Колонный шлифовальный станок: подробный обзор и применение

Что такое колонный шлифовальный станок?

Колонный шлифовальный станок — это тяжелый шлифовальный станок для поверхностной обработки, предназначенный для быстрого удаления металла или неметаллических материалов с поверхностей абразивным резанием. Обычно заготовки устанавливаются на центральной оси. При шлифовании удаляется оксидный слой и примеси с плоских поверхностей, что делает этот процесс популярным для создания гладких и высокоточных финишных покрытий на широком спектре сырья.

Автоматические колонные станки с прочными колоннами, установленными вертикально на станине или на полу, отлично подходят для обработки крупных форм и штампов, а также для других высокоточных тяжелых шлифовальных операций. Колонный шлифовальный станок использует вращающиеся шлифовальные круги, которые в основном неподвижны и режут поверхности при вращении. Качество абразивных частиц на кругах, их материал и состояние являются ключевыми факторами, влияющими на производительность станка и достижение идеально гладкой, плоской поверхности.

Помимо отличного качества поверхности, еще одним преимуществом колонного шлифовального станка является надежное и эффективное получение шлифованных поверхностей с высокой точностью. Что касается допусков современных колонных шлифовальных станков, то на универсальном тяжелом оборудовании обычно достижима точность ±0,002 мм.

Конструкция колонного шлифовального станка

Основные узлы колонного шлифовального станка: жесткая станина и колонна, подвижной стол, шлифовальный круг и система управления.

● Станина и колонна

Для опоры других важных деталей станина в нижней части конструкции обычно изготавливается из высококачественного чугуна. Длина станины обычно в два раза превышает длину рабочего стола, что обеспечивает устойчивость и точность при тяжелых условиях. Подвижной стол, движущийся вдоль оси, опирается на жесткую станину, где заготовка закрепляется для шлифования. Колонна установлена вертикально; на ней монтируются шлифовальный круг, головка круга и защитный кожух для безопасности оператора. Некоторые современные модели имеют двухколонную конструкцию, обеспечивающую максимальную жесткость и гибкость.

● Подвижной стол

Приводной стол может перемещаться через лицо шлифовального круга или линейно по горизонтали на станине. Продольное перемещение обычно осуществляется гидравлическим приводом, а поперечная подача — электрическим (иногда гидравлическим или ручным).

● Шлифовальный круг

Шлифовальный круг приводится в вращение шпиндельной головкой и, как правило, регулируется по высоте. Состояние и материал круга критически важны для операций шлифования. Распространенные материалы: карбид кремния, алмаз, оксид алюминия, нитрид кубора бора. Для снижения стоимости производители часто делают ядро круга из более дешевого материала, а рабочий слой — из дорогого (КБН или алмаз). Круги из оксида алюминия также популярны благодаря низкой цене.

Для поддержания идеального состояния круга используются облучатели и балансировочные стенды. Облучатель обновляет торцевую поверхность круга и может быть установлен на столе или в головке. Балансировочный стенд позволяет выявлять и компенсировать дисбаланс, связанный с параллельностью, концентричностью, допусками и износом.

● Контроллер

Контроллер автоматического колонного шлифовального станка обеспечивает простую настройку для достижения высокой точности, гладких поверхностей и критических размеров. Глубина реза и искрение могут быть заданы заранее, что исключает настройку и человеческий контроль в процессе производства.

● Системы смазки и охлаждения

Почти все современные колонные шлифовальные станки оснащены встроенными системами охлаждения, смазки и отсасывания для безопасности и плавности работы. Отсасывающая рука удаляет металлическую пыль и абразивные частицы. Смазочные материалы не только смазывают рабочую поверхность круга, но и удаляют стружку и охлаждают оборудование. Используются нефтяные, водорастворимые, синтетические масла и водные химические жидкости.

Расположение шпинделей на колонных шлифовальных станках

● Колонные шлифовальные станки с горизонтальным шпинделем

Горизонтально ориентированный шпиндель позволяет выполнять высокоточную резку на угловых поверхностях, конусах, впадинах и для базового плоского шлифования. Периферия и плоское «режущее ребро» абразивного круга непосредственно контактируют с заготовкой.

● Колонные шлифовальные станки с вертикальным шпинделем

В этом случае «лицо» абразивного круга контактирует с поверхностью заготовки, что делает станок более подходящим для плоских поверхностей. Вертикальный шпиндель предпочтителен для быстрого удаления материала и высокоточных задач шлифования.