Шлифовальные станки по металлу

Типы и разновидности токарного оборудования

Существует разделение станков по следующим критериям:

1. Наибольший допустимый размер обрабатываемой заготовки над станиной.
2. РМЦ – расстояние между центрами (мелкие – до 150 мм, средние – 150–300 мм, крупные – более 300 мм).

Также есть множество типов токарных станков, обладающих своей спецификой:

Винторезные станки токарной группы

Очень распространены в силу своей универсальности. Принцип работы прост: зажатому на шпинделе в горизонтальном положении объекту придается вращение, а с помощью подвижного резца происходит резание. Резец может быть как закрепленным, так и отдельным.

Токарные станки с ЧПУ

Автоматизированные станки, управляющиеся с помощью ЧПУ. Система числового программного управления обеспечивает высокую точность, а также серийность обработки. Участие оператора минимально: создание управляющей программы и контроль ее исполнения.

Револьверные станки

Как следует из названия, на направляющих станины располагается суппорт с револьверной головкой. В каждый паз револьверной головки может быть установлен резец.

Во время обработки резцы сменяют друг друга, прокручиваясь, что позволяет не тратить время на замену инструмента.

Карусельные станки

Предназначены в основном для обработки крупных объектов весом в несколько тонн. Основным элементом конструкции является планшайба – горизонтальный диск, на который устанавливается заготовка, и который придает ей вращение.

Отсюда и название данной разновидности станка. Как правило, станок карусельного типа имеет два суппорта для установки резцов – вертикальный и боковой. Это позволяет обрабатывать заготовку по внешней и по внутренней поверхности.

Затыловочные станки

Затылование – это специальный метод заточки торцовых поверхностей инструментов для сверления, фрезерования и нарезания резьбы.

Такая операция необходима для восстановления формы рабочих поверхностей инструмента после длительной эксплуатации. По конструкции затыловочный станок похож на винторезный, но имеет ряд особенностей.

Обрабатываемый объект также вращается шпинделем, а суппорт вместе с резцом совершает возвратно-поступательные движения, срезая (затылуя) поверхность объекта на один зуб.

Лоботокарные станки

Похожи на карусельные станки, также имеют планшайбу, но на лоботокарных станках планшайба устанавливается вертикально. Карусельные и лоботокарные станки могут взаимно заменять друг друга.

Как правило, применяются для резания с торца, то есть со «лба». Отсюда и название. Предназначены для обработки объектов, диаметр которых значительно превышает их длину (колеса, шестеренки, шкивы).

Станки с бесступенчатым приводом

Бесступенчатый привод – это механизм, позволяющий плавно менять скорость вращения шпинделя, без резких перепадов и остановки станка.

Такая функция позволяет постепенно подобрать нужную частоту вращения уже в процессе работы, а не прикидывать ее «на глаз».

Трубонарезные агрегаты

Как следует из названия, предназначены для обработки труб. Очень похожи на винторезные станки, но есть одно существенное различие в конструкции шпинделя: для того, чтобы длинные трубы надежно удерживались, через корпус станка насквозь проходит тоннель, в котором труба зажимается шпинделем в двух точках.

Это обеспечивает вращение объекта без люфта. Также существуют дополнительные подставки для труб, если они значительно превышают расстояние между патронами.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр

Многоцелевой комплекс, объединяющий в себе токарные и фрезерные функции. Имеет фрезерную головку, на которую может быть установлен режущий инструмент.

Головка эта подвижна, может обрабатывать объект как сбоку, по внешней поверхности, так и с торца, по внутренней.

Автомат продольного точения

Предназначен для серийного изготовления и обработки малогабаритных деталей диаметром 1–60 мм, длиной – 5–300 мм.

Автомат устроен следующим образом: в подвижном шпинделе с помощью цанги закрепляется заготовка, резцы же остаются неподвижными или передвигаются по горизонтали; шпиндель вместе с заготовкой подводится поочередно к нужным резцам и обрабатывается.

Многошпиндельные токарные станки

Станки с тремя или более шпинделями, на которых крепятся заготовки для одновременной или поочередной обработки. Используются исключительно на серийных производствах.

Обзор популярных моделей

Наибольшей популярностью на российском рынке пользуются тарельчатые (дисковые) и ленточно-тарельчатые шлифовальные станки торговых марок Jet, «Энкор» и «Зубр». Кроме них, свою продукцию также предлагают такие известные бренды, как «Белмаш», «Кратон», Proma, Stalex и Einhell.

А самое большое разнообразие моделей представлено шлифовальными станками марки Jet. У потребителей самыми востребованными являются ленточно-тарельчатые станки, объединяющие в себе возможности различных видов шлифовальной обработки.

Ниже приведены сравнительные характеристики нескольких моделей нижнего ценового сегмента (6–10 тыс. руб.), предназначенных для использования в домашних мастерских.

В этом же ценовом диапазоне находится еще одна модель торговой марки — «Зубр» ЗШС-500. По сравнению с 330-й у нее более мощный привод (500 Вт), а размеры ленты составляют 914х100 мм. Для настольной категории этот станок имеет весьма солидный вес — 23 кг.

Техника безопасности

Специалист должен соблюдать некоторые правила. Вот лишь некоторые, действующие перед началом работы:

1. Проверка положения пуговиц у специализированной одежды.
2. Отдельно проводится осмотр станка по состоянию технического плана. Услуги техников и наладчиков актуальны, если требуется дополнительное обслуживание из-за неисправностей и деталей, вышедших из строя. Но операции несложные доступны для самостоятельного выполнения владельцем.
3. Последний этап – выдача техзадания. Его нужно изучить внимательно.

К работе нельзя приступать при появлении механизмов вращения и ограждений различных узлов с неисправностями.

Кроме того, существуют и другие запреты на:

• То, чтобы другие лица проводили работу. И оставление включенной техники без присмотра.
• Проведение полного самостоятельного ремонта техники.
• Использование зажимов и приспособлений в неисправном состоянии.
• Эксплуатационные действия для оборудования с явными признаками неисправности.
• Выполнение работ в тот же день, когда проводят обслуживание станков, их наладку, проверку.

У каждого станка своя масса. Это касается даже миниатюрных разновидностей станков, которые приобретаются для использования в домашних условиях. Подобные агрегаты могут весить минимум 13,5 килограмм, а максимум – 400. Чем больше масса – тем больше будут и остальные габариты.

Для домашних мастерских подходят станки, весящие не более 50 килограмм. Это компактные и универсальные модели, которые не доставляют хлопот во время монтажа. Месторасположение легко изменить, если возникает необходимость.

Мощность – ещё один параметр, который требует учёта при выборе. 2,25 кВт – стандартный показатель для небольших агрегатов. Есть и другие разновидности устройств, которые называются маломощными. У них привод имеет показатель в 0,15 кВт.

Чтобы сделать правильный выбор, покупатель должен принять решение по поводу назначения. Чем меньше и тоньше заготовки – тем менее мощные агрегаты требуются для их обработки. Правило действует и в обратную сторону.

Изготовление роликов для шлифовального станка

Самодельный шлифовальный станок по металлу не сможет функционировать без подвижных роликов. Их можно изготавливать из различных материалов. Бюджетным и надёжным вариантом являются ролики из дуба, ореха, ясеня, граба.

Для самодельного оборудования достаточно изготовить три подвижных ролика — главный, верхний и натяжной. Чтобы изготовить главный ролик, понадобится две круглых деревянных пластинки по 13 см в диаметре. Оптимальная толщина пластинок — 2,5 см. Для верхнего и натяжного роликов нужны круглые деревянные пластинки по 10 см в диаметре. Пластинки требуется склеить между собой и оставить до полного высыхания в струбцинах.

Далее будущие ролики необходимо обработать на токарном станке до параметров 5 х 10 см и 5 х 8 см. В центре получившихся деталей нужно высверлить отверстия под размещение подшипников и сквозное отверстие для продевания болта через весь ролик и подшипники.

Самодельный ролик для станка

Скрепление роликов болтами

Отдельные части роликов (деревянные пластинки) требуется дополнительно скрепить болтами. Скрепления на клей недостаточно

Важно утопить головки болтов в ролики, чтобы они не цеплялись за раму

Рычаг натяжения

Рычаг можно изготовить из металлической планки с прямыми или закругленными концами. Она не должна быть более 20 см по длине. В будущем рычаге требуется высверлить 4 отверстия. Первое находится в 8 см от края рычага. Ещё два отверстия нужно сделать в противоположной стороне на расстоянии 5 см между друг другом. Последнее отверстие должно находится на краю, рядом с точкой вращения.

При сборке механизма регулировки, после изготовления отверстий, рычаг закрепляется между главным роликом и основным. Планка должна свободно крутится вокруг своей оси после закрепления.

Установка роликов

Все три ролика нужно расположить в одной плоскости. При этом натяжной ролик является статическим. Выравниваются они с помощью шайб и болтов.

Стабилизация ленты

Чтобы абразивная лента не соскакивала с роликов, необходимо сделать стабилизирующий механизм. Натяжной ролик должен иметь немного свободного хода. Само стабилизирующее устройство состоит из фиксирующего элемента и регулирующего болта.

Фиксирующий болт

Это крепежный элемент, в котором предварительно было высверлено отверстие. С него нужно сточить головку и расположить между рычагом и основным роликом.

Болт, на котором крепится ролик

Важно ослабить этот крепежный элемент, чтобы натяжной ролик мог двигаться. Нужно дополнительно закрепить его с помощью контргайки, чтобы уберечь от разрушения при вибрации

Внутришлифовальные станки для обработки деталей из металла

Оборудование этого типа предназначается для улучшения качества внутренней поверхности готовой продукции. Часто причиной введения этой операции является увод оси отверстия на предыдущей операции. Процесс обработки осуществляется при помощи шпинделя, на котором установлен шлифовальный круг. Сам шпиндель имеет вращательное движение, и возвратно-поступательное движение.

Вращение шпинделя и вращения детали необходимы для плавности процесса резания. Возвратно-поступательное движение необходимо для формообразования поверхности. В сложных конструкциях шпиндель перемещается по 5 координатам. Для повышения качества обработки по возможности нужно шлифовать кулачки перед зажатием в них детали. Это позволяет значительно уменьшить биение при базировании. В идеальной ситуации также лучше проверить биение заготовки в кулачках перед обработкой.

Устройство этого типа оборудования отличается, в зависимости от параметров

Одношпиндельные станки

Эти оборудование осуществляет шлифование деталей конической или цилиндрической формы;

Станки с дополнительным шпинделем

Эти оборудование осуществляет одновременно внутреннее и торцевое шлифования;

Двухсторонние станки

Эти оборудование осуществляет одновременное двухстороннее шлифование сквозных отверстий.

Большие сложности при работе на внутришлифовальном станке имеет отвод пыли от шлифования из зоны обработки. Эту проблему успешно можно решить с помощью специального магнитного устройства. Благодаря ему стружка просто вытягивается из зоны резания.

Переносной инструмент

Далеко не всегда требуется шлифовка деталей на станках. Переносной шлифовальный инструмент позволяет обрабатывать небольшие детали, с его помощью удобно шлифовать участки крупных изделий, особенно если их перемещение затруднено или невозможно.

Самой популярной шлифовальной машинкой, с одинаковым успехом применяемой в быту и на производстве, является болгарка.

Используя различный режущий инструмент (диски), с ее помощью можно зачищать сварные швы, обрабатывать различные поверхности из дерева и древесных плит. Применяя вместо абразива войлочные круги и полировальные пасты, с помощью болгарки можно доводить изделия до зеркального блеска. Единственный существенный недостаток ручной углошлифовальной машинки – невозможность обработки внутренних углов.

Этого недостатка лишена вибрационная шлифмашина. В ней закрепленный в специальных зажимах абразив выполняет колебательные движения регулируемой амплитуды, форма рабочей поверхности позволяет забраться даже в самые труднодоступные места.

Еще одна разновидность шлифовальной машинки – тарельчатая (орбитальная) шлифовальная машина. Она объединяет в себе поступательное и вращательное движение режущего инструмента, создавая идеальную поверхность с минимальными затратами труда.

Простейший самодельный станок

Шлифовальный станок может заметно упростить жизнь домашнему мастеру, но у него есть один существенный недостаток – цена. Обойти это препятствие несложно. Используя минимум материалов и инструментов, делают простенькие шлифовальные станки по дереву своими руками.

В качестве силового агрегата домашнего шлифовального станка лучше всего подойдет двигатель от отслужившей свой век стиральной машины. Выбор конфигурации устройства зависит от предпочтений мастера, оптимальным же вариантом для большинства работ в домашней мастерской является самодельный станок ленточного типа. Он отличается простотой изготовления и позволяет выполнять широкий спектр работ.

Для работы в домашней мастерской вряд ли стоит изготавливать стационарный станок, достаточно сделать переносное устройство, которое при необходимости можно установить на верстак.

Лучший материал для рамы – металлический уголок или труба квадратного сечения. Соединение – сварка или болты. В любом случае станина должна быть устойчива, а двигатель на ней укреплен надежно.

Валики и лента

Чтобы избежать дополнительных затрат и не использовать ременную передачу или редуктор, валики делают разного диаметра. Точные размеры зависят от скорости вращения двигателя. Если используется двигатель 1500 оборотов в минуту, то диаметр ведущего диска должен быть около 200 мм, а натяжного – 20-40 мм. Рабочая ширина – 200 мм.

Если нет возможности подобрать готовые валики, их несложно изготовить из толстой фанеры или ДСП. Из листа вырезают заготовки 200 х 200 мм, собирают их в пакет толщиной около 250 мм. Используя дрель, по центру каждой заготовки сверлят отверстие, пакет стягивают болтом и обтачивают до получения цилиндрической формы. Так же изготавливают натяжной ролик.

Ведущий ролик крепят непосредственно на вал двигателя, натяжной – на станину. Чтобы в процессе работы лента не слетала, желательно сделать простенькие направляющие – резиновые кольца из велосипедной камеры. Их надевают на края валиков. Если ведущий валик сделать съемным, получится комбинированный станок, при необходимости на место валика можно устанавливать абразивный диск небольшого диаметра.

Готовые ленты для шлифовального станка несложно купить в специализированном магазине. Скорее всего, размер ленты будет нестандартным, если только устройство не проектировалось под конкретные расходные материалы, но это легко исправить, используя ножницы и клей.

Шпиндель

Маловероятно, что ещё можно встретить  устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:

• детали с большим весом;
• предельное натяжение ремня;
• нажим резца.

Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.

Шпиндель

В передней части отверстие имеет конусную форму.

Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.

Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.

За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.

Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.

Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.

Устройства станков

Степень выравнивания поверхности зависит от вида абразивного материала и конструктивных особенностей станка. Провести качественное шлифование щеточным ручным инструментом довольно сложно, так как при механизации процесса можно не только повысить производительность, но довести точность размером деталей и шероховатости до самого высокого уровня.

Рассмотрим устройства типичного шлифовального станка:

1. рабочий орган, представленный абразивной поверхностью;
2. станина с особыми размерами и формой, которая позволяет размешать заготовку под небольшим наклоном;
3. приспособление, позволяющее проводить круговую обработку;
4. упор, позволяющий выполнять обработку в горизонтальной плоскости.

При изготовлении станины зачастую используют чугун или сталь, так как этим материалы способы выдержать большую нагрузку и провести ее перераспределение для устранения вибрации. При создании подобного приспособления своими руками чаще используют чугун, так как он имеет меньшую стоимость.

Основные характеристики

Существует несколько основных моментов, которые следует учитывать при выборе модели. К ним можно отнести:

мощность – главный параметр, который следует учитывать. мощность определяется тем, какой электродвигатель установлен. для производственных нужд зачастую устанавливают электродвигатель мощностью 1 кВт и более. в быту будет достаточно использовать электродвигатель мощность 400 Вт
также стоит обращать внимание на то, к какой сети может быть подключен двигатель: 220 В или 320 В;
ширина рабочей поверхности также влияет на результат проводимо работы. как правило, чем больше установленная лента или барабан, тем большую производительность имеет модель
однако увеличение размеров приводит к тому, что устанавливать станок сложнее, так как найти свободное пространство становится сложнее;
скорость движения абразивного элемента – также один из наиболее важных моментов. несмотря на фиксированный показатель вращения выходного шпинделя электродвигателя, скорость движения абразива может быть различной, что достигается специальным приводом

к примеру, предел движения составляет от 350 до 1800 метров в минуту;
габариты станка имеют важной значение, так как этот показатель отличается от показателя размеров рабочей поверхности.

Данные моменты следует учитывать при выборе наиболее подходящей модели. К примеру, щеточный материал также может значительно отличаться.

Полезные советы

При выборе точила для цепей следует обратить внимание на скорость вращения шпинделя, которая определяет быстроту и качество обработки. Не лишним будет учесть и дополнительные функции, например, подвижность головки

Важным параметром агрегата для свёрл является максимальный показатель диаметра затачиваемых деталей. У бытовых устройств он достигает 2-13 мм, а у профессиональных моделей — более 20 мм. Нужной функцией станет и регулировка оборотов, позволяющая оптимизировать процесс правки свёрл разного размера.

Для выполнения операций с инструментами имеет значение размер точильных камней. Например, свёрла и ножи обновляются кругом толщиной в 20 мм. Стоит отметить также мощность и частоту оборотов для таких станков. С увеличением этих показателей растёт и точность выполняемых действий.

Прежде чем приступать к выбору определённой модели электрического точила, следует определиться с назначением устройства. Далее учитываются размеры агрегата, влияющие на удобство его хранения и мобильность, а также мощность, определяющую длительность работы и энергозатраты.

На что обратить внимание при выборе круглошлифовального станка

В качестве примера рассмотрим круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 1660 CNC. В стандартную комплектацию входят:

• линейные шкалы оси Х;
• шлифовальный круг с фланцем;
• алмазный карандаш для правки круга;
• набор вспомогательных инструментов;
• твердосплавный центр;
• гидростатические подшипники на шпинделе;
• система подачи СОЖ;
• система охлаждения гидравлического масла;
• освещение рабочей зоны.

• приспособление для внутришлифовальных работ;
• комплект поводковых оправок;
• люнеты;
• самоцентрирующийся патрон;
• стенд для балансировки шлифовального круга;
• устройство для автоматической балансировки круга;
• контрольный измерительный датчик;
• систему фильтрации для СОЖ.

https://youtube.com/watch?v=pEqaYuWjMWM