Вертикальная плоскошлифовальная машина

 

Вертикальный плоскошлифовальный станок, обычно плоскошлифовальный станок с вертикальным-шпинделем или вращающимся столом с прямоугольным столом, представляет собой прецизионный шлифовальный станок со шпинделем, ориентированным вертикально. В отличие от обычных плоскошлифовальных станков с горизонтальным-шпинделем (в которых используется круговое шлифование шлифовальным кругом), в вертикальных плоскошлифовальных станках для шлифования используется торцевая поверхность шлифовального круга. Вертикальные плоскошлифовальные станки особенно подходят для эффективной обработки больших плоских заготовок и изготовления деталей, требующих чрезвычайно высокой параллельности.

 

 

Принцип измельчения:Шлифование достигается за счет контакта между торцом-вращающегося на высокой скорости шлифовального круга и поверхностью заготовки.

 

Контактная зона:В отличие от шлифовальных станков с горизонтальным шпинделем (линейный контакт или узкий контакт с поверхностью), шлифовальные станки с вертикальным шпинделем используют поверхностный контакт, что означает, что в резании одновременно участвует значительно большее количество абразивных зерен.

 

Комбинации движений:

- Основное движение: высокая-скорость вращения шлифовального круга.

- Движение подачи:

- Шлифование вращающимся столом: заготовка вращается вместе со столом (по окружности), шлифовальный круг подает прерывистую или непрерывную радиальную подачу и режет вертикально.

- Шлифование прямоугольным столом: заготовка совершает возвратно-поступательное движение, шлифовальный круг выполняет поперечную и вертикальную подачу.

 

Характеристики шлифования:

- Высокая сила резания: из-за большой площади контакта осевая сила шлифования очень велика, что требует от станка чрезвычайно высокой жесткости и стабильной силы зажима заготовки.

- Проблема с отводом тепла. Большая площадь контакта затрудняет отвод тепла, что приводит к необходимости использования охлаждающей жидкости с высоким-потоком-; в противном случае может произойти обгорание или деформация заготовки.

 

 

Конструктивное исполнение вертикальных плоскошлифовальных станков существенно отличается от горизонтально-шпиндельных, прежде всего, по следующим аспектам:

 

1. Кровать:Изготовлен из сверхпрочного-чугуна, обычно с внутренними ребрами жесткости, выдерживающими огромные силы шлифования и крутящие моменты, обеспечивая высокую жесткость машины.

 

2. Рабочий стол:

* Тип поворотного стола: установлен на поворотном подшипнике с приводом от двигателя через шестерни или червячные передачи; стол обычно разделен на несколько секторов, что позволяет оператору зажимать заготовку в одной области и одновременно шлифовать в другой, обеспечивая «непрерывную-загрузку и разгрузку» и значительно повышая эффективность производства.

* Прямоугольный тип стола: выполняет продольное возвратно-поступательное движение вдоль направляющих станины, обычно с гидравлическим приводом.

* Зажимы: стол также оснащен электромагнитными или постоянными магнитными патронами для фиксации ферромагнитных заготовок.

 

3. Столбец:Крепится к задней или боковой части станины и поддерживает головку шлифовального круга; направляющие колонны подвергаются прецизионной очистке для обеспечения точности перпендикулярности.

 

4. Шлифовальная головка:

* Вертикальный шпиндель: с прямым приводом от двигателя или ремнем.

* Торцевое шлифование: монтируются чашеобразные-, чашеобразные- или цилиндрические шлифовальные круги, при этом для шлифования используется нижняя поверхность круга (торцевая поверхность).

* Движение подачи:

Вертикальная подача (ось Z-): вся шлифовальная головка перемещается вверх и вниз вдоль колонны, контролируя глубину резания.

Радиальная подача (ось X- — только для шлифовальных станков с поворотным столом): шлифовальная головка может перемещаться радиально вдоль поперечины, чтобы охватить весь диапазон обработки поворотного стола.

 

5. Система трансмиссии и управления:Скорость поворотного стола обычно регулируется в соответствии с требованиями к линейной скорости заготовок различного диаметра. Предусмотрена комплексная система охлаждения: из-за большой площади контакта и высокого тепловыделения при торцевом шлифовании промывка и смазка СОЖ имеют решающее значение.

 

 

Основной характеристикой вертикальных плоскошлифовальных станков является то, что шпиндель шлифовального круга расположен перпендикулярно рабочему столу. По форме рабочего стола их в основном делят на две категории:

Тип	Типовые модели	Функции	Приложения
Поверхностно-шлифовальный станок с вращающимся столом	Такие как китайская серия М74 (М7432, М7475 и т. д.)	Рабочий стол круглый и может вращаться; головка шлифовального круга перемещается вертикально вдоль колонны для подачи, а также может перемещаться радиально вдоль перекладины.	Чрезвычайно высокая эффективность производства, подходит для массового производства; эффективность может быть дополнительно повышена за счет непрерывной загрузки и разгрузки заготовок в окружном направлении.
Прямоугольный настольный шлифовальный станок с вертикальным шпинделем	/	Рабочий стол имеет прямоугольную форму и совершает возвратно-поступательное линейное движение; шпиндель шлифовального круга направлен вертикально вниз.	Подходит для обработки больших направляющих и плоских деталей.

 

 

- Чрезвычайно высокая эффективность производства:Специально для шлифовальных машин с вращающимся столом широкая ширина шлифования торцевой поверхности позволяет снимать большое количество материала за один ход; кроме того, поворотный стол позволяет осуществлять непрерывную загрузку и разгрузку, сводя к минимуму вспомогательное время.

 

- Отличный параллелизм:Благодаря использованию шлифования большой-площади за один проход (или непрерывного ротационного шлифования) параллельность верхней и нижней поверхностей заготовки обычно превосходит параллельность горизонтальных шлифовальных станков с возвратно-поступательным движением шпинделя, что делает его идеальным для обработки концевых мер, колец подшипников, тарелок клапанов и других деталей с чрезвычайно высокими требованиями к параллельности.

 

- Превосходная жесткость:Вертикальная конструкция шпинделя компактна и обладает высокой жесткостью, что позволяет использовать ее-в тяжелых условиях шлифования.

 

- Адаптация к тонким заготовкам:Для деталей из тонких пластин вертикальное давление вертикального шлифования помогает зажать заготовку, снижая риск деформации (при условии, что магнитная сила достаточна и отвод тепла хороший).

 

 

Вертикальные плоскошлифовальные станки широко используются в следующих отраслях:

- Подшипниковая промышленность:Шлифование торцевых поверхностей внутреннего и наружного колец подшипников для обеспечения чрезвычайно высокой параллельности и постоянства толщины.

- Автомобильное производство:Массовое производство сопрягаемых поверхностей блока цилиндров, поршневых колец, тарелок клапанов, тормозных дисков и других комплектующих.

- Гидравлика и пневматика:Поверхностная обработка тарелок клапанов, тарелок распределителей, уплотнительных колец и других деталей.

- Инструментальная и измерительная промышленность:Шлифование торцевых поверхностей твердосплавных вставок, манометров и калибр-пробок.

- Производство пресс-форм:Быстрая черновая и получистовая-шлифовка нижних поверхностей больших комплектов пресс-форм.

 

 

Из-за высоких сил резания и, как правило, большого размера шлифовального круга вертикально-шпиндельных шлифовальных машин, безопасность эксплуатации имеет первостепенное значение:

 

1. Проверка баланса шлифовального круга:Шлифовальные круги большого-диаметра, установленные вертикально, должны пройти строгие испытания на статическую и динамическую балансировку; в противном случае при вращении на высокой-скорости могут возникнуть сильные вибрации, которые могут привести к повреждению шпинделя.

 

2. Надежный зажим заготовки:Это наиболее важный аспект безопасности. Из-за огромной осевой силы шлифования необходимо обеспечить достаточную магнитную силу электромагнитного патрона. Для небольших заготовок, которые не полностью покрыты, необходимо использовать специальные упоры, чтобы предотвратить их вылет или вращение под сильным давлением шлифования.

 

3. Адекватное охлаждение:Во время работы следует использовать охлаждающую жидкость с высоким-потоком-не только для охлаждения, но и для смывания шлифовального мусора и предотвращения засорения круга.

 

4. Точный контроль подачи:Поскольку используется плоское шлифование, глубина резания (вертикальная подача) обычно меньше, чем при горизонтальном шпиндельном шлифовании, особенно на этапе чистового шлифования. Скорость подачи необходимо контролировать, чтобы избежать чрезмерного нагрева и деформации заготовки.

 

5. Целостность защитной крышки:Защитную крышку следует сохранять неповрежденной, чтобы предотвратить травмы из-за поломки шлифовального круга или разлетевшихся шлифовальных частиц.