Статьи

"Найди свой станок"

Информационно-обзорная статья " Найди свой инструмент ", опубликованная в 2-ом номере журнала "Дерево.ру" (№2/2012 г.)

На большинстве деревообрабатывающих предприятий для шлифования плоскости используют широколенточные шлифовальные станки. Они – важная составляющая качества конечного продукта. Неправильный подбор и эксплуатация этого оборудования может привести к ряду сложностей, связанных с ухудшением качества шлифования, увеличением времени, затрачиваемого на обработку, и затрат на используемые абразивные материалы.
Открывая деревообрабатывающее производство или планируя его модернизацию, важно правильно выбрать широколенточный шлифовальный станок. Мы расскажем о тонкостях выбора и приведем ряд примеров, наглядно демонстрирующих, к каким последствиям может привести недостаточное внимание к данному вопросу. Оговоримся, что в данной статье нас не интересуют преимущества или недостатки станков отдельно взятых производителей, мы покажем общие характеристики, отталкиваясь от которых вы сможете выбрать свой станок.

Модификации широколенточных шлифовальных станков
Производители широколенточных шлифовальных станков предлагают много модификаций этого оборудования, которые различаются в первую очередь наполнением станка – количеством, типом и техническими характеристиками шлифовальных узлов. Также станки различаются по параметрам максимально допустимой ширины обработки, типам подающих ковров, мощностью двигателей и рядом других немаловажных факторов. Нельзя не отметить и возможность оснащения станка дополнительными функциями, такими как обдув лент, вакуумный прижим обрабатываемых деталей к подающему столу, плавная регулировка скоростей вращения шлифовальных лент и другие. Выбор оптимальной комплектации станка позволит сэкономить затраты на его покупку, сохранив при этом все преимущества использования данного типа оборудования.

Выбор станка
Перед покупкой станка мы должны сформировать чёткое понимание операции шлифования, для которой он будет предназначен. Главным образом мы должны учесть тип операции шлифования, тип обрабатываемого материала, размеры заготовок и их качество перед обработкой, а также требование к качеству после. Стоит помнить, что добиться оптимального результата шлифования на станке возможно только при его правильной комплектации под конкретно поставленную задачу.
Самый важный фактор – комплектация станка шлифовальными узлами. Исходя из поставленной задачи, необходимо учесть количество шлифовальных узлов и их технические характеристики.

Количество шлифовальных узлов
Широколенточные шлифовальные станки могут содержать от одного до шести шлифовальных узлов. Большое количество узлов расширяет возможности шлифовального станка и влечёт увеличение его стоимости. Определяясь с количеством шлифовальных узлов, нужно ориентироваться на качество деталей, поступающих на операцию шлифования, и требования к их качеству после обработки, а также на требования к величине съёма материала.

Качество деталей, поступающих на операцию шлифования (шероховатость / разнотолщинность), а также требования к качеству деталей после их обработки
Имея эти данные, мы должны выбрать оптимальную зернистость первой и последней шлифовальной ленты. При этом стоит помнить, что для получения высокого качества обработанной поверхности, шлифовальные ленты, установленные в станок подряд, не должны иметь перехода в зернистости более, чем на один шаг. Например, при необходимости начинать обработку клееного щита шлифовальной лентой с зернистостью Р-40 и заканчивать обработку шлифовальной лентой с зернистостью Р-120, минимальная комплектация станка должна содержать три шлифовальных узла, что позволит между лентами Р-40 и Р-120 использовать промежуточную зернистость Р-80.

Требования к величине съёма материала
Если операции шлифования предусматривают большой съём материала, станок необходимо комплектовать достаточным количеством шлифовальных узлов, чтобы выполнить необходимый съём за один проход детали через станок. Учитывайте максимально допустимый съём материала шлифовальной лентой (см. табл. №1), а также мощность двигателей шлифовальных узлов (при недостаточной мощности использование крупнозернистых лент становится нецелесообразным).

Таблица №1

«В моей практике был случай, когда на операции калибровки клееного щита использовался маломощный станок, оснащенный одним шлифовальным узлом, – рассказывает инженер-технолог компании «Центр абразивов» Владимир Данилов. – При использовании лент с зерном Р-60 максимальный съём материала составлял не более 0,3 мм, поэтому калибровка щита на данном станке требовала от 7 до 9 проходов детали через станок. На обработку каждой детали требовались колоссальные временные затраты.
Был случай, когда аналогичный станок, оснащённый одним жёстким контактным валом, использовался для шлифования фасадов MDF под облицовку плёнкой. Полный цикл обработки на данном станке включал в себя 3 замены шлифовальных лент – от зерна Р-120, до зерна Р-220. Помимо потери времени на дополнительные проходы заготовок через станок и смену шлифовальных лент, возникала проблема низкого качества обработки. За счёт использования жёсткого контактного вала в сочетании с мелкозернистыми лентами Р-220 обработанная поверхность имела множественные мелкие дефекты, которые проявлялись после облицовки детали плёнкой».

Типы шлифовальных узлов
Шлифовальные узлы станка можно разделить на два основных типа: контактные валы и прижимные утюжки, которые в свою очередь различаются по ряду технических характеристик, влияющих на результат шлифования. Правильный выбор шлифовальных узлов, которыми будет оснащён станок, играет ключевую роль в получении высокого качества шлифования. В таблице №2 мы классифицировали типы узлов станка с кратким описанием операций шлифования, для которых они предназначены.

Таблица №2

«Некоторое время назад, на одном из крупнейших российских предприятий по производству межкомнатных дверей, я принимал участие во вводе в эксплуатацию нового шлифовального станка, – рассказывает Владимир Данилов. – Станок приобрели для использования на операции шлифования фанерованных дверных полотен перед покраской, он был оснащён тремя шлифовальными узлами со следующими техническими характеристиками: стальной контактный вал, обрезиненный вал жёсткостью 75ШорА и прижимной утюжок.
В самом начале работ стало понятно, что использование первого шлифовального узла (стальной вал) на данной операции практически невозможно – при его работе на поверхности обрабатываемых деталей появлялись сквозные прошлифовки шпона. Использование двух оставшихся шлифовальных узлов не позволяло достичь требуемого качества поверхности, в итоге требовалось дополнительное шлифование. В этом случае не ставилась цель максимально сэкономить на покупке станка, на станок были затрачены серьезные финансовые средства, однако выбору станка не было уделено достаточного внимания. И результат, увы…»

Дополнительные факторы и функции станков
При покупке станка также следует обратить внимание на дополнительные факторы, а также функции, которыми можно дополнительно оснастить шлифовальное оборудование.

Рабочая ширина станка
Ширина обработки на широколенточных шлифовальных станках в среднем варьируется от 440 до 1300 мм. Выбирая ширину станка нужно учитывать размеры деталей, которые предстоит на нём обрабатывать. Оптимальная ширина позволит равномерно использовать всю площадь шлифовальных лент, что кроме сокращения расходов на шлифовальные материалы предотвратит неравномерный износ контактных элементов и подающего стола.

Шевронный ремень
Шевронным ремнём оснащаются все узлы поперечного шлифования и только в некоторых случаях – узлы продольного шлифования (оснащённые контактными прижимными утюжками). Использование шевронного ремня позволяет получить более качественную поверхность на операциях межслойного или финишного шлифования.

Обдув шлифовальных лент
Устройство автоматического обдува шлифовальных лент служит для их очистки от пыли. В зависимости от типа выполняемой на станке операции обдув лент позволяет увеличить срок службы шлифовальной ленты на 10–30%. Максимальный эффект от этой опции достигается на финишных операциях с использованием шлифовальных лент мелкой зернистости. Внимание! Воздух в систему обдува лент должен поступать сухим, иначе использование этой функции приведёт к обратному эффекту и рабочий ресурс ленты сократится.

Вакуумный прижим обрабатываемых деталей к подающему столу
Вакуумный прижим позволяет более чётко фиксировать деталь на подающем столе, предотвращая её смещение. Его использование эффективно при шлифовании гладких деталей небольшого размера, а также при работе с гибкими материалами.

Плавная регулировка скоростей вращения шлифовальных лент
Данная функция очень важна на этапах финишного шлифования для получения высокого качества обработки, так как для исключения дефекта прошлифовок точная настройка скорости шлифования играет решающую роль.

Незнание необходимых параметров станка нередко приводит к покупке оборудования, которое попросту не подходит производителю. К сожалению, пользуясь этим и не вникая в суть технологических процессов клиентов, некоторые поставщики оборудования продают то, что удобно им – либо оборудование, что завалялось на складе, либо то, что может принести хороший процент от продажи. Нередко и сами производственники покупают оборудование бывшее в употреблении, а его выбор в плане оптимальной комплектации шлифовальных станций, не очень большой.
Мы показали основные принципы, которых следует придерживаться, выбирая широколенточный шлифовальный станок, но все же… учитывайте все детали вашего производства.