Шлифовальные станки – разновидности, назначение, особенности. Назначение и виды круглошлифовальных станков Монтаж круглошлифовальный станок

Наладка центровых круглошлифовальных станков. Рекомендуется выполнять наладку в такой последовательности:

Проверить работу всех узлов станка в наладочном режиме и устранить возникшие неисправности;

Установить скорость продольного перемещения механизма правки и произвести (при необходимости установки нового шлифовального круга) предварительную правку при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);

Отбалансировать шлифовальный круг и затем проверить качество балансировки;

Произвести правку шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);

Установить в переднюю и заднюю бабки центры и выверить их соосность;

Установить переднюю и заднюю бабки на заданном осевом расстоянии;

Установить в центрах (патроне) заготовку и проверить надежность ее закрепления;

Выверить взаимное расположение шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;

Расставить упоры для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;

Установить заданные режимы обработки;

При шлифовании длинных заготовок произвести установку люнета (люнетов);

Установить и настроить по эталону измерительное устройство для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;

Произвести пробное шлифование двух-трех заготовок, измерив их погрешности и откорректировав положение шлифовальной бабки и настройку измерительного прибора;

При положительных результатах обработки заготовок установить на станке автоматический цикл и проверить работу станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.

Установка и выверка центров. Перед установкой центров необходимо проверить, нет ли забоин в конических отверстиях в шпинделях бабок, следует очистить их от грязи и смазать маслом. Углы центров проверить шаблоном, а прилегание хвостовиков - по краске. Соосность центров следует определить по специальным оправкам 3 (рис. 9.19), установленным в переднюю 1 и заднюю 4 бабки. Положение цилиндрических поверхностей оправок проверить индикатором 2 по всей длине образующей оправок. При отклонении свыше 0,01 мм устранить отклонения от соосности поворотом передней или смещением задней бабки.

Установка задней бабки . Устанавливают заднюю бабку в требуемое положение и надежно закрепляют ее на столе с помощью двух зажимных винтов. Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше деталь, тем меньшим должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена. При шлифовании длинных деталей устанавливают необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при обработке.

Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и фильтрования рабочей жидкости.

Расстановка упоров . После того, как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Для установки взаимного положения круга и детали в направлении оси детали в центрах станка помещают эталонную деталь. Шлифовальной бабке сообщают установочное перемещение в направлении оси детали. В качестве базы обычно используют левый торец детали, положение которого остается постоянным при любой длине детали. Для пробных ходов при наладке включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько ходов, проверяют диаметр детали с обоих концов и, если она окажется конусной, выверяют положение стола.

Настройка шлифовальных станков. При настройке станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер детали, чтобы не допустить снятия лишнего металла, и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации износа.

Наладка измерительно-управляющих устройств. Измерительные приборы устанавливают по эталонной детали на позициях измерения. Сначала выполняют предварительное регулирование вдоль оси детали, а затем окончательно устанавливают в нулевое положение. При наладке приборов с рычажными системами необходимо выполнить независимое регулирование горизонтального и вертикального рычагов. После окончательного регулирования измерительных приборов необходимо зафиксировать положение узлов, чтобы фиксация была надежной и отрегулированное точное взаимное расположение деталей и узлов прибора сохранялось и после их закрепления.

В процессе пробного шлифования следует проверить при ручной подаче состояние искры по длине шлифуемой поверхности. Если искра будет равномерна по всей длине, то можно включить автоматическую подачу. Отшлифовав деталь, необходимо проверить диаметр шеек в двух наиболее удаленных сечениях. Если окажется конусность, необходимо отрегулировать положение стола в горизонтальной плоскости поворотом его верхней части относительно нижней. Для наблюдения за углом поворота при наладке используют специальный лимб или наладочное приспособление с индикатором (рис. 9.20). Приспособление крепится к нижнему столу станка на сухаре 3 и имеет два поворотных элемента 1 и 4, с помощью которых устанавливается индикатор 2 в различных положениях по высоте и ширине стола станка. Окончательно проверяют установку стола путем повторного пробного шлифования.

Для пневматического измерительного прибора большое значение имеет правильная наладка прибора и соответствующее тарирование шкалы отсчетного устройства, которое производится по эталонам. Для измерения отверстий шкалы пневматические приборы тарируют по установочным кольцам. В комплект должно входить не менее двух установочных колец, соответствующих по размерам предельным диаметрам измеряемой детали, для которой производится тарирование прибора. По установочным кольцам на шкалу прибора наносят контрольные точки, промежуточные значения получаются делением отрезков между точками; нанесенными по кольцам, на равные доли, с тем чтобы получить требуемую цену деления. Правильная эксплуатация пневматического прибора имеет важное значение для точности и надежности его работы.

Особенности наладки плоскошлифовальных станков. Наладку станков с прямоугольным столом и магнитной плитой следует начинать с проверки работы узлов станка, а также с проверки исправности магнитной плиты или приспособления для установки и зажима заготовки. В случае отклонения от плоскостности стола и магнитной плиты их необходимо прошлифовать до требуемого отклонения от плоскостности согласно данным паспорта станка. Далее наладку рекомендуется проводить с учетом следующих особенностей.

При использовании магнитной плиты установить на плиту заготовку (заготовки), обеспечив при этом перекрытие каждой заготовкой двух полюсов. Проверить усилие зажима. После установки заготовки, включения электромагнитной плиты и подачи стола шлифовальный круг следует постепенно вводить в соприкосновение с обрабатываемыми заготовками (во избежание его удара).

При наладке станков с прямоугольным столом расставить упоры, переключающие направление хода стола, обеспечив при этом перебег, который определяется размерами круга и методом шлифования (периферией или торцом). Расставить упоры, ограничивающие поперечное перемещение шлифовальной бабки, обеспечив при этом выход круга относительно края плиты не более 0,3 его высоты. В зависимости от длины и скорости продольного хода стола установить частоту двойных ходов. Установить требуемые значения поперечной и вертикальной подач. Настроить измерительно-управляющее устройство, осуществляющее цикл работы станка и автоматический останов станка в конце обработки.

Задание для студентов: (1) с. 245-269, 310-317, 344-352; (3) с. 177-195.

Подробности Категория: Шлифовальные станки

Универсальный круглошлифовальный станок ЗБ12 предназначен для шлифования наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.
Станок имеет поворотный стол. Это дает возможность шлифовать не только цилиндрические, но и пологие конические поверхности.
Благодаря поворотным передней и шлифовальной бабок можно шлифовать крутые конические наружные и внутренние поверхности Шлифовальная бабка состоит из двух частей. Верхняя часть шлифовальной бабки может передвигаться относительно нижней (верх них салазок). Это дает возможность шлифовать периферией шлифовального круга торец детали, закрепленной в патроне. На этом станке можно шлифовать как в неподвижных центрах, так и в патроне.

На станке можно выполнять следующие виды обработки:

продольное и врезное шлифования при ручном управлении до упора;

продольное шлифование до упора с поперечной автоматической подачей, осуществляющейся при реверсе стола;

шлифование торцевых поверхностей периферией круга.

На станке можно обрабатывать валы диаметром от 8 до 200 мм длиной от 100 до 500 мм и отверстия диаметром от 20 до 50 мм длиной до 75 мм.

Гидрокинематическая схема

Ввиду простоты кинематических цепей передача движения на исполнительные органы ясна из гидрокинематической схемы (рис. 15). Подробно работа гидросистемы описана в разделе «Гидрооборудование станка».

Станина

Станина представляет собой жесткую чугунную отливку коробчатой формы. На верхней передней части станины выполнены направляющие (одна - плоская, другая - V-образная), на которые установлен стол.
Верхняя правая и задняя левая части станины выполнены в виде обработанных платиков, на которые устанавливают салазки и электрошкаф.
Задняя часть станины выполнена в виде корыта для сбора охлаждающей жидкости в бак.
Передняя стенка станины обработана и служит для монтажа механизма ручного перемещения стола, механизма периодической подачи, рукоятки управления, гидропанели и пульта управления. Механизмы закрыты кожухами, а рукоятки управления выведены наружу.
Отсеки внутри станины закрыты дверцами или крышками, что обеспечивает доступ к механизмам, расположенным внутри станка.

Стол

Узел стола состоит из нижнего и верхнего столов.
Нижний стол представляет собой отливку из чугуна. Нижняя его часть выполнена в виде плоской и V-образной направляющих. Верхняя часть является базой для верхнего стола. На передней части нижнего стола расположен Т-образный паз для крепления передвижных упоров. Концы нижнего стола выполнены в виде крыльев, которые защищают направляющие станины. На верхней базовой поверхности нижнего стола расположен верхний стол.

Верхний стол представляет собой чугунную отливку с ребрами жесткости. Боковые стенки стола образуют корыто для охлаждающей жидкости. Верхний стол с нижним соединен при помощи сферического пальца, вокруг которого происходит поворот верхнего стола, и двух прихватов для зажима верхнего стола в нужном положении. Поворот верхнего стола относительно нижнего осуществляют с помощью рукоятки 21 . При вращении рукоятки винт перемещает рейку и через фиксатор 20 происходит поворот верхнего стола. Величину поворота контролируют по шкале или по индикатору, закрепленному на кронштейне.

Механизм ручного перемещения стола

Механизм ручного перемещения стола (рис. 5) служит для продольного перемещения стола (изделия).

Соответственно выполняемым работам механизм имеет две скорости перемещения.

Механизм ручного перемещения стола состоит из планетарного и цилиндрического редукторов (зубчатые блоки 6, 9, 10, шестерни 3, 4, 5), рукоятки переключения 7, гидроцилиндра блокировки с осью-штоком 2 и маховика 11.
При автоматическом движении стола механизм ручного перемещения автоматически выключается передвижением оси-штока 2 гидроцилиндра, который выводит из зацепления блок шестерен 10 с шестерней 4. ,
Механизм ручного перемещения стола смонтирован в чугунном корпусе 1 и крепится к левой станине симметрично механизму периодической подачи.
При положении рукоятки 7 от себя включается планетарный редуктор, вращая маховик. Происходит медленное перемещение стола.
При положении рукоятки 7 к себе блок 6 выходит из зацепления с шестерней 5, входит в зацепление с зубчатым сектором 8, который прикреплен к маховику 11, но остается в зацеплении с блоком 9. Таким образом, блок 6 жестко соединяет с маховиком шестерню z=28 блока 9. Движение передается прямо к цилиндрическому редуктору. Происходит быстрое перемещение стола.

Шлифовальная бабка

Шлифовальная бабка (рис. 6) состоит из массивного чугунного корпуса, на котором смонтированы шпиндели наружного 8 и внутреннего 1 шлифования с приводами.
Шпиндель наружного шлифования смонтирован на двух трехвкладышных подшипниках скольжения 10.
Вкладыши 4 опираются на штыри со сферической поверхностью 3, которая дает возможность вкладышам самоустанавливаться как в осевом, так и в радиальном направлениях. Это создает благоприятные условия для образования масляного клина.
Для регулирования величины диаметрального зазора и выверки положения оси шпинделя относительно направляющих станины штыри 3 имеют резьбу, с помощью которой они могут перемещаться в радиальном направлении.
Привод шпинделя наружного шлифования осуществляют от электродвигателя 6 двухручьевой клиноременной передачей. От перемещения в осевом направлении шпиндель ограничен своим буртом. Бурт через кольцо 9 поджимают пружинами к стакану 11, который жестко вставлен в корпус. Благодаря такой конструкции можно обрабатывать детали торцом шлифовального круга.
Смазку шпинделя наружного шлифования производят через трубы 5 от специального агрегата, вынесенного за пределы станины.
На корпус шлифовальной бабки установлен откидной кронштейн 2 для внутреннего шлифования, в котором закреплен шпиндель внутреннего шлифования 1.
Шлифовальную бабку можно поворачивать на салазках на угол ±90°. Кроме того, верхнюю часть шлифовальной бабки можно передвигать относительно салазок, поворачивая ключом вал 7 с шестерней, предварительно ослабив два винта 14. Такое передвижение шлифовальной бабки дает возможность, повернув переднюю бабку на 90°, шлифовать торец детали периферией шлифовального круга. Это расширяет технологические возможности станка.
Снизу, к платику шлифовальной бабки, крепятся кронштейн 13 с гидроцилиндром быстрого отвода шлифовальной бабки и гидрозамок, предотвращающий подвод шлифовальной бабки при отключенном станке. Быстрый подвод бабки осуществляется с помощью груза при падении давления в гидроцилиндре быстрого отвода.
Шлифовальная бабка ходит на направляющих качения 12.

Салазки

Корпус салазок 1 - чугунный (рис. 7) в верхней части имеет обработанные платики для крепления стальных плоской и V-образной направляющих качения, на которые устанавливают шлифовальную бабку.

В корпусе салазок смонтирован цилиндрический редуктор, который служит для передачи вращательного движения от механизма периодической подачи к винтам подачи 6 и установочного перемещения 11.
При работе с периодической автоматической подачей или вручную вращение от храпового колеса механизма периодической подачи передается через шестерни 2 и 3 на шлицевой вал 8, на котором сидит двойной блок шестерен 5, От блока 5 через шестерню 4 вращение передается на винт подачи 6 в переднем положении. Винт подачи может перемещать упорную шайбу 9 на 0,6 мм. Шлифовальная бабка, поджимаемая грузом к винту подачи, через шлицевую втулку 13 и установочный винт 11, перемещается вслед за винтом подач до встречи упорной шайбы 9 с тремя упорами 7. Винт подачи, вращаясь дальше, прерывает контакт. Включается световой сигнал, сообщающий, что подача прекратилась.
При настройке станка на определенный диаметр шлифования рукоятку переключателя блока с тягой 12 вдвигают до отказа. При этом блок шестерен 5 перемещается в крайнее правое положение и сцепляется с шестерней 10. Шестерня 10 жестко связана с установочным винтом 11. При вращении маховика механизма периодической подачи вращается установочный винт и шлифовальная бабка устанавливается в нужном положении.

Передняя бабка

Передняя бабка (рис. 8) состоит из поворотного чугунного корпуса, который крепится болтами 12 к салазкам 11. Бабка поворачивается на рабочего на 30° и от рабочего на 90°.

Работа производится как в неподвижном шпинделе 9 (в центрах), так и во вращающемся шпинделе (в патроне). Вращение от электродвигателя 1 через клиноременную передачу передается на шкив 3. Вращение от шкива на изделие передается через планшайбу 5 и поводок 4. При работе в центрах шпиндель 9 фиксируют при помощи фиксатора 2. При работе в патроне шпиндель при помощи винта (используется для крепления поводка) через планшайбу 5 связывается со шпинделем 9. Вместо центра 6 в конусное отверстие шпинделя вставляют планшайбу с патроном 7 и затягивают винтом 13.
Шпиндель 9 смонтирован на подшипниках качения 10.

Задняя бабка

Задняя бабка (рис. 9) состоит из чугунного корпуса 4 коробчатой формы, в котором смонтирована система рычагов 8 для подвода и отвода пиноли 3 с центром.
Заднюю бабку крепят двумя болтами в необходимом месте к верхнему поворотному столу.
Пиноль отводят с помощью рукоятки 1 через систему рычагов. Конструкция рычагов позволяет фиксировать пиноль в отведенном положении и при отводе вручную. Фиксацию регулируют винтом 6.
Подвод пиноли происходит с помощью пружины 5, усилие которой регулируют винтом 2. В винте имеется сквозное отверстие, через которое можно вытолкнуть задний центр.

Механизм периодической подачи

Механизм периодической подачи (рис. 10) смонтирован на передней стенке правой стороны станины. Механизм обеспечивает ручную и автоматическую периодическую подачи до жесткого упора или до нулевой риски, на лимбе.
Ручное перемещение осуществляют поворотом маховика 1 через вал 4, который шлицевым концом соединяется с шестернями салазок (рис. 7).
Периодическую подачу осуществляют при помощи собачки 5 и храпового колеса 2. Величину подачи устанавливают рукояткой 7 в пределах 0,002-0,024 мм.
Величину снимаемого припуска устанавливают лимбом 3 на маховике 1. Когда лимб находится в нулевом положении, козырек 8 закрывает храповое колесо 2 и подача прекращается.
Ручную толчковую подачу осуществляют с помощью собачки 6 (рукоятка 22 на рисунке 3).

Электрическая схема

В начале работы шлифовальная бабка находится в исходном положении. Кронштейн внутренней шлифовки откинут, конечный выключатель ЗВК нажат. Реле контроля смазки шпинделя 2ВК отпущено.
Для подготовки схемы к работе необходимо:

1. Повернуть выключатель сети в положение «Включено». При этом трансформатор управления получает питание, зажигается сигнальная лампа «Сеть».

2. Включить штепсельные разъемы 1РШ, 2РШ, ЗРШ, 4РШ, 5РШ.

3. Повернуть выключатель изделия в положение «Включено».

После нажатия кнопки 1КУ «Пуск общий» катушка магнитного пускателя 1К получает питание и закрывает свои контакты НО. Катушка становится на самопитание. Электродвигатели гидронасоса ЗМ, насоса смазки 4М и двигатель магнитного сепаратора подключаются к сети. Реле 2РП получает питание и закрывает свои контакты НО. Подключается электромагнит 1Э и загорается сигнальная лампочка «Смазка». После нажатия кнопки ЗКУ «Пуск шлифования» катушка магнитного пускателя 4К получает питание и становится на самопитание. Подключается двигатель наружного шлифования. Подвод шлифовальной бабки, включение хода стола и включение подачи осуществляют гидравлически рукояткой управления. При этом нажимают концевой выключатель 1ВК и включают магнитный пускатель ЗК. Подключают электродвигатели насоса эмульсии и привода изделия.
Когда изделие отшлифовано в номинал, шлифовальная бабка доходит до упора и контакт электрического упора размыкается. Катушка реле 1РП теряет питание, загорается светофор ЗЛС «Размер готов». Шлифовальную бабку отводят гидравлически. Когда освобождают 1ВК, пускатель ЗК теряет питание. Выключают электродвигатели бабки изделия и насоса эмульсии. Цикл окончен.
При внутреннем шлифовании следует опустить кронштейн со шпинделем внутреннего шлифования и разъединить разъем 2PШ.
При этом отпускается конечный выключатель ЗВК и открывает свои контакты НО в цепи 2РП. 2РП теряет питание, ее контакты НО в цепи 4К (51-55) открываются. Контакты НЗ в цепи 2К (54-35) закрываются, контакты НО в цепи 1Э (40-35) открываются. После нажатия кнопки «Пуск шлифования» катушка магнитного пускателя 2К получает питание. Включается электродвигатель шпинделя внутренней шлифовки 7М.

С продольной подачей обычно шлифуют длинные поверхности: цилиндрические, конические или фасонные поверхности; с поперечной подачей-короткие.

На круглошлифовальных станках при обработке коротких поверхностей жестких деталей иногда применяют «глубинный метод» обработки, заключающийся в том, что почти весь слой металла, подлежащий удалению, сошлифовывается за один проход шлифовального круга с небольшой продольной подачей (1-5 мм на один оборот обрабатываемой детали).

Окончательное шлифование производится после этого обычным способом, с продольной подачей или врезанием.

Шлифование врезанием является наиболее производительным методом точного круглого шлифования. В этом случае ширина круга должна быть достаточной, чтобы перекрыть всю обрабатываемую поверхность. Круг подается только в радиальном направлении. Таким способом могут быть прошлифованы фасонные поверхности. Несколькими кругами, действующими одновременно, можно шлифовать отдельные поверхности разных диаметров (фиг. 62).

В отличие от шлифования на бесцентровых станках, производят при закреплении детали между центрами, в патроне или в специальном приспособлении.

Шлифование является наиболее распространенным способом окончательной обработки поверхностей тел вращения, точность которых должна соответствовать 2-му классу, а чистота поверхности 8-9-му классу.

При тонком шлифовании, даже в условиях массового производства, экономическая точность обработки соответствует 1-му классу точности, а легко достижимая чистота обработки 10-му классу.

Тонкое шлифование характеризуется следующими особенностями:

1) применением мягких мелкозернистых шлифовальных кругов;

2) малой глубиной резания (до 0,005 мм);

3) малой скоростью вращения обрабатываемой детали (2-10 м/мин),

4) большой скоростью вращения шлифовального круга (более 10 м/сек);

Подвижный упор 3, прижимаемый к обрабатываемой поверхности пружиной, связан со стержнем 4 При уменьшении диаметра обрабатываемой поверхности в процессе шлифования стержень 4 опускается и перемещает сухарь 6, действующий на пластинку 5 На этой пластинке имеются два контакта Такие же контакты имеются на качающихся рычагах 7 и 10, регулировка положения которых производится винтами 9 и 8.

При достижении в процессе шлифования заданного размера обрабатываемой поверхности происходит размыкание контактов При этом автоматически прекращается поперечная подача круга.

Для облегчения настройки прибора на размер имеется индикатор 12 Сигнапьными лампами 11 обеспечивается наблюдение за моментом достижения требуемого размера обрабатываемой поверхности

Полная автоматизация цикла обработки на круглошлифовальных станках осуществляется с применением загрузочных устройств. Загрузочное устройство, показанное на фиг 64, а, состоит из верхнего загрузочного лотка 1, нижнего разгрузочного барабана-звездочки 3, гидравлического цилиндра 4 и рычагов 5 загрузочного механизма

Загрузочные и разгрузочные лотки 2 имеют отсекатели 6, соединенные между собой штангами 8, которые поджимаются пружинами 7 так, что находящиеся на лотках заготовки удерживаются отсекателями и не дают им перемещаться вниз по наклону лотка.

На фиг 64, а устройство показано в положении, когда рычаги 5 загрузочного механизма с помощью гидравлического цилиндра под пяты кверху и загрузочный барабан звездочка 3 подведен к верхнему лотку 1 для захвата заготовки При этом барабан нажимает па штангу 8, поворачивает отсекатели 6 и заготовки, уложенные па лотке, перемещаются на один шаг вперед Передняя заготовка попадает на зуб загрузочного барабана звездочки 3

На фиг 64,6 устройство изображено в положении, когда рычаги 5 повернуты вниз, заготовка перемещена на линию центров станка В этом положении заготовка перемещением задней бабки зажимается между центрами станка для шлифования

На фиг 64, в устройство показано в третьей стадии работы после шлифования, когда рычаги 5 находятся в среднем положении, а барабан-звездочка 3 подведен к рельсу нижнего лотка 2 В этом положении конец рычага 5 нажимает на штангу 8, поворачивает отсекатели 6 нижнею лотка, заготовки на нижнем лотке перемещаются на один шаг зубьев звездочки вперед и крайняя заготовка скатывается с лотка.

С помощью этого устройства рабочий, который должен укладывать заготовки на рельсы верхнего лотка, обслуживает одновременно несколько станков Эти станки могут быть встроены в автоматические линии.

На фиг 65 показана схема работы по автоматическому циклу станка с загрушчным устройством Обрабатываемая де-тль подается из магазина 1 загрузочным механизмом 2 и автоматически зажимается в центрах Шлифовальный круг 3 п измерительная скоба 4 быстро подводятся к обрабатываемой поверхности (схема I) Затем осуществляется черновое шлифование (схема II), изменение режимов и чистовое шлифование (схема III), отвод шлифовального круга и измерительной скобы от обработанной поверхности (схема IV), освобождение детали из центров и снятие к (схема V), правка круга (схема VI), отход правящего механизма от круга (схема VII) Когда последняя из находящихся I магазине деталей обработана, станок автоматически выключается.

Установка станка автоматически до обработки удаляются детали 1 и 2 с иными припусками и с недопустимо неправильной формой.

Prev Next

Круглошлифовальные станки относятся к классу металлообрабатывающего оборудования. С их помощью выполняют точное шлифование металлических заготовок по внешней поверхности. Конструктивно станки этого типа существенно отличаются от аналогичного оборудования.

Конструктивные особенности оборудования

Принцип работы круглошлифовальных станков основан на прижиме заготовки с помощью направляющего круга либо монтажа в центах. Обработка при этом выполняется путем касания рабочего вращающего абразива с поверхностью детали. Таким образом выполняется равномерное удаление материала с формированием оптимального показателя шероховатости.

Классическая компоновка станка представляет собой сочетание токарного и шлифовального. Для фиксации заготовки в конструкции предусмотрен специальный блок. Это может быть система патронов, удерживающих деталь в горизонтальном положении. Альтернативным вариантом является применение дополнительного круга, который придавливает заготовку к абразиву.

Круглошлифовальный станок имеет следующие преимущества использования:

• возможность обрабатывать детали с различными габаритами. При этом важно учитывать их массу;
• точная настройка параметров. Для обеспечения высокого качества шлифовки рекомендуется приобретать модели с автоматической подачей;
• выбор модели станка под конкретные производственные задачи. Это обеспечит максимальную производительность и снизит себестоимость продукта.

Однако для выбора оптимальной модели станка необходимо детально ознакомиться с их разновидностями и эксплуатационными качествами. Все зависит от конфигурации обрабатываемых деталей, а также требований к качеству шлифования.

Немаловажным моментом является конфигурация абразивного диска – его зернистость, площадь рабочей поверхности. Эти характеристики напрямую влияют на качество шлифовки стальной заготовки.

Виды круглошлифовальных станков

На практике на круглошлифовальных станках подвергаются обработке заготовки круглого или овального сечения. Шлифовка сложных деталей на этом оборудовании невозможна из-за специфики его конструкции. Это нужно учитывать при выборе модели станка.

Наиболее распространенными моделями круглошлифовальных станков является оборудование, в котором детали устанавливаются в центрах. Фиксация заготовки выполняется между передней и задней бабкой. Для повышения качества шлифования происходит вращение тела. При контакте его с абразивным диском происходит снятие излишка материала в виде металлической пыли стружки.

Кроме этой методики в последнее время набирают популярность так называемые бесцентровые круглошлифовальные станки. В них заготовка помещается на рабочий лафет и с одной стороны удерживается вспомогательным кругом, а другой подвергается шлифованию основным абразивом. Таким образом можно выполнить качественную тонкую обработку тонкостенных цилиндров или конусов. Степень прижатия регулируется с помощью системы автоматики.

Дополнительно необходимо учитывать такие особенности, которыми обладает круглошлифовальный станок:

• наличие поворотного стола. С его помощью можно осуществлять смещение заготовки относительно абразивного диска в горизонтальной и вертикальной плоскости;
• устройство механизма подач. Это может быть автоматизированный комплекс или его механический аналог. В последнем случае станки подобного типа применяют для чернового шлифования;
• возможность фиксации заготовки в центрах, патроне. Этот параметр относится только к оборудованию центрового типа.

В настоящее время выпускается большое количество моделей круглошлифовальных станков. Поэтому помимо выбора по конструктивным параметрам необходимо учитывать технические и эксплуатационные качества оборудования.

Для шлифовки по всей поверхности заготовки круглошлифовальный станок должен иметь механизм смещения абразивного круга. В таком случае учитываются продольные подачи абразива и поперечные детали.

Перечень основных технических характеристик

В качестве примера можно рассмотреть работу стандартной модели круглошлифовального станка 3М152. В нем обрабатываемая деталь устанавливается в центрах. Аналогичной конструкцией обладает большая часть такого оборудования.

Лучше всего технические характеристики станка условно разделить по его узлам. Конструктивно он состоит из блока фиксации заготовки, обрабатывающего центра (шлифовальная бабка) и системы управления. Средняя масса подобного станка составляет около 8 тонн. При этом он имеет большие габариты, что предъявляет особые условия к монтажу и эксплуатации.

Основные технические параметры:

• максимально допустимые габариты и масса обрабатываемой заготовки;
• диаметры шлифования – минимальный и максимальный;
• расстояние от оси шпинделя передней бабки до поверхности рабочего стола.

Характеристики рабочего стола:

• смещение рабочего стола – максимальная длина;
• параметры ручного ускорения и замедления движения;
• углы поворота по часовой и против часовой стрелки;
• характеристики смещения с помощью гидравлической системы. Это необходимо для обработки массивных деталей.

Фиксация детали происходит между передней и задней бабками. Они должны анализироваться по следующим параметрам:

• частота вращения;
• для задней бабки — величина смещения пиноли.

Кроме этого учитывается суммарная потребляемая мощность оборудования, возможность установки вспомогательных конструкций и параметры системы охлаждения. Наличие последней является обязательным требованием для промышленных моделей круглошлифовальных станков.

Для поддержания станка в рабочем состоянии необходимо периодически проводить профилактические и ремонтные работы. Особенно важно своевременно наносить смазку на движущиеся части оборудования.

Методы круглого шлифования

Для выполнения наружного шлифования можно воспользоваться несколькими методиками. Выбор зависит от желаемого результата, а также фактических характеристик оборудования.

Наиболее распространенным является способ продольной обработки. Заготовка крепится в центрах. С помощью привода передней бабки ей придается вращение. Одновременно с этим механизм подачи обеспечивает продольное смещение детали относительно абразивного круга.

Кроме этого способа современные круглошлифовальные станки могут выполнять следующие типы обработки:

• глубинная. Применяется для шлифовки коротких деталей. За один проход может удаляться до 0,4 мм материала. Основной процесс обработки выполняется конической частью круга;
• врезная. С ее помощью можно эффективно делать обдирочное или чистовое шлифование. Для этого устанавливают широкие абразивные круги. В процессе обработки деталь не смещается относительно инструмента;
• уступами. Это комбинированный вид, сочетающий глубинное и врезное шлифование. Оптимальный вариант для снятия излишка материала с заготовок сложной формы.

Большинство моделей круглошлифовальных станков могут выполнять все вышеперечисленные типы обработки. Важно лишь правильно подобрать характеристики оборудования, чтобы добиться желаемой точности.

В качестве примера можно посмотреть видеоматериал, в котором показана работа круглошлифовального станка с ЧПУ:

К атегория:

Шлифовальные станки

Приспособление для обработки на круглошлифовальных станках

На круглошлифовальных станках в большинстве случаев деталь устанавливается на неподвижных центрах. На рис. 1, а приведена форма центрового отверстия с прямолинейной образующей несущего конуса. Точность установки детали при обработке зависит от точности формы и положения упорных центров станка и несущих поверхностей центровых отверстий детали (или оправки). При несовмещении осей конусов и погрешностей их формы неизбежно возникает неполное прилегание несущих поверхностей отверстий детали к упорным центрам станка, что вызывает неравномерный их износ и неплавное вращение из-за скачкообразного характера пространственного перемещения детали что приводит к погрешностям формы обрабатываемых поверхностей. Лучшие результаты достигаются при центровых отверстиях; с выпуклой образующей. Достоинства центровых отверстий такой формы - нечувствительность к угловым погрешностям, лучшее удержание смазки, снижение погрешности установки и повышение точности обработки. Однако и при них не устраняются погрешности, возникающие при несовмещении осей центровых отверстий детали и центров станка. Эти погрешности устраняются при сферической форме упорных центров станка, так как два сферических центра всегда соосны, зона контакта центров станка и центровых отверстий детали в процессе обработки сохраняется постоянной, а ее форма и размеры остаются неизменными.

Рис. 1. Формы центровых отверстий

Характерная особенность установки детали на сферические упорные центры станка заключается в том, что деталь совершает в пространстве простое вращательное движение вместо сложного скачкообразного движения при установке на конические упорные центры. Такие центры исключают возможность точечного контакта. Сферические центры обладают повышенной стойкостью и хорошей смазываемо-стью - капиллярный эффект способствует удержанию смазки у площадки сферической поверхности.

Для передачи вращательного движения шпинделя станка к детали, установленной в центрах, применяется поводковый хомутик. Одним из источников возникновения погрешностей формы в поперечном сечении детали является широко применяемый одноплечевой поводок, передающий крутящий момент от станка к детали» Снижение некруглости детали можно достичь применением торцовых поводковых устройств. На рис. 2 изображена поводковая планшайба, установленная на круглошлифовальном станке. Устройство имеет не менее двух ведущих кулачков. На одном из торцов детали выполняют несколько поводковых углублений в виде клиновых канавок или конусных углублений. Ведущие кулачки, рабочая часть которых соответствует форме поводковых углублений, входят в поводковые углубления детали и через их поверхность передают крутящий момент от станка. Точность расположения поводковых углублений друг относительно друга и относительно центрового отверстия достигается выдавливанием последнего одновременно с поводковыми углублениями одним инструментом.

Рис. 2. Торцовое поводковое устройство

Применение торцовых поводковых устройств одновременно обеспечивает снижение затрат вспомогательного времени, создает возможность обработки детали по всей длине без перезакрепления. Обработка деталей с установкой на сферических упорных центрах станка обеспечивает повышение точности формы деталей по сравнению с обработкой на конических упорных центрах станка. Повышение точности формы деталей достигается за счет исключения влияния неточностей взаимного положения центровых отверстий детали и взаимного положения центров станка. При передаче крутящего момента от станка детали посредством торцовых поводков также способствует повышению точности формы детали благодаря симметричному приложению окружного усилия.

Рис. 3. Жесткие оправки:
а - установка по конусу, б - с закреплением по торцу, в - с подкладной шайбой

На шлифовальных станках детали часто устанавливаются на оправке -центровой и консольной. Оправки подразделяются на жесткие, разжимные, с раздвижными элементами, с гидравлическим или гидропластовым разжимом. Жесткие оправки показаны ка рис. 65. Деталь надевают на оправку со стороны приемного конуса, продвигают ее по цилиндрической части и заклинивают на конусе, для чего ударяют левым торцом оправки о деревянную подкладку. Если отверстие детали неточно, то ее закрепляют по торцу. При обработке коротких деталей на одну оправку можно насадить несколько деталей, закрепив их гайкой. Если диаметр гайки меньше диаметра отверстия обрабатываемых деталей, под гайку подкладывают разрезную шайбу. Для освобождения детали гайку слегка ослабляют, шайбу удаляют, а деталь снимают с оправки через гайку. У таких оправок резьба выполняется с крупным шагом. Конусность оправки зависит от длины детали. Чем длиннее отверстие, тем меньше должна быть конусность оправки, и наоборот. Это облегчает закрепление и снятие детали. В целях сокращения вспомогательного времени при работе используют две оправки. В то время как на одной ведется обработка, на другой закрепляют детали.

Разжимные оправки. При обработке тонкостенных деталей применение жестких оправок может вызвать искажение формы деталей, в этих случаях применяют разжимные оправки. У цанговых оправок цанга с продольными прорезями, перемещаясь с помощью гайки по конусу, упруго разжимается и закрепляет деталь. Штифт удерживает ее от поворота, а гайка служит для отжатия при снятии детали.

Раздвижные оправки. На рис. 5 показана консольная шариковая оправка для коротких деталей. В сепараторе имеется шесть отверстий с шариками диаметром 6- 10 мм, находящимися в контакте с конусом корпуса оправки. Осевое перемещение сепаратора в оправке производится винтом через скользящую втулку, к которой прикреплен сепаратор. При перемещении и раз-движении шариков деталь центрируется и одновременно поджимается к осевому упору. Для точного центрирований необходимо, чтобы шарики не отличались по диаметру больше, чем на 2 мкм, а установочный и центрирующий конусы были соосны. На шариковых оправках можно зажимать детали с разницей в диаметре до 5 мкм.

Оправки с гидравлическим или гидрапластовым зажимом. Оправки легче приспособить к неточностям формы отверстия, в результате чего точнее центрируется деталь. В такие оправки зажимают деталь вследствие деформирования тонкостенного цилиндра, находящегося под равномерным давлением изнутри. Для создания давления используется жидкость или пластмасса. Оправки подразделяются на два типа: А и Б. Тип А для диаметров 20- 40 мм, тип Б-свыше 40 мм. На корпус напрессована втулка центрирующая втулка, которая стопорится винтом. Пространство между корпусом и втулкой заливается гидропластом. Усилие зажима передается плунжером через винт. В оправках типа А есть отверстие для выхода воздуха, которое перекрывается прокладкой и винтом. Точность центрирования оправки с гидропластом зависит от точности изготовления корпуса и втулки.

Рис. 4. Разжимная оправка

Рис. 5. Раздвижная оправка

Рис. 6. Оправки с гидропластом

Рис. 7. Самозажимный плавающий патрон

Патрон с роликовым зажимом. Патрон служит для зажима цилиндрических деталей по наружной поверхности. Корпус патрона имеет фланец с центрирующим пояском и отверстиями для крепления станка к планшайбе. Рабочая часть патрона имеет наружную конусную поверхность и строго концентричное с пояском отверстие, в которое вставляется обрабатываемая деталь. Зажимное кольцо расточено на конус в соответствии с конусностью корпуса. Между корпусом и зажимным кольцом находится сепаратор с роликами, расположенными под небольшим углом к оси патрона. Для предохранения роликов от грязи и жидкости с обеих сторон сепаратора предусмотрены фетровые кольца, удерживаемые металлическими разрезными кольцами. Эти же кольца, между которыми заключен (с некоторым зазором) сепаратор, препятствуют самопроизвольному снятию зажимного кольца.