Внутришлифовальные станки для металлообработки - все о применении

Внутришлифовальные станки незаменимы при обработке узких и глубоких отверстий деталей из металла. Они позволяют добиться непревзойденной точности размеров, безупречной геометрии поверхностей и зеркальной чистоты. Давайте разберемся подробнее, для чего нужно это оборудование.

Назначение внутришлифовальных станков

Основными операциями, выполняемыми на внутришлифовальных станках, являются:

• Шлифовка цилиндрических, конических, радиусных и других типов внутренних поверхностей
• Обработка сквозных и глухих отверстий
• Достижение микронной точности по размерам и геометрии поверхностей
• Получение зеркальной чистоты обработанных поверхностей

Благодаря высокой точности обработки, такие станки находят широкое применение при изготовлении ответственных деталей в машиностроении, приборостроении, авиакосмической отрасли. Рассмотрим особенности конструкции внутришлифовального станка.

Компоновка основных узлов

В компоновке классического внутришлифовального станка можно выделить следующие основные узлы:

• Станина
• Стол с продольными направляющими
• Шлифовальная бабка с поперечными направляющими
• Шпиндель с приводом вращения
• Система подач
• Система ЧПУ (в зависимости от модели)

Станина является базовым элементом, на который монтируются все остальные узлы станка. На направляющих стола и шлифовальной бабки осуществляется перемещение инструмента и заготовки.

Конструкция основных элементов

Рассмотрим подробней конструкцию отдельных элементов внутришлифовального станка:

• Станина. Станина изготавливается из чугуна для придания жесткости всей системе. В верхней части станины располагаются направляющие для крепления подвижных узлов.

• Стол. Стол выполняет продольное возвратно-поступательное перемещение при помощи гидроцилиндра или механического привода. На столе закрепляется обрабатываемая заготовка.
• Шпиндель. Шпиндель осуществляет вращение шлифовального круга со скоростью до 10000 об/мин. Привод шпинделя может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим.
• Система ЧПУ. Современные модели внутришлифовальных станков оснащаются системами ЧПУ, позволяющими задавать программы обработки и работать в автоматическом режиме.

Технические характеристики

К основным техническим параметрам внутришлифовальных станков относятся:

1. Диапазон обрабатываемых диаметров, мм
2. Максимальная глубина обработки, мм
3. Частота вращения шлифовального шпинделя, об/мин
4. Мощность электродвигателя, кВт
5. Точность обработки
6. Габаритные размеры станка (ДхШхВ), мм
7. Масса станка, кг

Эти показатели можно найти в технической документации на конкретную модель станка.

Например, популярная модель внутришлифовального станка 3К227А имеет следующие технические характеристики:

• Диаметр обрабатываемых отверстий: 3-80 мм
• Максимальная глубина обработки: 400 мм
• Частота вращения шпинделя: до 10000 об/мин
• Мощность привода: 5,5 кВт
• Точность обработки: класс А по ГОСТ 8-82Е
• Габариты (ДхШхВ): 3100х1200х1600 мм
• Масса: 2500 кг

Рассмотрим более подробно области применения внутришлифовальных станков.

Благодаря высокой точности обработки внутренних поверхностей, такие станки широко используются в различных отраслях промышленности.

Машиностроение

Наиболее распространено применение внутришлифовальных станков в машиностроении. С их помощью обрабатываются такие детали, как:

• Корпусные детали с отверстиями различной конфигурации
• Втулки и валы под подшипники
• Зубчатые колеса и шестерни
• Детали гидравлических систем

Авиакосмическая промышленность

Внутришлифовальные станки применяются для изготовления высокоточных деталей авиационных двигателей, приборов, а также элементов конструкции летательных аппаратов.

В приборостроении внутришлифовальные станки используются при производстве различных измерительных приборов, датчиков, медицинского оборудования.

Популярные модели станков

Среди отечественных моделей наиболее широкое распространение получили станки:

• 3К227А. Универсальный внутришлифовальный станок для обработки цилиндрических и конических отверстий диаметром 3-80 мм. Отличается высокой жесткостью и точностью обработки (класс А).
• 3К225А. Аналогичный внутришлифовальный станок с улучшенной системой ЧПУ. Позволяет автоматизировать циклы шлифования и правки шлифовального круга.
• Импортные модели. Среди зарубежных производителей популярностью пользуются внутришлифовальные станки компаний Okamoto и Spitzen.
• Okamoto. Японский производитель выпускает высокоточные внутришлифовальные станки с ЧПУ серий IGM и ACC. Отличаются плавностью хода, низким уровнем вибраций, высокой производительностью.
• Spitzen. Тайваньская компания Spitzen производит надежные внутришлифовальные станки со встроенными системами ЧПУ. Стоимость такого оборудования ниже, чем у японских аналогов, при сопоставимом качестве.

Особенности эксплуатации

Для обеспечения высокой точности обработки и надежной работы внутришлифовального станка необходим правильный подход к его эксплуатации и обслуживанию.

Важный момент - подбор шлифовальных кругов в зависимости от обрабатываемого материала и требуемых режимов резания. Круг должен соответствовать диаметру шпинделя и иметь оптимальную зернистость.