Инструмент и шлифовальный станок

Вид типичной установки на шлифовальном станке T&C

Заточка инструментов и резцов используется для заточки фрез и насадок, а также множества других режущих инструментов.

Это чрезвычайно универсальный станок, используемый для выполнения различных шлифовальных операций: поверхностей, цилиндрических или сложных форм. На изображении показана установка с ручным управлением, однако высокоавтоматизированные станки с числовым программным управлением ( ЧПУ ) становятся все более распространенными из-за сложности этого процесса.

Эксплуатация этой машины (в частности, ее разновидности с ручным управлением) требует высокого уровня квалификации. Двумя основными необходимыми навыками являются понимание взаимосвязи между шлифовальным кругом и разрезаемым металлом и знание геометрии инструмента. Иллюстрированная установка является лишь одной из многих доступных комбинаций. Огромное разнообразие форм и типов обрабатывающих фрез требует гибкости в использовании. В комплект поставки входят различные специальные приспособления, позволяющие выполнять операции круглого шлифования или шлифовки сложных углов. Показанные тиски могут поворачиваться в трех плоскостях.

Стол перемещается в продольном и поперечном направлении, головка может поворачиваться, а также регулироваться в горизонтальной плоскости, как видно на первом изображении. Такая гибкость головки позволяет достичь критических углов зазора, необходимых для различных фрез.

Инструмент с ЧПУ и шлифовальный станок

Современный шлифовальный станок с ЧПУ с автоматической сменой дисков и возможностью загрузки инструмента.

Сегодняшние инструменты и шлифовальные станки обычно представляют собой станки с ЧПУ, обычно 5-осные, на которых производятся концевые фрезы, сверла, ступенчатые инструменты и т. д., которые широко используются в металлорежущей и деревообрабатывающей промышленности.

Современные станки с ЧПУ и шлифовальные станки повышают производительность, обычно предлагая такие функции, как автоматическая загрузка инструмента, а также возможность поддержки нескольких шлифовальных кругов. Высокий уровень автоматизации, а также автоматическое измерение и компенсация внутри станка позволяют продлить периоды производства без участия человека. При тщательной настройке процесса и соответствующей инструментальной поддержке можно стабильно достигать допусков менее 5 микрометров (0,0002 дюйма) даже на самых сложных деталях.

Помимо производства, измерение инструментов в станках с использованием сенсорного щупа или лазерной технологии позволяет восстанавливать режущие инструменты. При нормальном использовании режущие кромки изнашиваются и/или скалываются. Геометрические характеристики режущих инструментов могут быть автоматически измерены на заточном станке с ЧПУ и отшлифованы, чтобы вернуть режущие поверхности в оптимальное состояние.

Значительные усовершенствования программного обеспечения позволили использовать инструменты и фрезерно-шлифовальные станки с ЧПУ в широком спектре отраслей промышленности. Усовершенствованные шлифовальные станки с ЧПУ оснащены сложным программным обеспечением, которое позволяет проектировать геометрически сложные детали либо параметрически, либо с использованием стороннего программного обеспечения CAD/CAM. Возможно 3D-моделирование всего процесса шлифования и готовой детали, а также обнаружение любых потенциальных механических столкновений и расчет времени производства. Такие функции позволяют проектировать и проверять детали, а также оптимизировать производственный процесс полностью в программной среде.

Заточные станки для инструментов и фрез могут быть адаптированы для изготовления прецизионных деталей машин. Станок, используемый для этих целей, скорее всего, будет называться шлифовальной системой с ЧПУ.

Шлифовальные системы с ЧПУ широко используются для производства деталей для аэрокосмической, медицинской, автомобильной и других отраслей промышленности. Чрезвычайно твердые и экзотические материалы, как правило, не являются проблемой для современных шлифовальных систем, а многоосные станки способны создавать довольно сложные геометрические формы.

Радиусно-шлифовальный станок

Радиальный шлифовальный станок (или шлифовальный станок для радиусных инструментов) — это специальный шлифовальный станок, используемый для шлифования инструментов самых сложных форм, и исторический предшественник инструмента с ЧПУ и шлифовального станка. Как и шлифовальный станок с ЧПУ, его можно использовать и для других задач, где необходимо шлифование сферических поверхностей. Сам инструмент состоит из трех частей: шлифовальной головки, рабочего стола и крепежного приспособления. Головка шлифовальной машины имеет три степени свободы. Вертикальное перемещение, перемещение внутрь заготовки и наклон. Обычно они устанавливаются статически и остаются фиксированными на протяжении всей операции. Рабочий стол представляет собой стол по оси X с Т-образными пазами, установленный на радиальном приспособлении. Установка оси X поверх радиусного стола, а не наоборот, позволяет выполнять сложную и точную шлифовку радиусов. Удерживающими приспособлениями могут быть любые приспособления, которые можно установить на стол с прорезями, но чаще всего используются цанговые приспособления или патроны, которые индексируются и имеют отдельное перемещение по оси Y, позволяющее точно устанавливать глубину и затачивать концевую фрезу. Правящие станки, используемые на этих шлифовальных станках, обычно довольно дороги и могут обрабатывать сам шлифовальный круг с определенным радиусом.

D-битная шлифовальная машина

D-битовая шлифовальная машина

Бит D (по Фридриху Деккелю , марка оригинального производителя) шлифовальный станок — заточной станок, предназначенный для изготовления однолезвийных фрез для фрезерных пантографных станков. Пантографы — это разновидность фрезерного станка, используемого для создания полостей для штампов, используемых в процессе формования ; они в значительной степени устарели и заменены обрабатывающими центрами с ЧПУ в современной промышленности .

С добавлением держателей принадлежностей возможность однокромочного шлифования также может применяться для шлифования режущих долот на токарных станках и простых граненых профилей на кончиках сверл или концевых фрез. Станок иногда рекламируется как «универсальный фрезерно-шлифовальный станок», но термин «универсальный» относится только к диапазону доступных сложных углов, а не к тому, что станок способен заточить целый ряд инструментов. Станок не способен затачивать сверла по стандартным профилям или создавать выпуклые или спиральные профили.