Плоское и круглое шлифование: объяснение основных отличий

Плоское и круглое шлифование — это два разных процесса чистовой обработки, выбранных для двух разных форм деталей. Плоское шлифование позволяет удалить материал с плоской или фасонной поверхности с помощью возвратно-поступательного или поворотного стола. Круглошлифовальные станки вращайте круглую заготовку между центрами или в патроне, чтобы довести наружные диаметры, конусы и уступы до точной округлости и размера. Если ваша деталь плоская, выберите шлифовку поверхности. Если ваша деталь круглая и требует истинного концентрического диаметра, правильным решением будет круглое шлифование.

Краткое сравнение

В таблице ниже два процесса выстроены рядом друг с другом, чтобы вы могли сопоставить метод с частью перед вами, прежде чем читать подробности.

Что на самом деле дает поверхностное шлифование

При плоском шлифовании заготовка удерживается на магнитном патроне и проходит под вращающимся шлифовальным кругом либо путем перемещения стола вперед и назад, либо путем вращения поворотного стола под кругом. Процесс построен вокруг одной цели: получить плоскую, параллельную и гладкую верхнюю грань. Производители инструментов полагаются на него для корректировки штампов, оснований приспособлений и концевых мер, где плоскостность и параллельность между двумя гранями имеют большее значение, чем округлость.

Плоскошлифовальные станки удаляют очень мало материала за один проход, поэтому они почти всегда являются последней операцией перед отправкой детали. Компромисс заключается в том, что они не могут экономично производить круглые детали, отверстия или конические валы, поскольку движение стола является линейным, а не вращательным.

Что на самом деле дает круглое шлифование

При круглом шлифовании заготовка вращается вокруг своей оси, а шлифовальный круг, также вращаясь, перемещается вдоль или поперек детали. Поскольку и колесо, и деталь вращаются, в результате этого процесса естественным образом получается истинно круглое поперечное сечение, которое не может воспроизвести плоскошлифовальный станок с линейным движением. Вот почему каждый вал, ролик, штифт или втулка, которым требуется точный внешний диаметр и округлость, подвергается цилиндрическому шлифованию, а не поверхностному шлифованию.

Существует несколько подвидов круглого шлифования, которые стоит знать, поскольку правильная конфигурация зависит от формы и размера партии детали:

• Обычное круглое шлифование обрабатывает прямые внешние диаметры между центрами.
• Универсальное круглое шлифование добавляет поворотную головку и приспособление для внутреннего шлифования конусов и отверстий в одной установке.
• Бесцентровое шлифование поддерживает деталь на лезвии рабочей опоры вместо центров, что подходит для длинных тиражей небольших круглых деталей.
• Торцевое и круглое шлифование обрабатывает внешний диаметр и прилегающую кромку плеча вместе за один цикл.

Почему это различие важно для точного производства

Выбор неправильного процесса не только увеличивает время цикла, но и может сделать невозможным соблюдение допусков. Плоская пластина, отшлифованная на цилиндрическом шлифовальном станке, не имеет ничего круглого, на что можно было бы ориентироваться, а вал, отшлифованный на плоскошлифовальном станке, никогда не достигнет той округлости, которую обеспечивает вращающееся приспособление. Производители подшипников, гидравлических цилиндров, валов двигателей и коленчатых валов стандартизируют цилиндрическое шлифование, поскольку вращательное движение — это то, что контролирует округлость, цилиндричность и постоянство диаметра в производственной партии, согласно отраслевым источникам, таким как рекомендации Американского общества инженеров-механиков по обработке поверхности, на которые обычно ссылаются в практике механических цехов.

Автоматизация меняет экономику

При крупносерийном производстве валов самым большим фактором затрат является не сам цикл шлифования, а то, как деталь загружается и разгружается. Современные автоматические круглошлифовальные станки интегрируют роботизированный манипулятор непосредственно в станок, позволяя одному оператору управлять несколькими станками одновременно, а не присматривать за одним шпинделем. Этот переход к автоматической загрузке является одной из основных причин, по которой производители заменяют старые ручные цилиндрические шлифовальные станки моделями с ЧПУ и автоматической загрузкой на линиях, которые неоднократно обрабатывают одно и то же семейство деталей.

Рекомендуемые круглошлифовальные станки

Представленные ниже модели охватывают как автоматизированное, так и традиционное круглошлифовальное шлифование, поэтому вы можете подобрать конфигурацию станка в соответствии с объемом производства и сложностью детали.

Автоматический круглошлифовальный станок с ЧПУ

Автоматический торцово-круглошлифовальный станок с ЧПУ

Обычный круглошлифовальный станок

Обычный универсальный круглошлифовальный станок

Как решить, какой процесс нужен вашей детали

Прежде чем указать операцию шлифования, задайте три вопроса. Во-первых, является ли готовая поверхность плоской или круглой. Во-вторых, указывает ли допуск на округлость, цилиндричность или концентричность, которые может поддерживать только процесс вращения. В-третьих, каков годовой объем, поскольку круглые детали большого объема оправдывают дополнительные затраты на автоматическую загрузку, тогда как плоские детали небольшого объема редко оправдывают себя. Ответив на эти три вопроса по порядку, вы почти всегда будете указывать на правильную категорию машин.

Заключительное резюме

Плоское и круглое шлифование решают разные геометрические задачи и не являются взаимозаменяемыми. После подтверждения круглой детали с обозначением диаметра или округлости следующим решением будет подбор типа станка в соответствии с размером партии: от обычного универсального шлифовального станка для коротких тиражей до автоматического круглошлифовального станка с ЧПУ для непрерывного производства. Совместный анализ целевого допуска, формы и объема детали перед заказом оборудования позволяет избежать дорогостоящих доработок на более поздних этапах процесса.