Шлифовальные станки: определение, виды и применение

Что такое шлифовальный станок?

Шлифовальный станок (коротко — шлифмашина) — один из электроинструментов или станков для шлифования, то есть типа механической обработки с абразивным кругом в качестве режущего инструмента. Каждое зерно абразива на поверхности круга срезает с заготовки маленькую стружку сдвиговым преобразованием.

Шлифование применяют для доводки деталей, требующих высокого качества поверхности (низкая шероховатость) и высокой точности формы и размеров. Точность по размерам порядка 0,000025 мм, поэтому шлифование чаще является финишной операцией, снимающей мало металла (0,25–0,50 мм).

Однако существуют черновые режимы, где шлифование быстро снимает большой объем металла. Таким образом, шлифование — разносторонняя область.

Общие сведения

Станок состоит из станины с приспособлением для направления и удержания заготовки, и приводного шлифовального круга, вращающегося с нужной скоростью. Скорость определяется диаметром круга и рейтингом производителя. Шлифовальная головка может перемещаться по неподвижной заготовке, или заготовка движется при неподвижной головке.

Точное управление положением головки или стола возможно верньерной ручкой или системами ЧПУ.

Шлифовальные станки удаляют материал абразивным изнашиванием, выделяя много тепла. Для охлаждения заготовки (чтобы не выйти за допуски) используют СОЖ. СОЖ также защищает оператора от ожогов. В высокоточных станках (цилиндрические и плоскошлифовальные) финальные проходы снимают ~200 нм (<1/10000 дюйма) — тепло настолько мало, что СОЖ может не требоваться.

Виды шлифовальных станков

• Ленточный шлифовальный станок (Belt grinder): метод обработки металлов и других материалов с абразивными лентами. Аналог ленточной шлифмашины (для дерева, иногда металла). Универсален: доводка, зачистка, снятие припуска.
• Настольный шлифовальный станок (Bench grinder): обычно два круга разной зернистости для черновой и чистовой операций, закреплен на верстаке или подставке. Назначение: заточка режущих инструментов, изготовление/ремонт инструментов. Ручное управление.
• Цилиндрические шлифовальные станки (Cylindrical Grinders): для обработки наружных поверхностей. Принимают заготовки любой формы, вращающейся вокруг центральной оси. И заготовка, и круг вращаются одновременно. Виды: наружного шлифования, внутреннего шлифования, бесцентровые.
• Плоскошлифовальные станки (Surface Grinders): абразивный круг, зажим (приспособление для заготовки), вращательный стол. Зажим удерживает материал, круг и объект вращаются для гладкой поверхности.
• Бесцентровые шлифовальные станки (Centerless Grinders): вид цилиндрического шлифования с двумя вращающимися кругами, удерживающими заготовку. Без шпинделя. Скорость вращения кругов определяет интенсивность снятия материала.
• Инструментально-шлифовальные станки (Tool & Cutter Grinders): станок с ЧПУ до 5 осей и множеством кругов. Заточка и изготовление фрез (сверла, концевые фрезы, ступенчатые инструменты). Широко применяются в дерево- и металлообработке.
• Координатно-шлифовальные станки (Jig grinder): для доводки приспособлений, штампов, оснастки. Основная функция: шлифование отверстий под бушings и штифты. Также сложное плоское шлифование после фрезеровки.
• Зубошлифовальные станки (Gear grinder): финальная операция при изготовлении высокоточных зубчатых колес. Удаляют остаточные микрометры материала после других методов (нарезание, гоббинг).
• Центрово-шлифовальные станки (Centre grinder): для высокоточных валов. Шлифуют центры вала с высокой точностью. Точные центровые отверстия с двух сторон обеспечивают высокую повторяемость установки на конусах.
• Пневматический шлифовальный станок (Die grinder): высокоскоростной ручной ротационный инструмент с малым диаметром абразивной головки. Обычно пневматические (сжатый воздух), но есть электрические (прямой или гибкий вал).
• Угловая шлифмашина (Angle grinder): другой ручной электроинструмент, часто в сборке и строительстве.