Прецизионный плоскошлифовальный станок

 

Прецизионные плоскошлифовальные станки используют высокоскоростной-вращающийся шлифовальный круг в качестве режущего инструмента для шлифования поверхности заготовки. Основная цель — добиться чрезвычайно высокой точности размеров, геометрической точности (плоскостности, параллельности) и качества поверхности.

- Класс точности:Обычно плоскостность может достигать 0,001–0,005 мм/1000 мм, а шероховатость поверхности Ra меньше или равна 0,2 мкм (зеркальная поверхность).

- Основная ценность:Решение требований к высокой-плоскостности, которые не могут быть выполнены при фрезеровании, строгании и других процессах; это «последний шаг» в точном производстве.

 

 

1. Основное движение:Шлифовальный круг приводится в движение двигателем шпинделя и вращается с высокой скоростью (линейная скорость примерно 1500–3600 м/мин), обеспечивая резку материала.

 

2. Движение подачи:

- Продольная подача: рабочий стол перемещает заготовку возвратно-поступательным линейным движением (с гидравлическим или сервоприводом).

- Поперечная подача: головка шлифовального круга периодически перемещается вбок вдоль направляющей, охватывая ширину заготовки.

- Вертикальная подача: головка шлифовального круга слегка перемещается вертикально вдоль колонны, контролируя глубину шлифования (обычно величина одиночной подачи составляет 0,001–0,01 мм).

 

3. Охлаждение и удаление стружки:СОЖ под высоким-давлением распыляется в зону шлифования, обеспечивая охлаждение и смазку, а также смывая шлифовальную стружку, чтобы предотвратить термическую деформацию заготовки и засорение шлифовального круга.

 

 

1. Кровать:Изготовлен из чугуна высокой-жесткости, высокого-демпфирования-высококачественного-чугуна (FC30/FCD35) или гранита, состаренного для устранения внутренних напряжений, обеспечивающего стабильную основу и поглощающего вибрацию.

 

2. Рабочий стол:В первую очередь это прямоугольный электромагнитный патрон для надежного удержания ферромагнитных заготовок; для не-немагнитных материалов требуются специальные зажимы. Направляющие рабочего стола в основном представляют собой комбинированные V-плоские направляющие или гидростатические направляющие, оснащенные износостойкими-подушками, обеспечивающими плавное движение и хорошую точность фиксации.

 

3. Шлифовальная головка (головка шлифовального круга):Основной компонент.

- Шпиндель: используются прецизионные подшипники класса P4, герметичные и смазанные, с минимальным радиальным биением (менее или равным 0,001 мм), обеспечивающим точность вращения шлифовального круга.

- Шлифовальный круг: Различные абразивы (оксид алюминия, карбид кремния, CBN, алмаз) и размер зерна выбираются в зависимости от материала заготовки (сталь, твердый сплав, керамика и т. д.).

 

4. Колонка и слайд:Благодаря конструкции типа H-и направляющим с широким-пролетом обеспечивается жесткость и стабильность движения головки шлифовального круга.

 

5. Система трансмиссии и управления:

- Ручной тип: подача контролируется маховиком, подходит для единичного-производства, мелко-серийного производства и сверхточного-точного шлифования.

- Гидравлический тип: рабочий стол имеет гидравлический привод, обеспечивающий плавное,-плавное движение, подходящее для массового производства.

- Тип ЧПУ: использование серводвигателя + шарико-винтовой передачи + замкнутой-системы обратной связи, повторяемость достигается с точностью до ±0,001 мм. Он поддерживает автоматическую компенсацию, автоматическую правку и много-осную связь, что позволяет обрабатывать сложные плоские и фасонные поверхности.

 

 

По расположению шпинделя и стола (наиболее распространенная классификация)

Тип	Конструктивные особенности	Метод обработки	Применимые сценарии
Прямоугольный стол с горизонтальным шпинделем	Горизонтальный шпиндель, прямоугольный стол	Периферийное шлифование шлифовального круга	Самое широкое применение, длинные полосовые заготовки, формы, прецизионные полые детали, высочайшая точность.
Поворотный стол с вертикальным шпинделем	Вертикальный шпиндель, круглый стол	Торцевая поверхность шлифовального круга	Большие плоские поверхности, детали в форме кольца-, детали в форме диска-, высокая эффективность, подходят для массового производства.
Поворотный стол с горизонтальным шпинделем	Горизонтальный шпиндель, круглый стол	Периферийное шлифование шлифовального круга	Небольшие детали в форме диска-, детали в форме кольца-, непрерывная обработка, высокая точность
Прямоугольный стол с вертикальным шпинделем	Вертикальный шпиндель, прямоугольный стол	Торцевая поверхность шлифовального круга	Простые большие плоские поверхности, высокая эффективность, общая точность

 

По уровню автоматизации

Ручная прецизионная шлифовальная машина (ручная-болгарка с коленчатым механизмом)	Гибкая работа, более низкая стоимость, подходит для точного ремонта полостей пресс-форм, шаблонов и мелких деталей.
Полу-автоматическая/гидравлическая шлифовальная машина	Стол выполняет возвратно-поступательное движение автоматически, но подача требует ручной тонкой-настройки, позволяющей сбалансировать эффективность обработки и требования к точности.
прецизионный шлифовальный станок с ЧПУ	Обеспечивает полностью автоматизированную обработку, подходящую для заготовок сложной-формы, массового производства и работы без участия человека.

 

 

Размер стола	например, 200×400 мм, 300×600 мм, 500×1000 мм и т. д.
Максимальный размер помола	Чуть меньше полезной площади стола
Скорость шпинделя	1500–6000 об/мин (в зависимости от диаметра шлифовального круга)
Скорость подачи	Продольное 0–20 м/мин; Поперечный/вертикальный 0–500 мм/мин (режим ЧПУ)
Характеристики точности	Плоскостность стола	Меньше или равно 0,002 мм/общая длина
	Параллельность заготовки	Меньше или равно 0,003 мм/100 мм
	Шероховатость поверхности	Ra 0,05–0,8 мкм

 

 

- Высокая точность:Шпиндель, направляющие и ходовой винт состоят из прецизионных компонентов-класса в сочетании с термосимметричной конструкцией и технологией температурной компенсации, что обеспечивает точность на микронном-уровне в течение долгой-стабильности.

 

- Высокая жесткость:Благодаря отливке-с высокой прочностью и оптимизированной конструкции конструкция эффективно противостоит давлению шлифования, уменьшая отклонение инструмента и вибрацию.

 

- Высокая стабильность:Использование гидравлической или сервоприводной системы обеспечивает плавное движение; оснащен прецизионной системой смазки для уменьшения износа компонентов.

 

- Многофункциональность:Возможность шлифования плоскостей, фасок, канавок и фасонных поверхностей; совместим с различными материалами (сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, керамика, стекло, твердый сплав и т. д.).

 

- Превосходное качество поверхности:Благодаря процессам тонкой шлифовки и полировки можно добиться-зеркальной поверхности без следов инструмента и царапин на поверхности заготовки.

 

 

- Производство пресс-форм:Для прецизионной обработки плоских и разделяющих поверхностей шаблонов пресс-форм, полостей и вставок с требованием плоскостности менее или равным 0,003 мм.

- Полупроводники/электроника:Обработка сверх-тонких деталей с высокой-плоскостью, таких как керамические подложки, держатели пластин, выводные рамки и радиаторы.

- Аэрокосмическая промышленность:Обработка критически важных компонентов, таких как лопатки двигателя, детали конструкции, корпуса подшипников и блоки гидравлических клапанов.

- Автомобильное производство:Прецизионная плоская обработка корпусов коробок передач, торцевых поверхностей подшипников, поршней и компонентов тормозов.

- Медицинские устройства:Достижение прецизионной полировки поверхности искусственных суставов, хирургических инструментов и имплантатов.

- Прецизионное оборудование:Обработка измерительных инструментов, направляющих, ползунков, сервокомпонентов и оснований оптических компонентов.

 

 

1. Основа выбора:Размер заготовки, свойства материала, требования к точности, размер производственной партии и бюджетный диапазон.

 

2. Ключевые соображения:

- Жесткость и устойчивость: вес станины, тип направляющих, класс подшипника шпинделя.

- Система управления: ручная/гидравлическая/ЧПУ, выбор в зависимости от требований к автоматизации.

- Охлаждение и фильтрация. Обеспечьте достаточное охлаждение зоны шлифования во избежание ожога заготовки.

 

3. Регулярное техническое обслуживание:Регулярно проверяйте смазку направляющих, балансировку шлифовального круга, работу шпинделя и ровность стола; они имеют решающее значение для поддержания долгосрочной-точности оборудования.