Основы ПЛК плоскошлифовальных станков: точное финишное обрабатывание металлов и неметаллов

Процесс

Плоскошлифовка — самая распространенная шлифовальная операция. Это финишный процесс, использующий вращающийся абразивный круг для шлифовки плоских поверхностей металлических или неметаллических материалов для придания им более утонченного внешнего вида путем удаления оксидных слоев и загрязнений с поверхности заготовки. Это также позволяет получить желаемую поверхность для функциональных целей.

ПЛК плоскошлифовальный станок состоит из абразивного круга, рабочего держателя, называемого рукояткой, и рециркулирующего или вращающегося стола. Зажим держит материал на месте. Он делает это одним из двух способов: ферромагнитные детали держатся на месте магнитным зажимом, в то время как неметаллические и неметаллические детали держатся на месте вакуумом или механическими средствами. Машинные тиски (изготовленные из ферромагнитной стали или чугуна), помещенные на магнитный зажим, могут использоваться для удержания неметаллических заготовок, если доступен только магнитный зажим.

Факторы, которые нужно учитывать при плоскошлифовке — материал шлифовального круга и материал обрабатываемой детали.

Типичные материалы заготовок включают чугун и низкоуглеродистую сталь. Эти два материала не имеют тенденции забивать шлифовальный круг при обработке. Другие материалы — алюминий, нержавеющая сталь, латунь и некоторые пластики. При шлифовке при высоких температурах материал имеет тенденцию ослабевать и становится более склонным к коррозии. Это также может привести к потере магнетизма в материалах, где это применимо.

Шлифовальный круг не ограничен цилиндрической формой и может иметь бесчисленные варианты, полезные для передачи разных геометрий на заготовку. Оператор может прокатывать простые круги для получения нестандартных геометрий. При шлифовке поверхности заготовки обратите внимание, что форма круга будет перенесена на материал заготовки как инвертированное изображение.

Искривление — термин, используемый при поиске значений точности и буквально означает «пока искры не исчезнут (больше нет)». Оно состоит в том, что заготовка под кругом движется, не сбрасывая глубину реза, более одного раза и обычно много раз. Это гарантирует, что любые несоответствия в станке или заготовке устраняются.

Оборудование

ПЛК плоскошлифовальный станок с электромагнитным зажимом, на вставке показан ручной магнитный зажим.

ПЛК плоскошлифовальный станок — это станок, используемый для обеспечения точных шлифованных поверхностей, либо до критического размера, либо для чистоты поверхности.

Типичная точность ПЛК плоскошлифовального станка зависит от типа и применения, однако на большинстве ПЛК плоскошлифовальных станков должно достигаться ±0,002 мм (±0,0001 дюйма).

Станок состоит из стола, который движется как вдоль, так и поперек грани круга. Продольная подача обычно гидравлически приводная, как и поперечная подача, однако любая смесь ручного, электрического или гидравлического может использоваться в зависимости от конечного назначения станка (производство, мастерская, стоимость). Шлифовальный круг вращается в головке шпинделя и также регулируется по высоте любыми из описанных выше методов. Современные ПЛК плоскошлифовальные станки полуавтоматические, глубина реза и искривление могут быть предустановлены для количества проходов, и после установки процесс обработки требует очень мало вмешательства оператора.

В зависимости от материала заготовки, работа обычно удерживается магнитным зажимом. Это может быть либо электромагнитный зажим, либо ручной, постоянный магнитный зажим; оба типа показаны на первом изображении.

Станок подходит для подачи СОЖ, а также для всасывания металлической пыли (металлических и шлифовальных частиц).

Типы ПЛК плоскошлифовальных станков

ПЛК плоскошлифовальные станки с горизонтальным шпинделем (периферийные)

Периферия (плоский край) круга контактирует с заготовкой для формирования плоской поверхности. Периферийная шлифовка используется для очень точной работы на прямых плоских поверхностях; конических или криволинейных поверхностях; пазов; плоских поверхностей по плечам; впалых поверхностях; и профилей.

Вертикально-шпиндельные шлифовальные станки (дисковые)

Грань круга (чашка, цилиндр, диск или сегментный круг) используется на плоской поверхности. Лицевая шлифовка часто используется для быстрого удаления материала, но некоторые станки могут выполнять высокоточную работу. Заготовка удерживается на рециркулирующем столе, который может меняться в зависимости от задачи, или на вращающемся станке с непрерывным или индексным вращением. Индексация позволяет загружать или разгружать одну станцию, пока шлифовальные операции выполняются на другой.

Дисковые и двухдисковые шлифовальные станки.

Дисковая шлифовка похожа на плоскошлифовку, но с большей площадью контакта между кругом и заготовкой. Дисковые шлифовальные станки доступны с вертикальным и горизонтальным шпинделем. Двухдисковые шлифовальные станки работают одновременно по обеим сторонам заготовки. Дисковые шлифовальные станки способны достигать особенно близких допусков.

Шлифовальные круги для ПЛК плоскошлифовальных станков

Основная статья: шлифовальный круг

Окись алюминия, карбид кремния, алмаз и кубический нитрид бора (CBN) — четыре распространенных абразива для шлифовальных кругов. Из этих материалов оксид алюминия — самый распространенный. По причинам стоимости алмазные и CBN шлифовальные круги обычно изготавливаются с менее дорогим сердечником, окруженным слоем алмаза или CBN. Алмазные и CBN круги очень тверды и подходят для экономичной шлифовки материалов, таких как керамика и твердые сплавы, которые не могут быть отшлифованы кругами из оксида алюминия или карбида кремния.

Как и при любой шлифовальной операции, состояние круга крайне важно. Обувки используются для поддержания состояния шлифовального круга, они могут быть установлены на столе или в головке шлифовального круга, где их можно легко применять.

Смазка

См. также: Обрабатывающая жидкость

Смазочные материалы иногда используются для охлаждения заготовки и круга, смазки интерфейса и удаления стружки (стружки). Их необходимо наносить непосредственно в зону резания, чтобы обеспечить, что жидкость не уносится шлифовальным кругом. Типичные смазочные материалы включают водорастворимые химические жидкости, водорастворимые масла, синтетические масла и нефтепродуктовые масла. Тип используемого смазочного материала зависит от материала заготовки и показан в таблице ниже.