стол может перемещаться вертикально.

Название станка Ø шлифования Ø внутреннего шлифования Расстояние между центрами Мощность двигателя
8 - 200 мм 10 - 90 мм 500 мм 4 кВт
200 мм 13 - 80 мм 750 мм 4,6 кВт
200 мм 13 - 100 мм 950 мм 5,6 кВт
8 - 320 мм 30 - 100 мм 1000 мм 5,5 кВт
8 - 320 мм 30 - 100 мм 1000 мм 9,5 кВт
8 - 320 мм 30 - 100 мм 1500 мм 5,5 кВт
8 - 320 мм 30 - 100 мм 1500 мм 5,5 кВт
15 - 320 мм 30 - 100 мм 2000 мм 7,5 кВт
25 - 500 мм - 3000 мм 15 кВт
15 - 320 мм 30 - 100 мм 3000 мм 7,5 кВт
200 мм 10 - 75 мм 480 мм 2,5 кВт

Круглошлифовальные станки с ЧПУ используются для шлифовки цилиндрических и конусообразных деталей и заготовок. Современные круглошлифовальные станки с ЧПУ способны обрабатывать практически любые материалы, что делает их незаменимыми на производстве и в промышленности.

При этом числовое программное управление позволяет оптимизировать работу станка, сократить сроки обработки одной детали, свести к минимуму негативные последствия человеческого фактора.

В нашем каталоге представлены высокоточные круглошлифовальные станки с числовым программным управлением от компании «Knuth». Нашими неоспоримыми преимуществами являются цены завода-производителя и годовая заводская гарантия.

Для шлифования внутренних и внешних поверхностей изделий и заготовок зачастую используются суппортные шлифовальные устройства. Само шлифовальное устройство крепится при помощи специального крепежного болта. Данное оборудование получило достаточно широкое распространение, его эффективно используют в самых различных производственных областях.

Мы готовы предложить своим покупателям высококачественные суппортные шлифовальные устройства марки «Knuth». Данное оборудование, отличающееся высочайшей надежностью и точностью, зарекомендовало себя с самой лучшей стороны. При этом мы предоставляем нашим клиентам годовую заводскую гарантию. Цены непосредственного производителя.

Зачастую после чистовой обработки детали на металлорежущем станке (например на токарном станке) качество полученной поверхности не отвечает требованиям к нему предъявляемым. Для того чтобы добиться необходимых показателей шероховатости поверхности применяют такой вид обработки металла со снятием слоя материала, как шлифование. Для шлифования деталей выполненных в форме тел вращения применяют круглошлифовальные станки.

Круглошлифовальные станки разделяются на четыре группы:

  • Простые
  • Универсальные
  • Врезные
  • Специальные

Универсальные станки имеют конструкцию, включающую в себя поворотный стол, в другом же исполнении, кроме того, имеют поворотную переднюю и поворотную шлифовальную бабки.

У круглошлифовальных станков простого типа все перечисленные узлы имеют неповоротную конструкцию.

Станки, предназначенные для врезного шлифования, не имеют продольной подачи заготовки. Шлифовальному кругу, достаточно широкому чтобы перекрыть обрабатываемую поверхность, вместе с вращательным движением сообщается непрерывная поперечная подача на заготовку и за счёт чего он и производит шлифование по всей её длине.

Специальные круглошлифовальные станки являются технологическим оборудованием определенного профиля предназначенным, например, для шлифования поверхностей турбинных лопаток, профилей зубьев, кулачковых валов и т. п.

Станок имеет следующие основные узлы: станину, поворотный стол, шлифовальную бабку, переднюю бабку. Внутри станины размещен гидропривод поворотного стола; в передней же бабке находится электропривод шпинделя, передающего вращательное движение на заготовку, а внутри шлифовальной бабки - привод шлифовального круга.

Основными органами управления станком являются следующие: рукоятка регулирования скорости движения стола, маховик ручного перемещения стола, маховик ручной подачи шлифовальной бабки, рукоятка отвода пиноли, рукоятка реверса стола, рукоятка выключения автоматического хода стола, упоры, рукоятки дросселя управления подачей шлифовальной бабки, рукоятка быстрого подвода и отвода шлифовальной бабки и кнопочная станция.

Для улучшения качества обработки и упрощения работы на станке круглошлифовальные станки оснащают устройствами цифровой индикации.

Полная номенклатура шлифовальных станков находится в соответствующем разделе

Шлифовка (шлифование) — способ обработки детали до установленных размеров. Для этого используются абразивные материалы, нанесенные на шлифовальные круги. Круглошлифовальные портативные станки для работы по металлу имеют множество вариантов исполнения, как способ с ручным управлением, так и способ с системами ЧПУ (3у10а, серия станков Studer и др.).

Круглошлифовальные станки широко распространены в производственных предприятиях, которые занимаются выпуском продукции большими, средними, малыми сериями и даже единичными экземплярами. Универсальный круглошлифовальный станок имеет назначение для шлифования цилиндрических и конических деталей как внутри, так и снаружи.

Как правило, деталь попадает на такой станок для заключительной обработки, при которой обеспечивается высокая точность контроля по параметрам и чистоте поверхности.

1 Модификации

Все круглошлифовальные станки имеют свою технологическую точность контроля и производства:

  • П — повышенная;
  • В — высокая;
  • А — особо высокая.

Круглошлифовальные станки, которые наиболее часто встречаются на производствах, имеют следующие обозначения:

  • 3а423, 3а151,
  • 3б12, 3б161, 3б153, 3б151;
  • 3м151, 3м175;
  • 3у10а;
  • многочисленная серия станков Studer (S21, S31, S33, S41).

Все модификации имеют эффективный способ контроля размеров при обработке детали, в том числе и способ с помощью ЧПУ. Большинство станков позволяет обрабатывать на них тяжелые и габаритные детали.

По расположению обрабатываемой детали также имеются различия. Существует три модификации:

  • центровая — деталь устанавливается в центрах;
  • патронная — обрабатываемое изделие зажимается в патроне;
  • безцентровая — деталь устанавливается по обрабатываемой поверхности.

1.1 Рабочие узлы

Различие в технических характеристиках у разных заточных моделей заключается в мощности, расстоянии между центрами, допустимым весом обрабатываемого изделия, максимальным диаметром шлифовки, шириной диапазона поворота шпиндельной бабки.

Устройства достаточно тяжелые, поэтому под них необходимо предусматривать усиленный фундамент.

Основные рабочие узлы:

  • шлифовальная бабка со шпинделем шлифовального круга;
  • суппорт ножа;
  • патрон (центра);
  • балансировочное устройство для шлифовального круга;
  • приспособление для правки шлифовального круга;
  • емкость со смазочно-охлаждающей жидкостью;
  • прижимы.

Универсальный круглошлифовальный станок может быть оснащен ЧПУ, что значительно упрощает способ контроля и увеличивает точность производимых работ.

На таких станках можно обрабатывать детали практически из любых материалов:

  • сталь;
  • чугун;
  • сплавы цветных металлов;
  • текстолит;
  • стекло;
  • материалы особой прочности (керметы).

2 Принцип работы

Обрабатываемая деталь зажимается в патроне или устанавливается на центрах станка, а затем, вращаясь, входит в контакт со шлифовальными кругами, которые имеют абразивные покрытия. Стол станка может перемещаться в возвратно-поступательном направлении и в конце законченного прохода происходит перемещение шлифовального круга на следующую заданную величину резания.

Продольное движение стола задается ЧПУ (через гидравлику) или вручную (вращением маховика). Шлифовальная бабка, которая перемещается поперечно, также может управляться ЧПУ или вручную. Абразивные круги, при продольном и поперечном перемещении, обрабатывают деталь сначала в черновом, а затем в чистовом варианте шлифовки.

2.1 Станок 3м151

Используется для единичной, серийной и крупносерийной обработки деталей. В работе по металлу 3м151 позволяет выполнять следующие операции:

  • шлифование (врезное и продольное);
  • наружное шлифование деталей, которые имеют коническую или цилиндрическую форму.

Работы могут проводиться как в ручном, так и в автоматическом (ЧПУ) режиме, при этом способ контроля размеров позволяет выдерживать высокую точность обработки.

На станке 3м151 возможна обработка деталей с максимальными диаметром 200 мм и длиной и 700 мм, а также весом до 55 кг. Общий вес 3м151 (вместе с охлаждающей системой и комплектом электрического оборудования) составляет 5600 кг при габаритах 2170×2450х4605 мм.

2.2 Особенности конструкции

Станок 3м151 имеет два стола (верхний и нижний). Первый размещен перед станиной и передвигается по продольным направляющим, второй используется в обработке конических деталей и поворачивается на определенный угол при помощи винта с последующей фиксацией прижимами. Способ контроля размеров, а также их проверка заключается в корректировке по шкале и индикаторному механизму, расположенных на столах.

Система гидравлики у станка 3м151 позволяет осуществлять:

  • блокировку перемещения стола ручным способом;
  • продольное перемещение стола (задействуется автореверс при окончании рабочего хода);
  • быстрое подведение/отведение бабки;
  • блокировку стола при выполнении врезного шлифования;
  • отведение пиноли.

При продольном и врезном шлифовании на 3м151 возможна полная автоматизация процесса, который осуществляется при помощи гидравлического привода имеющего муфту и гидродвигатель. Пиноль, с зубчатой рейкой, подводит к обрабатываемой детали заднюю бабку для установки ее в центрах. Такую операцию 3м151 позволяет провести как вручную, так и при помощи гидравлики.

На задней бабке 3м151 имеется устройство для правки шлифовального круга. При желании, это устройство можно автоматизировать, как дополнительную опцию при заказе у производителя.

2.3 Универсальный станок 3б12

Станок 3Б12 является универсальным круглошлифовальным устройством и используется для шлифования конических и цилиндрических поверхностей как внутри, так и снаружи.

Наличие поворотного стола у 3Б12 позволяет провести шлифовку пологих конических поверхностей.

Для шлифования крутых конических внутренних и внешних поверхностей у 3Б12 имеется поворотная передняя и поворотная шлифовальная бабка, которая состоит из двух частей. Верхняя часть может перемещаться на салазках относительно нижней части. Таким образом, на станке 3Б12, имеется возможность шлифовать торец детали, закрепленной в патроне, краем шлифовального круга.

Станок 3Б12 позволяет обрабатывать деталь, закрепленную в патроне или установленную в неподвижных центрах.

На станке 3Б12 возможно проведение следующих работ:

  • врезное и продольное шлифование;
  • продольное шлифование до упора (автоматическая поперечная подача);
  • шлифование периферией шлифовального круга торцевых поверхностей.

Станок 3Б12 позволяет обрабатывать цилиндрические поверхности диаметром 8-200 мм и длиной 100-500 мм, а отверстия 20-50 мм с глубиной до 75 мм. Проверка на точность заточных работ станком 3Б12, проводится при помощи соответствующих шкал установки параметров обработки.

2.4 Специальный станок 3а423

Модель 3а423 предназначена для перешлифовки шатунных и коренных шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Используется 3а423 на авторемонтных заводах и в ремонтных мастерских. Станок 3а423 может шлифовать цилиндрические поверхности и конусы, которые имеют небольшой угол уклона.

При шлифовании шатунных шеек на станке 3А423, коленчатый вал балансируется перемещаемыми на патроне грузами. Система управления 3а423 имеет механический, гидравлический и ручной привод. Возможно проведение шлифовки с автоматическим врезанием.

Кинематические цепи и гидравлические системы, которыми оснащен 3а423, позволяют осуществлять следующие движения:

  • вращать шпиндель шлифовальной бабки;
  • вращать обрабатываемую деталь;
  • при помощи гидравлики быстро подводить/отводить шлифовальную бабку;
  • перемещать стол.

На 3а423 возможна обработка деталей с максимальными общим сечением 580 мм и длиной 1600 мм (в центрах); 1450 мм (в патронах), а также весом до 150 кг.

Мощность электрического двигателя главного привода станка 3а423 — 11 кВт. Размеры станка 3а423 (по ширине, глубине и высоте) — 5650×2530х1830 мм. Общий вес — 7250 кг.

2.5 Модель 3Б161

Станок 3Б161 применяется в наружном шлифовании цилиндрических и конических (с пологим скосом) поверхностей.

Виды шлифования на станке 3Б161:

  • продольное и фрезерное (при ручном управлении);
  • продольное (в режиме автоматической поперечной подачи);
  • врезное (до упора, в полуавтоматическом цикле).

Модель 3Б161 позволяет установить дополнительные приборы, по которым происходит проверка на точность выполнения работ методом активного контроля размеров. Такой способ возможен при особой комплектации 3Б161 и требует дополнительной оплаты.

Существует модификация 3Б161, которая не имеет гидравлического механизма для врезания. Врезное и продольное шлифование на станке 3Б161 проводится методом ручной поперечной подачи.

Максимальные размеры обрабатываемых деталей на станке 3Б161 по диаметру — 280 мм, по длине — 1000 мм. Станок 3Б161 имеет электродвигатель привода круга — 7 кВт (980 об/мин). Габаритные размеры по длине, ширине, высоте — 4100×2100х1560 мм, при общем весе 4500 кг.

2.6 Универсальный полуавтомат 3М175

Полуавтомат 3М175 имеет класс точности П и предназначен для шлифования пологих конических и цилиндрических поверхностей.

Шлифование в полуавтоматическом режиме происходит в неподвижных центрах. Поворотная верхняя часть стола полуавтомата 3М175 обеспечивает работу с коническими поверхностями.

Полуавтомат 3М175 удобен в управлении и обслуживании. Операции по перемещению стола, включению вращения обрабатываемой детали, охлаждению и быстрому подводу шлифовального круга — выполняются одной рукояткой.

На станке 3М175 допустима обработка деталей размером 2800 мм с диаметром 400 мм. Область шлифования определяется по диаметру в 400 мм, по длине 2520 мм.

Габаритные размеры 3М175 — 8310×3690х2135 мм при общей массе в 13850 кг.

2.7 Станки 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151

Модели 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151 используются для наружного шлифования.

На станках 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151 возможна установка устройств активного контроля, поэтому тщательная проверка всех параметров при работе по металлу осуществляется автоматически. Такой способ контроля позволяет производить качественную продукцию с гладкой и чистой поверхностью.

Станок 3у10а отличается от 3м175, 3а151, 3б153, 3б151 особо высокой точностью при шлифовании наружных и внутренних цилиндрических или конических поверхностей.

Характеристики 3у10а:

  • диаметр заготовки — до 100 мм;
  • длина заготовки — до 180 мм;
  • мощность электродвигателя — 1,1 кВт;
  • размеры — 1250×1400х1690 мм;
  • вес — 1850 кг.

2.8 Универсальные круглошлифовальные аппараты Studer

Studer S41 — агрегат, который оснащен ЧПУ новой генерации. Studer меет множество особых технических дополнений, таких как уникальная система направляющих, высокоточные приводы линейных двигателей, большой выбор шлифовальных кругов.

Studer S21 — подходит для шлифования деталей с высокими требованиями контроля качества. Может быть полностью автоматизирован. Используется для изготовления продукции для аэрокосмической отрасли, в точной механике и гидравлике (пневматике).

Studer S31 — широко применяется в инструментальной промышленности.

Studer S33 — имеет три шлифовальных круга которые обеспечивают комплексную обработку детали на наивысшем уровне.

2.9 Как работает круглошлифовальный станок 3К12? (видео)