Что из себя представляет точильный станок?
Сфера использования резального инструмента очень обширна, он применяется не только в промышленности, но и в бытовых условиях. Ножи, топоры, лопаты и ножницы - легко встретить в домашнем хозяйстве практически у каждого. В свою очередь на заводах и в домашних мастерских не составит труда найти сверла, метчики, плашки, фрезы, стамески или фасонные резцы. Перечисленные приспособления позволяют производить различные технологические операции (сверление, нарезание, фрезеровка), без которых в наши дни обойтись невозможно. Однако, ресурс резального инструмента не бесконечен и со временем он имеет свойство ступливаться, какого бы качества он не был. Конечно, для единичного затачивания неплохо подходит напильник или надфиль, и ранее применялись только подобные инструменты. Но стоит иметь в виду, что обработка ручным напильником займет немало времени, да и качество будет не самое лучшее, так как напрямую связано с навыками слесаря.
Для качественного и быстрого затачивания хозяйственного инвентаря и резальных устройств предназначены точильные станки или «точила». Они нашли свое применение в обработке не только металлов, но древесины и пластика. Поскольку позволяют снимать фаски; удалять заусенцы, окалину или остатки литников; выполнять грубую обдирку поверхности от ржавчины; получить острую кромку.
Как любой другой электроинструмент, первые заточные станки появились вскоре после изобретения электродвигателей. Они позволили существенно повысить производительность и уменьшить время, потраченное на обработку. Точильные станки применяются для затачивания и шлифования инструментов и изделий, при непосредственно ручном управлении.
Почему важно затачивать инструмент?
Представим ситуацию, что сверло по металлу использовали не по предназначению, к примеру для сверления бетонной стены. Естественно, что за несколько секунд оно пришло в негодность и вряд ли уже подойдет для сверления - требуется его заточить. Решить проблему в данном случае поможет точильный станок.
Дело в том, что затупленным инструментом не только плохо или невозможно работать, за счет повышенного трения он также создает значительную нагрузку на двигатель, при этом возрастает потеря энергии и снижается точность обработки. То же самое касается ручных аналогов (топор или нож): при работе со слупленным лезвием требуется прилагать гораздо больше физических усилий. Если не производить своевременное затачивание, то в один прекрасный день инструмент окажется полностью неработоспособным.
Принцип работы и общее устройство
По принципу действия заточный станок очень схож с углошлифовальной машиной. Круг болгарки позволяет шлифовать не только острые углы, а и затачивать сверла и фрезы. Однако высокая скорость вращения диска в 11000 об/мин способствует пережиганию обрабатываемой кромки с потерей твердости. Да и толщина диска мало пригодна для подгонки заготовки под размер и снятия лишних слоев материала. Действия с не тяжелыми и малогабаритными деталями получаются точнее при удержании их в руках и подводе к точильному станку, чем при опускании на них электроинструмента. Поэтому для наиболее качественного затачивания ножей, сверл, топоров и других резальных инструментов стоит использовать точило. Станок для заточки по сути представляет собой электрический двигатель с двумя валами, на концах которого размещены абразивные диски. Внутренние элементы станка:
• В заточных станках используются высокомощные асинхронные электродвигатели. Небольшое количество оборотов (в среднем 3000 об/мин) способствует оптимальному обтачиванию, без перегрева и пережигания детали. Регулировка количества оборотов в большинстве моделей отсутствует, так как не играет первостепенной роли. В точильном устройстве более важен запас по мощности, поскольку при сильном прижиме заготовки возрастает нагрузка и скорость вращения диска понижается. Мощность в данном случае прямопропорциональная габаритам, то есть чем больше станок, тем выше мощность. На рынке электроинструмента можно найти модели в диапазоне от 120 до 2200 Вт.
• Точила оснащаются защитными кожухами в обязательном порядке. Кожухи не допускают разлет мелких абразивных частиц и искр, а в аварийных случаях - вылета осколков шлифовального круга.
• На любом подобном устройстве обязательно наличие регулируемых подручников. При работе подручник служит опорой для рук, он же используется для позирования обрабатываемых инструментов и изделий. Кроме наличия подручника как такового, важнейшим условием является отрегулированное, относительно круга, положение его рабочей плоскости или платформы.
• Все модели изначально комплектуются прозрачными экранами - для защиты глаз работающего от абразивной пыли. Их необходимость особенно важна при коллективном использовании точила.
• Два точильных диска разной зернистости и толщины выполняют роль оснастки. Всегда вращаются одновременно, с одинаковой скоростью. От диаметра круга зависит максимальный размер обрабатываемой заготовки, чем больше круг - тем габаритнее заготовку можно заточить. Диаметр дисков станка бывает: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350 и 400 мм.
Виды кругов
Эффективность абразивной обработки зависит не только от мощности привода станка, но и от правильно подобранных характеристик абразивных кругов. Обработка деталей на точильных станках ведется абразивным инструментом, а именно шлифовальными кругами. Режущим элементом в шлифовальных дисках являются твердые абразивные зерна.
• Форма:
На точильных станках наиболее часто применяются круги прямого профиля, то есть с прямоугольным сечением. Позволяют затачивать резцы токарного станка, ножи и топоры.
Односторонний конический профиль. Выбор профиля круга зависит от формы обрабатываемых элементов и, в частности, такой профиль используется для заточки зубьев пил или фрез. Другие разновидности по форме - чашечные (цилиндрические) и тарельчатые круги.
• Материал:
Материал зерна круга или шлифматериал предопределяет для каких целей данный круг может использоваться. Чаще всего на точилах применяются круги с электрокорунда (белого), корунда нормального (серого) или черного корунда, которые подойдут для обработки сталей различной твердости. Широко используется карбид кремния зеленый, применимый для работы с твердыми сплавами, чугунами, стеклом и камнем. Для полировки предназначена войлочная и фетровая оснастка.
• Зернистость:
Как можно понять из названия, зернистость обозначает величину зерна, то есть насколько оно грубое или мелкое. Круги с крупной зернистостью обладают большей производительностью, но этому сопутствует большая шероховатость обработанной поверхности. Следует учитывать что потенциальная производительность крупнозернистого круга должна поддерживаться большей мощностью электродвигателя. Иначе сила резания может превысить крутящий момент привода и остановить его. Круги с мелким зерном предназначены для чистовых затачиваний, когда точность обработки и малая шероховатость поверхности имеют большее значение, чем производительность.
Преимущества точильных станков
• Быстро и эффективно произвести обработку металла кроме точильного станка просто нечем, так как не существует подобных аналогов. Использовать напильник для большого съема материала нецелесообразно, на это уйдет гораздо больше времени и сил.
• В отличие от другого электроинструмента точило более долговечное устройство. С соблюдением правил по хранению и при правильной эксплуатации двигатель не испытывает сильных нагрузок, как правило, служит годами.
• Невысокая стоимость. Точильный станок не составит труда встретить в сельской местности, поскольку является очень востребованным в хозяйственных нуждах. Купить его способен любой человек - и пенсионер и предприниматель.
• Небольшие габариты и малый вес позволяют устанавливать настольный станок на верстак или рабочий стол, а разборные узлы удобны для транспортировки.
Функции и приспособления современных точил
Местным освещением оборудуются все точильные станки промышленного применения, а также некоторые модели бытовых станков. Система представлена в виде гибкой лампы, по типу настольной, которая крепится с тыльной стороны корпуса. Подсветка позволяет работать в условиях плохого освещения и в темное время суток, однако в случае ее отсутствия подсветку несложно изготовить самостоятельно. Внизу, под корпусом могут быть установлены выдвижные ящики для хранения принадлежностей или емкость для охлаждения жидкости.
На сегодняшний день существуют современные точильно-шлифовальные или так называемые «многофункциональные» станки. В таких моделях вместо второго точильного круга установлена шлифовальная тарелка или гибкая лента, которые можно сменять после износа. Подобные насадки имеют большую площадь обработки, позволяют шлифовать металл или древесину подобно ЛШМ, только держа заготовку в руке. Кроме того, в компактных настольных станках предусмотрена возможность установки гибкого вала для работ по гравировке.
Закаленная сталь, из которой производятся инструменты, очень чувствительна к перегреву. Температура выше 670°C может привести к изменениям в ее структуре, а, следовательно, даже к полной потере твердости. Существует тенденция, при которой чем более твердая сталь, тем больше вероятность перегрева стали. Во избежание перегрева предусмотрены точильные станки с водяным охлаждением.