Шлифовальные станки

Шлифование – наверное, самый древний способ обработки материалов, освоенный человеком. Пресловутую палку-копалку затачивали трением о камень, как и кости, ракушки, получая примитивные ножи. Тем более, каменные орудия труда и охоты точили шлифованием о другой камень, добавляя абразив в виде песка. Впоследствии шлифовальный камень стали вытёсывать, делая его ровным сверху. Уже из Средневековья к нам дошли гравюры, отображающие работу на шлифовальном станке с круглым камнем, навешенным на ось. В движение она приводилась сначала силами специального раба или подмастерья, а затем, с расцветом ремесленничества, через шатунный привод самим точильщиком, или же силой воды, ветра. Кстати, мельницу с жерновами также можно считать разновидностью шлифовального станка.

Сейчас, по статистике, каждый пятый станок на производстве – шлифовальный. Агрегаты этого семейства умеют не только шлифовать и полировать поверхность изделия, но и резать материал, выравнивать швы, делать отверстия, придавать форму. Притом шлифовке, помимо металла, подвергают и дерево, стекло, пластмассу, керамику.

Виды и назначение шлифовальных станков

Точильно-шлифовальные станки, также называются наждачными, или точилом. Точильный камень делается из корундо-магнетитовой смеси, станки различаются по его диаметру: 100-175 мм для заточки кромок или бытовых нужд; 200-350 мм для создания режущих поверхностей; 400 мм и выше – промышленные установки, которые зачищают или обдирают заготовки. Состоят из электродвигателя, на валу которого, в большинстве случаев, закреплены два круга, с крупным абразивом для заточки и мелким для шлифовки. Комплектуются улавливающим частицы кожухом и экраном, для защиты работника.

С помощью калибровально-шлифовальных станков исправляют дефекты сборки изделий из древесины.

Обдирочно-шлифовальные станки снимают тонкий поверхностный слой при высокоточной обработке, удаляя дефекты предыдущих операций (ковки, литья), подгоняя по размерам и придавая блеск металлическим поверхностям. Обдирка на таком станке – обязательный этап перед окраской, лакированием, никелированием и пр. В зависимости от конфигурации детали, она проходит обработку на таких узкоспециализированных разновидностях станков:

• плоскошлифовальные, для скоростной обработки плоских поверхностей;
• внутришлифовальные проникают шлифующим инструментом в труднодоступные места, отверстия;
• резьбошлифовальные калибруют резьбу с помощью абразивных метчиков.

Тарельчатые шлифовальные станки применяются только в промышленности и предназначены для круговой шлифовки заготовки, которая закрепляется на массивной станине, а шлифовальный круг движется, описывая окружности. Таким способом получают поверхность с повышенной гладкостью, чему способствует мощный вытяжной вентилятор, сразу же удаляющий отделённые частицы металла.

Шлифовально-заточные станки используются для  заточки режущих кромок резцов и иного инструмента, выполненного из сверхтвёрдых сплавов. В связи с этим, процесс заточки сопровождается сильной вибрацией, для её гашения станину агрегата заливают полимерным бетоном.

Шлифовально-полировальное оборудование востребовано в лабораторных исследованиях. Такие станки позволяют получать образцы, соскобы материалов для последующей металлографии. Поскольку станок не предназначен для серийного выполнения производственных операций и зачастую настраивается под каждый образец, устройство управляется интуитивно понятным программным обеспечением с компьютера, с возможностью создавать и запоминать запрограммированные режимы. По этой же причине крепление диска позволяет быстро его менять, а сами диски бывают диаметром от 30 до 250 мм с различной зернистостью. Скорость вращения электродвигателя также настраивается программно, есть возможность плавного наращивания оборотов и вращения в обратном направлении.

Ленточные шлифовальные станки, как следует из названия, производят обработку закольцованной абразивной лентой, растянутой между вращающимися валками. Предназначены для финишной, чистовой обработки деталей из различных материалов. Часто используются для шлифовки закруглённых поверхностей, например, труб большого диаметра.

Круглошлифовальный станок предназначен для продольной шлифовки поверхностей типа «цилиндр» и «конус»; путем использования специальных фигурных абразивных резцов (или врезным методом)  позволяет работать с фасонными предметами, которые должны являться телами вращения (симметричными относительно своей оси). Также с его помощью можно шлифовать торцы, развернув бабку шпинделя на 90^оС. При помощи дополнительных приспособлений обрабатывают внутренние цилиндрические поверхности (в трубах, например).

Конструктивно круглошлифовальный станок схож с токарным.

Барабанные шлифовальные станки в качестве рабочего органа используют не точильный круг, а барабан с намотанной на него абразивной лентой. Чтобы избежать частой замены ленты при её срабатывании, увеличивают диаметр барабана, таким образом удлиняя ленту, вплоть до 2-3 метров.

Отдельно стоит упомянуть ручную разновидность шлифовальных агрегатов – углошливальную машинку (УШМ), больше известную как «болгарка». Несмотря на то, что предназначена она для шлифовки углов деталей, использование этим не ограничивается. Болгаркой режут практически любые материалы – от дерева и картона, фанеры до металла, пластика и керамики. А вот именно со шлифовкой болгарка справляется не очень качественно, оставляя на поверхности округлые следы, отчасти из-за того, что обработка производится без упора, инструмент находится в руках оператора. Поэтому можно сказать, что УШМ лучше использовать для снятия значительных по толщине слоёв материала перед финишной доводкой и обработкой.

Рабочей поверхностью болгарки может быть отрезной диск (для резки металла), цельный или лепестковый абразивный диск, тарелка с наборным диском из наждачной бумаги, нейлоновый диск для полировки, коршетка (ёршик из свитой тонкой проволоки, отдельных рифлёных проволочек) в виде диска или чаши. Последняя разновидность широко используется для снятия старой краски, так называемого браширования.