Выбираем точильный станок
Если притупится топор, и если лезвие его не будет отточено, то надобно будет напрягать силы; мудрость умеет это исправить.
Екклесиаст, глава 10
Точильные станки
Самый распространенный вид настольного оборудования с универсальными характеристиками, всем знакомый наждак, точило, камень и т.д. Умельцы, при помощи знакомых токарей, колхозили это простое оборудование из подходящих электродвигателей, на свой страх и риск (мало кто оснащал эти агрегаты защитными кожухами и кнопками аварийного останова).
В наше время, этот нехитрый и полезный электроинструмент можно приобрести за небольшие деньги и это уже будет заводской прибор с подсветкой рабочей зоны, защитным кожухом, опорной площадкой и может быть даже с ёмкостью ( ванночкой ) для охлаждающей жидкости. Великое многообразие моделей, точильных станков, обеспечивает наших домашних мастеров муками выбора, среди ценовых категорий и типоразмеров.
Простота конструкции позволяет обходить агрегаты именитых производителей ( с их нескромными ценами ) и искать товар по карману среди отечественных брендов или их китайских конкурентов. В основном рассматриваются настольные модели с двумя шлифовальными кругами конструктивно размещенными на валу асинхронного двигателя по обе стороны от него.
Круги заключены в защитные кожухи, а со стороны оператора их прикрывают плексигласовые, безопасные, прозрачные стекла. Главный силовой элемент конструкции- электродвигатель размещается в пылезащищенном корпусе из алюминиевого сплава, а мощность настольных конструкций варьируется от 250 до 1000 Ватт. Профессиональные модели оснащаются возможностью регулирования скорости вращения вала электродвигателя. Шлифовально-заточные модели оборудуют приспособлением для использования шлифовальной ленты.
Она позволяет обрабатывать деревянные заготовки или править инструмент, где необходимо шлифовать (выводить) плоскость. Для обеспечения средней скорости шлифования 30-40 метров в секунду, абразивному круги диаметром 250 миллиметров необходимо придать скорость вращения 3000 оборотов в минуту.
Соответственно круги с меньшими диаметрами должны вращаться быстрее, а с большими медленнее ( в любом случае при установке абразивного круга, необходимо уточнять разрешенную скорость вращения ).
Внизу приведена таблица соответствия скорости обработки относительно частоты вращения и диаметра абразивного круга. Примечательны модели с угловыми редукторами и ёмкостями для воды. Скорость таких кругов снижена до 150- 300 оборотов, что позволяет производить мокрую доводку режущего инструмента не рискуя произвести отпуск закаленной режущей кромки.
Несмотря на солидный вес настольных точильных станков ( 8-11 килограммов), их необходимо закреплять на горизонтальной поверхности. Для этого в станине выполнены крепежные элементы.
Круги для настольных точильных станков
Электрокорунд
Абразивные круги белого цвета, применяются для заточки и правки режущей кромки легированных, быстрорежущих и высокоуглеродистых сталей.
Карбид кремния (карборунд)
Круги с крупным зерном применяются для правки абразивных кругов и обработки неметаллических материалов.
Монокорунд
Применяется для чистовой обработки и заточки инструмента из высоколегированных сталей.
Алмазные круги
Применяются для заточки инструмента оснащенного твердосплавными пластинами типа ВК.
Зернистость
Чем выше цифра (до 40 ), тем мельче абразивные зерна.
Необходимо заменить абразивный круг на круг с более крупным зерном или другим связующим материалом, если наблюдается процесс забивания пор (засаливания).
Абразивные материалы
При выборе абразивного материала учитывают свойства этого материала (твёрдость, хрупкость, механическая стойкость, химическая стойкость, абразивная способность), форму обработки (обдирка, шлифовка, полировка), а также физические свойства обрабатываемого материала.
Параметры абразивных материалов зависят от физических и кристаллографических свойств вещества и способность при истирании разрушаться на остроугольные фрагменты. Естественно, что твёрдость абразивного материала должна быть выше, чем твёрдость обрабатываемого материала.
Королём абразивов считается алмаз. Обрабатываются алмазы тоже алмазами.
Согласно минералогической шкале твёрдости Мооса, твёрдость абразивных материалов определяется десятью классами, которые используются в качестве эталонов:
- тальк;
- гипс;
- кальцит;
- флюорит;
- апатит;
- полевой шпат;
- кварц;
- топаз;
- корунд;
- алмаз.
Важным параметром которым характеризуется абразив, является абразивная способность, которая определяется количеством сошлифованного материала за единицу времени.
Ещё один важный параметр абразивного материала, это механическая стойкость, то есть способность абразивного материала выдерживать механические нагрузки и при этом не разрушаться.
Механическая стойкость характеризуется пределом прочности при сжатии ( до разрушения) абразивного зерна.
Существует зависимость предела прочности от температуры ( при повышении температуры, предел прочности уменьшается).
Также при выборе абразивного материала необходимо учитывать химическую стойкость, которая характеризуется способностью сохранять механические свойства при взаимодействии с кислотами, щелочами, водой и растворителями.
Натуральные абразивы
В промышленности долгие годы использовались абразивы природного происхождения, такие как :
- алмаз;
- гранат;
- кизельгур;
- кварц;
- корунд ( кристаллический оксид алюминия, то же ,что и сапфир);
- красный железняк;
- мел (полирование, притирка);
- наждак (смесь корунда с магнетитом Fe3O4);
- пемза (пузыристое вулканическое стекло);
- полевой шпат ( класс силикатов);
- трепел (осадочная порода для полировки камня и стекла).
В настоящее время для нужд промышленности применяются и искуственные абразивные материалы, использование которых зачастую признаётся более эффектвным.
Техногенные абразивы
- купрошлак ( никельшлак );
- стальная дробь;
- искусственные алмазы;
- эльбор ( кубический нитрид бора)
- карбид бора;
- карборунд ( карбид кремния );
- нитрид кремния;
- нитрид алюминия;
- электрокорунд ( кристаллическая окись алюминия);
- оксид циркония ( фианит );
- двуокись церия;
- двуокись титана;
- двуокись олова и др.
Абразивные шлифовальные круги
Абразивное шлифование, это распространенный метод черновой шлифовальной обработки, для уменьшения шероховатости, снятия дефектов литья, обдирки заготовок, заточка изделий, убирание дефектов механической обработки и т.д.
Правильно подобранный круг уменьшает трудоемкость процесса, сокращает время обработки, экономит абразивные материалы, электроэнергию и т.д.
Параметры абразивной обработки зависят от класса шлифовального круга:
- А;
- В;
- АА.
Наивысшей точностью обладают круги категории АА (устанавливаются на прецизионные шлифовальные станки). Точность обработки изделия определяется геометрией круга, составом абразивного материала, величиной абразивного зерна.
Маркировка и обозначения круга
Абразивные круги, это сложный высокотехнологичный инструмент, параметры которого должны соответствовать целям и методам его применения.
На круг обычно наносится следующая информация:
- логотип компании;
- сертификат соответствия;
- ГОСТ;
- тип круга;
- размер в миллиметрах;
- марка абразивного материала;
- зернистость;
- индекс рассева;
- твердость;
- структура;
- связка;
- номер связки;
- рабочая скорость (метры в секунду);
- класс точности;
- класс неуравновешенности.
Отдельную категорию составляют шлифовальные круги, которые применяют для заточки, правки металлорежущего инструмента, а также шлифование поверхностей трения металлообрабатывающих станков. Круги этой категории называют чашечными с маркировкой ЧЦ или ЧК.
Соответствие предельных рабочих скоростей абразивных кругов частоте вращения
D, мм | Предельная рабочая скорость, vs, м/с |
|||||||||
16 |
20 |
25 |
32 |
35 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
|
63 |
4850 |
6100 |
7600 |
9750 |
10650 |
12150 |
15200 |
19100 |
24300 |
30250 |
80 |
3850 |
4800 |
6000 |
7650 |
8400 |
9550 |
12000 |
15100 |
19100 |
23900 |
100 |
3100 |
3850 |
4800 |
6150 |
6700 |
7650 |
9550 |
12100 |
15300 |
19100 |
115 |
2700 |
3350 |
4200 |
5350 |
5850 |
6650 |
8350 |
10500 |
13300 |
16650 |
125 |
2450 |
3100 |
3850 |
4900 |
5350 |
6150 |
7650 |
9650 |
12250 |
15300 |
150 |
2050 |
2550 |
3200 |
4100 |
4500 |
5100 |
6400 |
8050 |
10200 |
12700 |
180 |
1700 |
2150 |
2700 |
3400 |
3750 |
4250 |
5350 |
6700 |
8500 |
10650 |
200 |
1550 |
1950 |
2400 |
3100 |
3350 |
3850 |
4800 |
6050 |
7650 |
9550 |
230 |
1350 |
1700 |
2100 |
2700 |
2950 |
3350 |
4200 |
5250 |
6650 |
8350 |
250 |
1250 |
1550 |
1950 |
2450 |
2700 |
3100 |
3850 |
4850 |
6150 |
7650 |
300 |
1050 |
1300 |
1600 |
2050 |
2250 |
2550 |
3200 |
4050 |
5100 |
6400 |
350 |
875 |
1100 |
1400 |
1750 |
1950 |
2200 |
2750 |
3450 |
4400 |
5500 |
400 |
765 |
960 |
1200 |
1550 |
1700 |
1950 |
2400 |
3050 |
3850 |
4800 |
450 |
680 |
850 |
1100 |
1400 |
1500 |
1700 |
2150 |
2700 |
3400 |
4250 |
500 |
615 |
765 |
960 |
1250 |
1350 |
1550 |
1950 |
2450 |
3100 |
3850 |
600 |
510 |
640 |
800 |
1050 |
1150 |
1300 |
1600 |
2050 |
2550 |
3200 |
750 |
410 |
510 |
640 |
820 |
895 |
1050 |
1300 |
1650 |
2050 |
2550 |
800 |
385 |
480 |
600 |
765 |
840 |
960 |
1200 |
1550 |
1950 |
2400 |
900 |
340 |
425 |
535 |
680 |
750 |
850 |
1100 |
1350 |
1700 |
2150 |
1000 |
310 |
385 |
480 |
615 |
670 |
765 |
960 |
1250 |
1550 |
1950 |