Плоскошлифовальные станки предназначены для финишной обработки плоских поверхностей с высокой точностью (до 0,001 мм) и минимальной шероховатостью. Они незаменимы в производстве деталей, где критичны геометрическая точность и качество поверхности: направляющих станин, штампов, пресс-форм, инструментальной оснастки.
Плоскошлифовальные станки остаются незаменимыми для задач, где требования к точности превышают возможности фрезерных или токарных центров. Развитие ЧПУ и smart-технологий расширяет их функционал, сокращая время наладки и повышая повторяемость. При выборе оборудования важно учитывать специфику производства: для единичных заказов подойдут ручные модели, а для массового выпуска — автоматизированные комплексы с адаптивным управлением.
Принцип работы
Обработка осуществляется абразивным кругом, вращающимся с высокой скоростью (до 2000 об/мин). Заготовка фиксируется на магнитном или механическом столе, который совершает возвратно-поступательные или круговые движения. Шлифование происходит за счет:
- Вращения круга — основное движение резания.
- Подачи стола — продольная (X), поперечная (Y) и вертикальная (Z) для позиционирования.
- Глубины шлифования — регулируется шагом до 0,005 мм.
Охлаждающая жидкость подается в зону контакта для отвода тепла и удаления стружки, предотвращая деформацию заготовки и перегрев круга.
Преимущества и ограничения
Плюсы:
- Точность до IT5-IT6 (ГОСТ 25346-89).
- Возможность работы с закаленными сталями (HRC 60+), чугуном, сплавами.
- Минимальная шероховатость — Ra 0,16–0,32 мкм.
Минусы:
- Высокая стоимость ЧП-моделей.
- Требуется квалификация оператора для настройки.
- Ограничение по массе заготовки (обычно до 2 т).
Области применения
- Машиностроение: обработка плит, корпусов редукторов.
- Авиакосмическая отрасль: лопатки турбин, шаблоны.
- Автопром: штампы, пресс-формы.
- Инструментальное производство: заточка фрез, резцов.
Ключевые компоненты плоскошлифовальных станков
Плоскошлифовальные станки — сложные механизмы, состоящие из взаимосвязанных узлов, каждый из которых играет критическую роль в обеспечении точности и производительности. Рассмотрим их основные компоненты подробно.
1. Станина
Назначение: Основа станка, обеспечивающая устойчивость и гашение вибраций.
Конструкция и материалы:
- Изготавливается из чугуна (чаще всего) или полимерно-бетонных композитов для улучшения вибропоглощения и снижения веса.
- Имеет массивную структуру с ребрами жесткости, повышающими устойчивость к деформациям.
- Оснащается регулируемыми опорами для выравнивания станка относительно пола.
Ключевые особенности:
- Демпфирующие свойства: Чугун поглощает до 90% вибраций, что критично для точности шлифования.
- Термостабильность: Материал минимизирует тепловые деформации при длительной работе.
2. Шлифовальная головка
Назначение: Обеспечивает вращение абразивного круга и регулировку глубины обработки.
Состав:
- Шпиндель:
- Подшипники:
- Гидростатические — для высокоточных станков (точность до 0,001 мм).
- Шариковые или роликовые — в бюджетных моделях.
- Скорость вращения: 1000–3000 об/мин (зависит от диаметра круга и материала заготовки).
- Мощность привода: 5–30 кВт (чем выше, тем больше производительность).
- Охлаждение: Встроенная система жидкостного или воздушного охлаждения для предотвращения перегрева.
- Механизм регулировки глубины шлифования:
- Ручная настройка через микрометрические винты (точность до 0,005 мм).
- Автоматическая коррекция в ЧП-станках с помощью серводвигателей и датчиков обратной связи.
- Система балансировки круга:
- Автоматические балансировочные устройства устраняют дисбаланс абразива, снижая вибрации и повышая качество поверхности.
3. Стол
Назначение: Фиксация и перемещение заготовки в процессе обработки.
Типы столов:
- Магнитные:
- Постоянные магниты — для небольших деталей.
- Электромагниты — позволяют регулировать силу сцепления.
- Механические: Вакуумные плиты или зажимные приспособления для немагнитных материалов (алюминий, титан).
Приводы движения:
- Гидравлические: Плавное перемещение, высокая нагрузочная способность (до 2–3 тонн).
- Шарико-винтовые пары (ШВП): Высокая точность позиционирования (до 1 мкм), применяются в ЧПУ-станках.
Параметры:
- Точность позиционирования: ±0,002 мм (для прецизионных моделей).
- Максимальная скорость подачи: До 30 м/мин.
4. Система подачи СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости)
Назначение: Отвод тепла, удаление стружки, смазка зоны резания.
Компоненты:
- Насос: Центробежный или шестеренчатый, производительность до 100 л/мин.
- Фильтры:
- Магнитные сепараторы — для удаления металлической стружки.
- Бумажные или сетчатые фильтры — очистка от абразивной пыли.
- Форсунки: Регулируемые сопла, направляющие поток СОЖ точно в зону контакта.
Типы СОЖ:
- На водной основе (эмульсии) — для черных металлов.
- Масляные составы — для высокоскоростной обработки твердых сплавов.
Рециркуляция: Системы замкнутого цикла с охлаждением и антибактериальной обработкой.
5. Система управления
Назначение: Контроль параметров обработки и координация работы узлов.
Типы управления:
- Ручное:
- Маховики и лимбы для регулировки подачи и глубины.
- Аналоговые приборы контроля (амперметры, манометры).
- ЧПУ (числовое программное управление):
- Контроллеры: Fanuc, Siemens, Heidenhain.
- Функции:
- Автоматическая коррекция износа круга.
- 3D-интерполяция для сложных профилей.
- Диагностика и мониторинг в реальном времени.
- Интеграция с CAD/CAM: Импорт 3D-моделей и генерация управляющего кода.
6. Вспомогательные системы
- Защитные кожухи: Предотвращают разлет стружки и абразивной пыли.
- Освещение: Светодиодные лампы с регулируемой яркостью для контроля качества поверхности.
- Системы безопасности: Аварийные выключатели, блокировка дверей, датчики перегрузки.
Критерии выбора станка
- Размер стола — должен соответствовать габаритам заготовки.
- Мощность двигателя — от 3 кВт (для мелких деталей) до 20 кВт (крупносерийное производство).
- Точность позиционирования — критична для ответственных деталей.
- Автоматизация — ЧПУ целесообразно при серийном выпуске.
- Совместимость с абразивами — круги на керамической (Al₂O₃) или алмазной связке.
Современные тенденции
- Интеграция IoT — мониторинг износа круга, прогнозная аналитика.
- Энергоэффективность — использование частотных преобразователей.
- Гибридные станки — совмещение шлифовки и фрезерования.
- Станины выполнены из цельнолитого чугуна или сплава, для большей жесткости и прочности при любых нагрузках;
- В конструкции оборудования используются только комплектующие известных марок;
- Благодаря качеству изготовления станков, точность обработки сохраняется в течение длительного периода эксплуатации;
- Многие модели оборудуются контроллерами управления и системами ЧПУ, что значительно повышает их производительность и простоту эксплуатации;
- Представленное оборудование соответствует всем нормам безопасности СЕ.
Менеджеры «Интервесп» окажут помощь в подборе и приобретении необходимого оборудования на подходящих для вас условиях. После покупки станка наши специалисты проведут все пусконаладочные работы, которые уже включены в стоимость устройств.
