Вертикальна плоскошліфувальна машина

 

Вертикальна шліфувальна машина, як правило, обертовий стіл із вертикальним{0}}шпиндельним або прямокутним столом, є прецизійним шліфувальним верстатом, шпиндель якого орієнтований вертикально. На відміну від звичайних плоскошліфувальних верстатів із горизонтальним-шпинделем (які використовують кругове шліфування за допомогою шліфувального круга), у вертикальних плоскошліфувальних машинах для шліфування використовується торець шліфувального круга. Вертикальні плоскошліфувальні верстати особливо підходять для ефективної обробки великих плоских заготовок і виготовлення деталей, що вимагають надзвичайно високої паралельності.

 

 

Принцип шліфування:Шліфування досягається завдяки контакту торця шліфувального круга, що обертається з високою швидкістю, і поверхні заготовки.

 

Контактна зона:На відміну від шліфувальних верстатів з горизонтальним шпинделем (лінійний контакт або контакт з вузькою поверхнею), шліфувальні машини з вертикальним шпинделем використовують поверхневий контакт, що означає, що в різанні одночасно бере участь значно більша кількість абразивних зерен.

 

Комбінації рухів:

- Основний рух: висока-швидкість обертання шліфувального круга.

- Рух подачі:

- Шліфування на обертовому столі: заготовка обертається разом із столом (подача по окружності), шліфувальний круг періодично або безперервно подається радіально та ріже вертикально.

- Шліфування прямокутного столу: деталь рухається зворотно-поступально, шліфувальний круг виконує поперечні та вертикальні подачі.

 

Характеристики шліфування:

- Висока сила різання: через велику площу контакту осьова сила шліфування є дуже великою, що вимагає від верстата надзвичайно високої жорсткості та стабільної сили затиску заготовки.

- Проблема з розсіюванням тепла: велика площа контакту ускладнює розсіювання тепла, що вимагає використання високо-потоку-охолоджувача; інакше може статися прогорання або деформація заготовки.

 

 

Конструкція вертикальних поверхонь шліфувальних верстатів суттєво відрізняється від конструкції горизонтально-шпиндельних шліфувальних верстатів, головним чином у таких аспектах:

 

1. ліжко:Виготовлений із міцного-чавуну, як правило, із внутрішніми підсилювальними ребрами, які витримують величезні сили шліфування та крутний момент, забезпечуючи високу жорсткість машини.

 

2. Робочий стіл:

* Тип поворотного столу: встановлений на поворотному підшипнику, приводиться в рух двигуном за допомогою шестерень або черв'ячних передач; стіл зазвичай поділений на кілька секторів, що дозволяє оператору затискати заготовку в одній зоні, а шліфувати в іншій, досягаючи «нон-завантаження та розвантаження» та значно покращуючи ефективність виробництва.

* Прямокутний тип столу: виконує поздовжні зворотно-поступальні рухи вздовж напрямних станини, як правило, з гідравлічним приводом.

* Затискачі: стіл також оснащений патронами з електромагнітом або постійним магнітом для закріплення феромагнітних заготовок.

 

3. Колонка:Закріплений на задній або бічній частині станини, підтримуючи бабку шліфувального круга; Напрямні колони мають точну обробку для забезпечення точності перпендикулярності.

 

4. Колісна головка:

* Вертикальний шпиндель: безпосередній привід від двигуна або від ременя.

* Торцеве шліфування: монтує чашоподібні, чаше-чи циліндричні шліфувальні круги, використовуючи нижню поверхню (торцеву поверхню) круга для шліфування.

* Рух подачі:

Вертикальна подача (вісь Z-): уся шліфувальна головка рухається вгору та вниз уздовж колони, контролюючи глибину різання.

Радіальна подача (вісь X- – лише шліфувальні верстати з поворотним столом): шліфувальна головка може рухатися радіально вздовж поперечної балки, щоб охопити весь діапазон обробки обертового столу.

 

5. Система трансмісії та управління:Швидкість поворотного столу зазвичай регулюється відповідно до лінійної швидкості заготовок різного діаметру. Передбачена комплексна система охолодження: через велику площу контакту та високе тепловиділення при торцевому шліфуванні промивання та змащування охолоджуючої рідини є вирішальними.

 

 

Основною характеристикою вертикальних плоскошліфувальних машин є перпендикулярність шпинделя шліфувального круга до робочого столу. За формою робочого столу вони в основному поділяються на дві категорії:

Тип	Типові моделі	Особливості	Додатки
Плоскошліфувальна машина з ротаційним столом	Наприклад, китайська серія M74 (M7432, M7475 тощо)	Робочий стіл круглий і може обертатися; головка шліфувального круга рухається вертикально вздовж колони для подачі, а також може рухатися радіально вздовж поперечної балки.	Надзвичайно висока ефективність виробництва, підходить для масового виробництва; ефективність можна ще більше підвищити за рахунок безперервного завантаження та розвантаження заготовок в окружному напрямку.
Прямокутна настільна шліфувальна машина з вертикальним шпинделем	/	Робочий стіл має форму прямокутника і здійснює зворотно-поступальний лінійний рух; шпиндель шліфувального круга спрямований вертикально вниз.	Підходить для обробки великих напрямних і плоских деталей.

 

 

- Надзвичайно висока ефективність виробництва:Особливо для шліфувальних машин з ротаційним столом широка ширина торця шліфування дозволяє видаляти велику кількість матеріалу за один хід; крім того, поворотний стіл дозволяє безперервно завантажувати та розвантажувати, мінімізуючи допоміжний час.

 

- Чудовий паралелізм:Завдяки використанню шліфування-великої площі за один прохід (або безперервного ротаційного шліфування) паралельність верхньої та нижньої поверхонь заготовки, як правило, краща, ніж у шліфувальних верстатів із зворотно-поступальним рухом горизонтального шпинделя, що робить його ідеальним для обробки калібрів, кілець підшипників, пластин клапанів та інших деталей із надзвичайно високими вимогами до паралельності.

 

- Чудова жорсткість:Конструкція вертикального шпинделя є компактною та надзвичайно жорсткою, підходить для важких-застосувань шліфування.

 

- Можливість адаптації до тонких заготовок:Для тонких пластинчастих деталей вертикальний тиск вертикального шліфування допомагає затиснути заготовку, зменшуючи ризик деформації (за умови достатньої магнітної сили та хорошого розсіювання тепла).

 

 

Вертикальні плоскошліфувальні машини широко використовуються в наступних галузях:

- Підшипникова промисловість:Шліфування торців внутрішнього та зовнішнього кілець підшипників для забезпечення надзвичайно високої паралельності та стабільності товщини.

- Автомобільна промисловість:Серійне виробництво сполучних поверхонь блоку двигуна, поршневих кілець, клапанних пластин, гальмівних дисків та інших компонентів.

- Гідравліка та пневматика:Обробка поверхонь тарілок клапанів, розподільних тарілок, ущільнювальних кілець та інших деталей.

- Інструментальне та вимірювальне обладнання:Торцеве шліфування твердосплавних пластин, калібрів і калібрів.

- Промисловість цвілі:Швидке чорнове та напів{0}}чистове шліфування нижніх поверхонь великих наборів форм.

 

 

Завдяки високій силі різання та зазвичай великому розміру шліфувального круга вертикально-шпиндельних шліфувальних верстатів безпечна робота має першорядне значення:

 

1. Перевірка балансу шліфувального круга:Вертикально встановлені шліфувальні круги великого-діаметра мають пройти суворі випробування на статичне та динамічне балансування; інакше під час високошвидкісного-обертання можуть виникнути сильні вібрації, що потенційно може пошкодити шпиндель.

 

2. Надійне закріплення заготовки:Це найважливіший аспект безпеки. Через величезну осьову силу шліфування необхідно забезпечити достатню магнітну силу від електромагнітного патрона. Для невеликих заготовок, які не повністю покриті, необхідно використовувати спеціальні упори, щоб запобігти їх вильоту або обертанню під сильним тиском шліфування.

 

3. Адекватне охолодження:Під час роботи слід використовувати -потік-охолоджуючої рідини не лише для охолодження, але й для змивання сміття від шліфування та запобігання засміченню круга.

 

4. Точний контроль подачі:Оскільки використовується поверхневе шліфування, глибина різання (вертикальна подача) зазвичай менша, ніж при горизонтальному шпиндельному шліфуванні, особливо на стадії чистового шліфування. Необхідно контролювати швидкість подачі, щоб уникнути надмірного нагрівання та деформації заготовки.

 

5. Цілісність захисного покриття:Захисний кожух має залишатися неушкодженим, щоб запобігти травмам через поломку шліфувального круга або розлітання шліфувального сміття.