Бесцентрово шлифовальный станок 3м182


Бесцентровое шлифование. Станки круглошлифовальные бесцентровые (бесцентровошлифовальные)

Среди разновидностей шлифования в современном машиностроении наиболее эффективно бесцентровое круглое шлифование, при котором обеспечиваются высокая точность и качество обработки. Кроме того, бесцентрово-шлифовальные станки незаменимы при создании автоматических линий, так как могут быть оснащены загрузочными устройствами и приборами для автоматического активного контроля размеров детали.

При повышенной жесткости технологической системы бесцентрово-шлифовальный станок — деталь ведется обработка при более высоких параметрах, чем на обычных центровых круглошлифовальных станках. Рабочий обслуживает одновременно 3—5 станков, погрузка и выгрузка заготовок производятся без его участия. Все это дает возможность в несколько раз повысить производительность труда и свести до минимума затраты вспомогательного времени.

Методы круглого наружного бесцентрового шлифования постоянно совершенствуются. При изготовлении подшипников начали применять станки с комплектами кругов высотой 500—800 мм. На некоторых современных станках заготовки базируются на неподвижных жестких опорах (башмаках).

Процесс бесцентрового шлифования. Особенности бесцентрового шлифования

Бесцентровое шлифование — один из наиболее производительных видов абразивной обработки, широко распространенный в крупносерийном и массовом производстве.

Жесткость технологической системы станок — шлифовальный круг — деталь — ведущий круг при бесцентровом шлифовании в 1,5—2 раза выше, чем жесткость системы при круглом шлифовании в центрах. В связи с этим при бесцентровом шлифовании режимы резания соответственно повышаются в 1,5—2 раза и значительно облегчается обработка нежестких заготовок (тонких валов, распылителей и т. д.). Кроме того, точность формы и концентричность шлифованной поверхности при бесцентровом шлифовании также выше, чем при шлифовании в центрах.

Процессы резания и формообразования заготовок на бесцентрово-шлифовальных станках осуществляются шлифовальным кругом, вращающимся с заданной скоростью. При этом заготовку не закрепляют в центрах или патроне, как на обычных центровых шлифовальных станках, а базируют по обрабатываемой или окончательно обработанной поверхности. Заготовка получает вращение от ведущего круга, скорость которого в 60—100 раз меньше окружной скорости шлифовального круга.

На практике применяют попутное шлифование: шлифовальный круг и заготовка вращаются в разные стороны. Таким образом, скорость шлифования Vш определяется как разность скоростей шлифовального круга Vш к и заготовки Vз в точке контакта

Vш = Vш.к - Vз

Так как сила трения между заготовкой и шлифовальным кругом меньше, чем между заготовкой и ведущим кругом, то заготовка вращается практически со скоростью ведущего круга. Разность скоростей заготовки и шлифовального круга обеспечивает процесс шлифования. Заготовка может вращаться на специальных станках за счет магнитной планшайбы, на которой она базируется торцом и удерживается силами магнитного притяжения на направляющем ноже, вращающихся роликах или жестких опорах.

Схемы бесцентрового наружного и внутреннего шлифования и формулы для определения основного технологического времени приведены в табл. 1 и 2.

При наружном шлифовании (см. табл. 1) обрабатываемая заготовка 2 находится в контакте с опорным ножом 3, шлифовальным 1 и ведущим 4 кругами. При внутреннем шлифовании (см. табл. 2) заготовка 2 находится в контакте с поддерживающим 3 и прижимным 4 роликами, ведущим 5 и шлифовальным 1 кругами.

В бесцентровых станках ведущий круг выполнен, как правило, из того же материала, что и шлифовальный. В качестве ведущих кругов часто применяют чугунные или алюминиевые ролики. Коэффициент трения при обработке стальных заготовок с помощью кругов на вулканитовой связке равен 0,6—0,8, а при использовании металлических роликов он уменьшается до 0,15—0,18. Это приводит к увеличению проскальзывания заготовки относительно ведущего круга и уменьшению скорости шлифования.

При бесцентровом шлифовании заготовка не только вращается, но и движется поступательно. В процессе шлифования она базируется наружной поверхностью на ноже и ведущем круге и торцом прижимается к соседней заготовке, обрабатываемой одновременно с ней.

Обработка на бесцентрово-шлифовальных станках производится методами продольной подачи, подачи до упора и поперечной подачи (см. табл. 1 и 2).

Шлифование методом продольной подачи на станках для наружного шлифования выполняют при продольном перемещении заготовки, а на станках для внутреннего шлифования — при возвратно-поступательном перемещении шлифовального круга. Шлифовальный и ведущий круги находятся на постоянном расстоянии друг от друга. При прохождении заготовки между кругами с нее сошлифовывается слой металла, определяемый припуском на обработку. При этом поперечную подачу одного из кругов осуществляют только для компенсации износа кругов и настройки станка на требуемые размеры обработки.

За счет поворота ведущего круга либо наклона опорного ножа на определенный угол по отношению к шлифовальному кругу производится продольная подача заготовки, скорость которой определяется окружной скоростью ведущего круга и углом его поворота или наклона ножа.

Из основной схемы бесцентрового шлифования следует (см. эскиз в табл. 1), что окружная скорость заготовки (м/мин)

Vз = Vв.к cos α,

а продольная подача

Snp = Vв.к sin α,

где

Vв.к — окружная скорость ведущего круга, м/мин;

α — угол поворота ведущего круга или наклона опорного ножа, °

Поскольку наибольший угол поворота α = 6°, a cos α = 0,9945, то практически окружные скорости заготовки и ведущего круга равны, т.е. Vз = Vв.к или π d nз /1000 = π Dв.к nв.к / 1000, откуда частота вращения заготовки

nз = Dв.к nв.к /d

Гладкие цилиндрические заготовки шлифуют методом продольной подачи, а короткие или ступенчатые валики — методом врезания. При шлифовании заготовок с продольной подачей применяют подающие механизмы типа валковых, которые осуществляют непрерывную подачу заготовок в зону шлифования.

При врезном шлифовании ведущий круг, нож и заготовку после обработки отводят от шлифовального круга и устанавливают новую заготовку. Этот метод сравнительно легко может быть автоматизирован за счет автоматической загрузки рабочей зоны станка, активного контроля обработанных заготовок и автоматической правки кругов.

Ведущий круг или направляющую линейку при врезном наружном шлифовании и прижимной ролик при врезном внутреннем шлифовании устанавливают под углом а = 30'. Очень малая продольная подача при таком значении угла обеспечивает плотный прижим заготовки к упору.

В начале процесса врезного шлифования большая часть припуска удаляется при повышенной радиальной подаче, затем подача снижается, и в конце обработки заготовка шлифуется в течение нескольких ее оборотов без подачи на глубину. Форма поверхностей заготовок, шлифуемых методом врезания, может быть цилиндрической, конической или фасонной. Шлифовальному и ведущему кругам соответствующая форма рабочей поверхности придается правкой.

Методом до упора шлифуют заготовки, форма которых не позволяет им беспрепятственно проходить между кругами (болты, клапаны со стеблем или тарелкой и т. п.). Шлифование на станках с широкими кругами высотой до 800 мм можно производить с продольной подачей при установке группы заготовок на оправку.

При врезном шлифовании заготовка базируется на ноже и ведущем круге или на жестких опорах (башмаках), а положение заготовки определяет торцовая опора.

Возможна также обработка ступенчатых валиков методом поперечной подачи. В процессе обработки контролируют размер одной шейки, остальные получают за счет выправленного по копиру на соответствующие размеры шлифовального круга.

При большом перепаде диаметров обработки особые требования предъявляются к выбору схемы базирования, режимов обработки и правки, подбору шлифовальных кругов, наладке станка.

С поверхностей малой и большой ступенек шеек вала вследствие неодинаковой режущей способности шлифовальных кругов в единицу времени снимается разное количество металла, что при прочих равных условиях приводит к более интенсивному затуплению и осыпанию круга, шлифующего шейку большого диаметра. Кроме того, при бесцентровом шлифовании ступенчатого валика с использованием двух ведущих кругов круги и валик образуют две различные фрикционные пары. Привод валика практически осуществляется с помощью одной из фрикционных пар, так как во второй фрикционной паре происходит проскальзывание.

Для выявления ведущей фрикционной пары необходимо рассматривать характер взаимодействия шеек валика с малым и большим ведущими кругами. Если вращать заготовку за малую шейку валика, то частота его вращения nз = (Dв.к10/dш1я) nв к1 (трение на ноже и влияние шлифовального круга не учитываются), где dш1я, Dв.к1 — диаметры малой шейки вала и большого ведущего круга соответственно. Если вращать заготовку за большую шейку, то частота вращения вала nз = (Dв.к2 /dш2) nвк1 где dш2, Dв.к2 — диаметры большой шейки вала и меньшего ведущего круга соответственно. Таким образом, частота вращения вала определяется ведущей фрикционной парой.

Примеры наладок при бесцентровом шлифовании ступенчатых валиков приведены на рис. 1. Шлифовальный круг правят в соответствии с размерами шлифуемых ступеней, т. е. его профиль должен быть идентичным профилю ступенчатого валика. Ведущий круг выполнен либо ступенчатым (рис. 1, а), при примерно одинаковой длине шеек, либо прямым (рис. 1, б), если большая по диаметру шейка, по которой осуществляется контакт заготовки с ведущим кругом, длиннее меньшей.

Часто для обработки ступенчатых валиков применяют многокруговые наладки (рис. 1,г). При этом круги монтируют на специальных фланцах (рис. 1,е), между которыми устанавливают втулку с размерами, соответствующими нешлифуемой части заготовок.

При шлифовании ступенчатых заготовок особое внимание должно быть уделено форме опорной поверхности ножей. Настройка и регулировка бесцентрово-шлифовальных станков, особенно при шлифовании ступенчатых валиков, требуют значительных затрат времени, что окупается только при обработке больших партий деталей в крупносерийном и массовом производстве.

Разновидности бесцентрового шлифования

В настоящее время в массовом производстве широко применяют бесцентровое наружное и внутреннее шлифование на жестких опорах (башмаках). Ленинградским объединением прецизионного станкостроения выпускаются основанные на этом принципе станки-полуавтоматы моделей ЛЗ-191, ЛЗ-193, ЛЗ-190, ЛЗ-192 для обработки желобов наружных и внутренних колец подшипников. Московским заводом автоматических линий им. 50-летия СССР выпускается гамма бесцентрово-шлифовальных автоматов для обработки подшипниковых колец.

Бесцентровое шлифование заготовок, базируемых на жестких опорах, эффективнее шлифования заготовок, закрепленных в патроне. Это обусловлено тем, что геометрическая форма заготовки при зажиме в патроне в результате появления значительных деформаций искажается, суммарная погрешность обработки при этом не достигает 5 мкм. Такой недостаток исключается при шлифовании отверстий на станках с жесткими опорами, точность обработки на которых обеспечивается с отклонениями менее 1 мкм.

Конструкция и компоновка станков с базированием заготовок на жестких опорах характеризуются рядом особенностей.

Шпиндель шлифовального круга выполняют консольным, привод заготовки осуществляется с помощью магнитного патрона, воздействующего на ее торец.

Наличие жестких опор и отсутствие ведущего круга обеспечивают следующие преимущества: повышается точность базирования за счет устранения погрешностей формы и биения ведущего круга; увеличивается жесткость благодаря отсутствию деформаций узла шпинделей ведущего круга; повышается устойчивость заготовки в результате ее прижима торцом к патрону, а также за счет возможности регулирования силы прижима. Бабка шлифовального круга неподвижна относительно станины, что значительно повышает жесткость и виброустойчивость всей системы. Припуск снимается за счет поперечной подачи заготовки. Особенно важными преимуществами шлифования на жестких опорах являются одновременная обработка нескольких заготовок и автоматизация процесса погрузки и выгрузки заготовок.

Бесцентровое внутреннее шлифование можно производить с помощью ведущего, опорного и прижимного роликов и на жестких опорах. При шлифовании с помощью роликов отсутствует осевое биение шпинделя. Однако в данном случае не исключаются деформации заготовки от действия прижимного ролика. Возможно также влияние на точность обработки биения ведущего и опорного роликов.

Точность обработки отверстия зависит от правильности геометрической формы базовой наружной поверхности заготовки, поскольку погрешности этой поверхности копируются на форме отверстия. При бесцентровом внутреннем шлифовании на жестких опорах (рис. 2) заготовка базируется по наружной поверхности, имеющей, как правило, форму цилиндра, тора или конуса. Она свободно опирается на две радиальные жесткие опоры Л и В. Своим обработанным базовым торцом заготовка прижимается к доведенному торцу вращающейся планшайбы шпинделя либо с помощью электромагнита, вмонтированного в планшайбу, либо двумя роликами посредством пружин. Наличие эксцентриситета е вызывает скольжение между трущимися поверхностями; чем е больше, тем сильнее прижимается заготовка к опоре.

Конструктивно опоры выполняют точечными неподвижными 1 или самоустанавливающимися 2 (рис. 3). Самоустанавливающиеся опоры рекомендуются для обработки заготовок диаметром более 90 мм. Их применение способствует уменьшению задиров на базовой поверхности заготовки.

Для заготовок с широкой торцовой поверхностью в настоящее время применяют схему шлифования не только с радиальными, но и осевыми опорами (рис. 4). В этой схеме жесткая планшайба заменена специальным электромагнитным поводком 3, который прижимает заготовку 1 к осевым опорам 2. Вращение заготовки передается через поводок, связанный со шпинделем гибким приводом 4. Заготовка к радиальным опорам прижимается отдельным электромагнитным устройством. При такой схеме шлифования биение шпинделя в подшипниках отсутствует и точность обработки повышается.

Метод шлифования отверстий на жестких опорах применяют и для заготовок с необработанной наружной поверхностью любой сложной конфигурации. В этом случае используют специальные промежуточные приспособления (спутники), в которых заготовку предварительно устанавливают и закрепляют, а затем шлифуют.

Широко распространена новая схема бесцентрового шлифования на жестких опорах, исключающая осевое биение шпинделя (рис. 5). Заготовка сцентрирована с осью планшайбы, представляющей собой легкий поводок, не связанный со шпинделем. К радиальным опорам заготовка прижимается специальной магнитной системой 3. Вращение поводку 1 передается через электромагнитный индуктор 2, снабженный электромагнитами или постоянными магнитами.

В последние годы появился ряд принципиально новых схем бесцентрового шлифования и, следовательно, компоновок станков для их реализации. На Московском заводе автоматических линий им. 50-летия СССР для шлифования прутков больших диаметров и длин (до 20 м) изготовлен станок с двумя ведущими кругами 1 и 3, выполненными в виде наборов дисков, и одним шлифовальным кругом 2, расположенным сверху (рис. 6). Опорного ножа нет. Такая компоновка обеспечивает надежное вращение тяжелого прутка в процессе шлифования. Осевую подачу осуществляют за счет разворота бабки ведущего круга в горизонтальной плоскости на определенный угол.

На рис. 7 представлена принципиальная схема бесцентрового шлифования на станках фирмы «Шумах» (Schumach, ФРГ) с двумя шлифовальными кругами 1 и 2, вращающимися навстречу друг другу. Ведущий круг отсутствует, поэтому для привода заготовки применены две пары роликов, расположенных на входе и выходе из рабочей зоны (на схеме не показаны). Заготовка базируется на ноже 3. Такой станок предназначен для шлифования прутков малого диаметра. Заменив один из шлифовальных кругов дополнительным опорным ножом, можно обрабатывать прутки с повышенной точностью.

Применяемые в настоящее время бесцентровые шлифовальные станки с широкими кругами (высотой до 80© мм) имеют ряд существенных преимуществ перед станками с узкими кругами. Основным преимуществом является повышение производительности обработки в 2-3 раза. На черновых операциях можно снимать припуск до 1 мм на диаметр при подаче 7—11 м/мин. Для получения высокой точности обработку ведут в два, реже в три прохода. Высокопроизводительной является обработка методом врезания многоступенчатых валиков.

На рис. 8, а показана компоновка станка с неподвижной бабкой 1 шлифовального круга и подвижными суппортом 3 ножа и бабкой 2 ведущего круга. Линия центров горизонтальная. Станки такой компоновки характеризуются повышенной жесткостью бабки шлифовального круга. Подналадку станков при изнашивании шлифовального круга или переналадку на другой размер осуществляют перемещением суппорта с ведущим кругом, а также соответствующим перемещением и настройкой загрузочных и измерительных устройств. Это является недостатком данной схемы компоновки. На рис. 8, б показана компоновка станка с неподвижным суппортом ножа 2 и подвижными бабками шлифовального 1 и ведущего 3 кругов. Линия центров горизонтальная.

Подача на глубину и компенсация изнашивания шлифовального круга производятся путем перемещения бабки этого круга Бабку ведущего круга подают только при настройке на размер обрабатываемой заготовки. Такая компоновка рабочих органов предпочтительна для автоматизации процесса обработки.

На рис. 9 приведена компоновка станка с неподвижной бабкой 1 шлифовального круга, подвижными суппортом ножа 2 и бабкой 3 ведущего круга. Линия центров наклонная. Особенности этой компоновки в основном те же, что и компоновки, изображенной на рис. 8, б.

На рис. 10 приведена компоновка станков с подвижными бабками шлифовального 1 и ведущего 3 кругов и неподвижным суппортом ножа 2. Линия центров наклонная.

На рис. 11 показана компоновка с неподвижной бабкой 3 ведущего круга и ножом 2 и подвижной бабкой 1 шлифовального круга. Линия центров вертикальная. Предусмотрено устройство 4, предотвращающее выпадение заготовки в процессе обработки. При вертикальном расположении бабок можно шлифовать заготовки ступенчатой или фасонной формы с перемещением суппорта ножа по направлению стрелок. Это исключает из штучного времени обработки вспомогательное время, связанное с установкой заготовки и снятием детали, а также с подводом и отводом ведущего круга.

На рис. 12 приведена компоновка станка с двумя ведущими кругами 2 и 3 и расположенным над заготовкой шлифовальным кругом 1. На рис. 13 представлена компоновка станка, на котором две бабки шлифовальных кругов 1 и 3 подвижны, суппорт ножа 2 неподвижен. Вращение и подача заготовки производятся приводными роликами 4 и 5.

В бесцентрово-шлифовальных станках в большинстве случаев для осуществления продольной подачи заготовок ведущий круг поворачивают на угол а до 6° относительно осей шлифовального круга и обрабатываемой заготовки. При этом обеспечивается осевое перемещение заготовки с необходимой скоростью. В случае наклона ножа для выполнения продольной подачи заготовки проявляется существенный недостаток этой схемы обработки, связанный с необходимостью правки обоих кругов на сложный профиль (гиперболоид вращения) для каждого диаметра обрабатываемой заготовки.

Бесцентровошлифовальный станок 3М182

Станок предназначен для шлифования гладких, ступенчатых, конических, а также разнообразных фасонных поверхностей, представляющих тела вращения, методом сквозного и врезного шлифования.

Шлифованию могут подвергаться изделия до и после термической обработки из чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов, а также изделия из (различных неметаллических материалов (текстолит, |пластмассы, стекло и т. п.).

Точность обработки деталей на станке: некруглость 1 мкм, погрешность диаметра в продольном сечении 1,6 мкм, шероховатость поверхности V10.

Классе точности В.

Для обеспечения прецизионного шлифования установка станка вблизи источников вибрации не допускается.

Станок круглошлифовальный бесцентровый 3М182

Наименование параметра 3М182 --
Основные параметры
Диаметр устанавливаемого изделия наибольший гарантируемый, мм 25
Диаметр устанавливаемого изделия наибольший допускаемый, мм 35
Диаметр устанавливаемого изделия наименьший, мм 0.8
Наименьший диаметр рекомендуемый при врезном шлифовании 2,5
Наибольшая длина обрабатываемых изделий (ограничивается жесткостью и устойчивостью изделий) при сквозном шлифовании, мм 170
Наибольшая длина обрабатываемых изделий (ограничивается жесткостью и устойчивостью изделий) при врезном шлифовании, мм 95
Высота от основания станка до оси кругов, мм 1060
Высота от зеркала мостика до оси кругов, мм 160
Шлифовальный круг
Наружный диаметр наибольший, мм 350
Наружный диаметр наименьший, мм 280
Наибольшая высота, мм 100
Диаметр отверстия, мм 203
Число оборотов в минуту 1910
Окружная скорость, м/сек До 35
Ведущий круг
Наружный диаметр наибольший, мм 250
Наружный диаметр наименьший, мм 200
Наибольшая высота, мм 100
Диаметр отверстия, мм 127
Наибольший угол наклона в вертикальной плоскости, град ±5
Наибольший угол наклона в горизонтальной плоскости, мин ±30
Число оборотов в минуту при работе (бесступенчатое регулирование) 17—150
Число оборотов в минуту при правке 300
Шлифовальная бабка
Размер конца шпинделя шлифовального круга по ГОСТ 2323—67, мм 80
Наибольшее установочное перемещение, мм 90
Наибольшее ускоренное перемещение при врезном шлифовании, мм 20
Рабочее перемещение на одно деление лимба механизма подачи, мм 0,001
Рабочее перемещение на один оборот лимба механизма подачи, мм 0,08
Рабочее перемещение толчковой подачи от рукоятки, мм 0,001
Рабочее перемещение механизмом врезания, мм До 0,95
Скорость подачи при врезном шлифовании наибольшая, мм/мин 10
Скорость подачи при врезном шлифовании наименьшая, мм/мин 0,06
Ведущая бабка
Перемещение наибольшее, мм 80
Перемещение на одно деление лимба винта подачи, мм 0,05
Перемещение на один оборот лимба иинта подачи, мм 6
Механизм правки кругов
Поперечное перемещение алмаза на одно деление лимба, мм 0,01
Поперечное перемещение алмаза на один оборот лимба, мм 1,5
Скорость перемещения алмаза в продольном направлении наибольшая, мм/мин 250
Скорость перемещения алмаза в продольном направлении наименьшая, мм/мин 30
Наибольший угол разворота копира, гра ±2
Суппорт
Наибольшее установочное перемещение ножа суппорта по высоте, мм 10
Гидропривод механизма врезания
Производительность насоса, л/мин 12/8 (сдвоенный)
Номинальное давление, кгс/см2 10
Емкость гидробака, л 100
Агрегат смазки
Производительность насоса смазки подшипников шпинделя бабки шлифовального круга, л/мин 5
Производительность насоса смазки подшипников шпинделя бабки ведущего круга, л/мин 1,6
Емкость бака подшипников шлифовального круга, л 65
Емкость бака подшипников ведущего круга, л 15
Агрегат охлаждения
Производительность насоса, л/мин 45
Пропускная способность магнитного сепаратора, л/мин 50
Емкость, бака, л 120
Привод, габарит и масса станка
Род тока питающей сети Переменный трехфазный, частота тока 50гц
Напряжение питающей сети, в 380
Напряжение электроприводов, в 380
Напряжение цепей управления, в 110
Напряжение цепей местного освещения, В 36
Напряжение сигнализации, В 5,5
Напряжение постоянного тока, В 110
Электродвигатель привода шлифовального круга - тип АО2-51-4-С1
Электродвигатель привода шлифовального круга - мощность, кВт, 7,5
Электродвигатель привода шлифовального круга - число оборотов в минуту 1460
Электродвигатель привода ведущего круга - тип ПБСТ-22-В
Электродвигатель привода ведущего круга - мощность, кВт 0,85
Электродвигатель привода ведущего круга - число оборотов в минуту 2200
Электродвигатель привода электромашинного усилителя - тип ЭМУ-12А-С1
Электродвигатель привода электромашинного усилителя - мощность, кВт 1,2
Электродвигатель привода электромашинного усилителя - число оборотов в минуту 2900
Электродвигатель привода гидронасоса - тип АОЛ2-21-4-С1
Электродвигатель привода гидронасоса - мощность, кВт 1,1
Электродвигатель привода гидронасоса - число оборотов в минуту 1400
Электродвигатель привода насоса смазки подшипников шпинделя шлифовального круга - тип АОЛ21-4-С1
Электродвигатель привода насоса смазки подшипников шпинделя шлифовального круга - мощность, кВт 0,27
привода насоса смазки подшипников шпинделя шлифовального круга - число оборотов в минуту 1400
Электродвигатель привода насоса смазки подшипников шпинделя ведущего круга - тип АОЛ11-4-С1
Электродвигатель привода насоса смазки подшипников шпинделя ведущего круга - мощность, кВт 0,12
привода насоса смазки подшипников шпинделя ведущего круга - число оборотов в минуту 1400
Электродвигатель привода насоса охлаждения - тип ПА-45-С1
Электродвигатель привода насоса охлаждения - мощность, кВт 0,15
Электродвигатель привода насоса охлаждения - число оборотов в минуту 2800
Электродвигатель привода магнитного сепаратора - тип АОЛ11-4-С1
Электродвигатель привода магнитного - мощность, кВт 0,12
Электродвигатель привода магнитного - число оборотов в минуту 1400
Электродвигатель привода правки шлифовального круга - тип ПЛ-062-С1
Электродвигатель привода правки шлифовального круга - мощность, кВт 0,09
Электродвигатель привода правки шлифовального круга - число оборотов в минуту 1440
Электродвигатель привода правки ведущего круга - тип ПЛ-062-С1
Электродвигатель привода правки ведущего круга - мощность, кВт 0,09
Электродвигатель привода правки ведущего круга - число оборотов в минуту 1440
Электродвигатель привода ускоренного перемещения шлифовальной бабки - тип АОЛ12-4-С1
Электродвигатель привода ускоренного перемещения шлифовальной бабки - мощность, кВт 0,18
Электродвигатель привода ускоренного перемещения шлифовальной бабки - число оборотов в минуту 1400
Суммарная мощность электродвигателей, кВт 11,67
Габарит станка (длина X ширина X высота), мм 2230 х 1455 х 2120
Масса станка с приставным оборудованием, кг 3470

Полезные ссылки по теме

Каталог справочник бесцентровошлифовальных станков

Паспорта и руководства бесцентровошлифовальных станков

Москва, Машиностроение. Энциклопедия 2002. Под редакцией К.В. Фролова

stanki-katalog.ru

Характеристики бесцентрово-шлифовального полуавтомата модели 3М182А

5.ПРИМЕНЯЕМОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ СХЕМЫ И МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ.

В настоящее время выпускается довольно широкая номенклатура бесцентрово-шлифовальных станков полуавтоматов. Выбор того или иного станка в значительной мере зависит от характеристик обрабатываемых деталей, от их размерных характеристик. Для примера ниже приведены характеристики бесцентрово-шлифовального полуавтомата модели   3М182А

Размеры обрабатываемой заготовки:

Наружный диаметр ,                                                         0,8-25мм

Длина обработки при сквозном шлифовании                170мм

Длина обработки при врезном шлифовании                  95мм

Размеры шлифовального круга:

Диаметр                                                                            350мм

Высота                                                                              100мм

Размеры ведущего круга:

Диаметр                                                                            250мм

Высота                                                                              100мм

Частота вращения круга:

Шлифовальног                                                                 1910об/мин

Ведущего или заготовки                                                  10-150об/мин

Мощность эл.двигателя приода гл.движения                           5,5кВт

Габаритные размеры сприставным оборудованием:

Длина                                                                                2560мм

Ширина                                                                             1560мм

Высота                                                                              3740мм

Масса                                                                                3740кг

Рис. 13Схема наладкипри шлифовании неустойчивыхзаготовок шлифовальные круги, 2 -заготовки, 3-оправка

Особенности наладки станка. . При шлифовании напроход для уменьшения разброса размера диаметра обрабатываемых заготовок необходимо, чтобы в зоне шлифования по всей высоте кругов обеспечивался непрерывный поток заготовок, т. е. обрабатываемые заготовки должны поджиматься друг к другу, а их торцовые поверхности быть ранее обработанными. Влияние состояния торцовых поверхностей возрастает при обработке неустойчивых заготовок

Рис. 14. Схема наладки при бесцентровом шлифовании напроход длинныхвалов (прутков):1, 2—шлифовальный и ведущий круги, 3 -склиз призматической формы, 4 -стойка, 5 -заготовка. 6 -опорный нож целесообразно наладку выполнять так,чтобы обрабатываемый пруток лежална ноже ниже линии центров шлифовального и ведущего кругов примерно на величину, равную половинесвоего диаметра(рис. 14). Длина загрузочных и приемных устройств, поддерживающихзаготовки на входе и выходеиз зоны шлифования, должнабыть не менее длиныобрабатываемых прутков.

Неустойчивые заготовки (кольца) с необработанной наружной поверхностьюцелесообразно шлифоватьпри первом переходена оправках. Для этого кольцанабирают пакетом (с зазором 0,5 мм) на оправку (рис. .13) и слегка поджимают гайкой так, чтобы каждоеиз них могло самоустанавливаться на опорном ноже в процессешлифования.

При шлифовании напроход заготовок профильныхбочкообразных роликов (либонаружных фасок на кольцах)роль ведущего круга3 выполняетстальной барабансо спиральными канавками, профильдна которых соответствует профилюобрабатываемых роликов 4 (рис. ,15).

Рис. 15. Схема наладки при бесцентровом шлифовании напроход заготовок бочкообразныхроликов:1- линейка, 2 -опорный нож, 3- ведущий круг в форме барабана, 4 - ролики, 5 -загрузочная трубка, 6-шток толкателя, 7-шлифовальный круг

При вращении барабанаобрабатываемые заготовки вращаются, ориентируются иперемещаются барабаном вдолькриволинейной образующей шлифовальногокруга. Опорный нож 2 имеет такжекриволинейную форму.Линейка 1предотвращаетвыбрасывание заготовок.. в спиральную канавку барабана заготовки вводятсяштоком 6. paбота которого согласована с вращениембарабана. За каждыйоборот барабана со станка сходитодна обработанная деталь.

5.1 МЕХАНИЗАЦИЯ ЗАГРУЗКИ ЗАГОТОВОК И РАЗГРУЗКИ ГОТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

При бесцентровом врезном шлифовании ручная загрузка заготовок и разгрузка готовых деталей неудобна и небезопасна, поэтому их важно механизировать. Типовые примеры механизации этих работ приведены ниже.

В начале цикла шлифования, когда ведущий круг 3 отведен для разгрузки готовой детали-валика (рис. 16 а), столб заготовок удерживается в желобе 1крючком 6, а подготовленная к шлифованию заготовка 4 -пружинным упором 5. При подходе бабки ведущего круга (рис. 16 б) крючок 6 отжимает упор 5 и проталкивает заготовку на опорный нож. Одновременно штырь 7 отводит крючок 6, и столб готовых деталей опускается до упора в крючок 2. По окончании цикла шлифования бабка ведущего круга отходит, готовая деталь скатывается с ножа вниз, нижняя заготовка из желоба падает на опорный нож и цикл повторяется.

Рис 16.Схема шлифования валиков с использованием механизма автоматической загрузки-разгрузки(а,б)

Заготовки коротких ступенчатых валиков (рис. 17) из бункера 1 скатывааются в желоб 2 с помощью ворошителя, кулачки которого непрерывно качраются вверх и вниз (движение сообщается пневмоприводом).Нижняя заготовка из желоба попадает на опорныйнож 4. Затем пневмоштоком, получающим через пневмокран 7 команду от кулачка б, закрепленногона планшайбе ведущего круга, она проталкивается между кругами в зону шлифования. По окончании цикла шлифования готовая деталь скатывается с опорного ножа в приемный паз ведущего круга и выпадает из него в лоток.

Рис. 17. Устройство для бункерной автоматической загрузки –разгрузкикоротких ступенчатых валиков:

1-бункер, 2 - желоб, 3, 5 -шлифовальный и ведущий круги, 4 -опорный нож,

6-кулачок. 7 – пневмокран

vunivere.ru

3М182 станок круглошлифовальный бесцентровый

Наименование параметра Значение
Диаметр устанавливаемого изделия наибольший гарантируемый, мм 25
Наибольший допустимый диаметр устанавливаемого изделия, мм 35
Наименьший диаметр устанавливаемого изделия, мм 0.8
Наименьший диаметр рекомендуемый при врезном шлифовании 2,5
Наибольшая длина обрабатываемых изделий (ограничивается жесткостью и устойчивостью изделий) при сквозном шлифовании, мм 170
Наибольшая длина обрабатываемых изделий (ограничивается жесткостью и устойчивостью изделий) при врезном шлифовании, мм 95
Шлифовальный круг
Наружный диаметр наибольший, мм 350
Наружный диаметр наименьший, мм 280
Наибольшая высота, мм 100
Диаметр отверстия, мм 203
Число оборотов в минуту 1910
Окружная скорость, м/сек До 35
Ведущий круг
Наружный диаметр наибольший, мм 250
Наружный диаметр наименьший, мм 200
Наибольшая высота, мм 100
Диаметр отверстия, мм 127
Наибольший угол наклона в вертикальной плоскости, град ±5
Наибольший угол наклона в горизонтальной плоскости, мин ±30
Число оборотов в минуту при работе (бесступенчатое регулирование) 17—150
Число оборотов в минуту при правке 300
Шлифовальная бабка
Размер конца шпинделя шлифовального круга по ГОСТ 2323—67, мм 80
Наибольшее установочное перемещение, мм 90
Наибольшее ускоренное перемещение при врезном шлифовании, мм 20
Ведущая бабка
Перемещение наибольшее, мм 80
Перемещение на одно деление лимба винта подачи, мм 0,05
Перемещение на один оборот лимба иинта подачи, мм 6
Механизм правки кругов
Поперечное перемещение алмаза на одно деление лимба, мм 0,01
Поперечное перемещение алмаза на один оборот лимба, мм 1,5
Суппорт
Наибольшее установочное перемещение ножа суппорта по высоте, мм 10
Привод, электропитание
Напряжение питающей сети, в 380
Электродвигатель привода шлифовального круга — мощность, кВт, 7,5
Электродвигатель привода шлифовального круга — число оборотов в минуту 1460
Электродвигатель привода ведущего круга — мощность, кВт 0,85
Электродвигатель привода ведущего круга — число оборотов в минуту 2200
Габаритные размеры и масса станка
Габарит станка (длина X ширина X высота), мм 2230 х 1455 х 2120
Масса станка с приставным оборудованием, кг 3470

Технолайн > 3М182 станок круглошлифовальный бесцентровый

teh-line.com

Бесцентрово-шлифовальные станки

stydopedia.ru


Смотрите также

  • Рейсмусно фуговальный станок
  • Столярный станок по дереву
  • Станок фрезерный школьный нгф 110
  • Станок для резки металла дисковый
  • Станки для гибки металла
  • Буровой гидравлический станок
  • Как сделать сверлильный станок
  • Плоскошлифовальный станок 3е711в
  • Игрушки из резинок на станке
  • Вертикально сверлильный станок 2н125 технические характеристики
  • Вертикально протяжной станок

В крупносерийном и массовом производстве целесообразно применять круглое бесцентровое шлифование. Такое шлифование по сравнению с обработкой в центрах и патронах имеет ряд преимуществ: снижение вспомогательного времени, связанного с установкой, выверкой и снятием детали; уменьшение припуска на шлифование в связи с тем, что базирование детали происходит по обрабатываемой поверхности и погрешности геометрической формы распределяются симметрично по диаметру. При бесцентровом шлифования можно применять повышенные режимы резания, так как деталь не прогибается под действием сил резания. Возможно бесцентровое круглое шлифование (рис. 3.34) с продольной подачей и с подачей врезания.

Шлифование с продольной подачей применяют при обработке гладких цилиндрических деталей или цилиндрических участков наибольшего диаметра. Ведущий круг устанавливают под углом α = 1,5 – 60 при черновом и под углом α =0,5 – 1,50 при чистовом шлифовании. При этом скорость круговой подачи

Продольная подача

Для обеспечения цилинд-

Рис.3.34.Схема бесцентрового шлифования ричности ось шлифуемой детали 3 должна быть выше оси центров ведущего и шлифовального кругов примерно на 0.15 – 0,25 диаметра заготовки. А для обеспечения линейного контакта кругов со шлифуемой поверхностью ведущему кругу придают форму однополостного гиперболоида.

При шлифовании скорость резания составляет обычно 35 – 50 м/сек и является суммой скоростей v1 и v2.

Шлифование с подачей врезания применяют для обработки коротких, ступенчатых или фасонных заготовок. При этом принимают угол α = 0 (иногда α ≤ 1 для прижима заготовки к ножу). Поэтому заготовка только вращается, а ведущий или шлифующий круг получает поперечную подачу в направлении, перпендикулярном оси обрабатываемой заготовки. При шлифовании цилиндрических поверхностей ведущий круг имеет цилиндрическую форму. А при шлифовании конических или фасонных поверхностей обоим кругам придают соответствующую форму рабочей поверхности.

 
 

Рис. 3.35. Бесцентрово-шлифовальный станок

На рис. 3.35 приведена типовая компоновка бесцентрово-шлифовального станка. На станине 1 слева установлена бабка 2, несущая шпиндель шлифовального круга 3, а справа – плита 4. В продольных направляющих плиты смонтирована бабка 5 с поворотной головкой 6 и ведущим кругом 7, который можно поворачивать вокруг горизонтальной оси на требуемый угол по шкале 8. На плите 4 закреплена также направляющая 9, являющаяся опорой для шлифуемой детали 10. Установка бабки ведущего круга на размер шлифуемой поверхности , а также компенсация износа шлифовального круга производятся перемещением плиты 4 по направляющим станины посредством маховика 11. Для периодической правки кругов предназначены специальные устройства 12 и 13.

Бесцентрово-шлифовальный станок модели 3М182. Предназначен для шлифования гладких, ступенчатых и разнообразных фасонных поверхностей типа тел вращения.

Техническая характеристика. Диаметр шлифуемых деталей – 0,8 – 25 мм; максимальная длина при продольном шлифовании - 170 мм, при врезном шлифовании – 95 мм. Размеры шлифовального круга - мм, ведущего круга . Круговая частота вращения ведущего круга – 17 – 150 мин-1.

Кинематическая структура станка (рис. 3.36) состоит из двух частных структур, соответствующих рассмотренным схемам продольного и врезного шлифования, объединенных общим корпусом.

Кинематическая структура продольного шлифования включает формообразующие группы скорости резания (вращения шлифовального круга) Фv(В1), круговой Фs1(В2) и продольной Фs2(П3) подач.

Рис. 3.36. Кинематическая схема бесцентрово-шлифовального станка модели 3М182

Группа скорости резания Фv(В1). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры бабки → шпиндель шлифовального круга IV (В1).

Внешняя связь:

М1 → 188/140 → шпиндель шлифовального круга IV (В1).

Шпиндель шлифовального круга установлен на гидродинамических подшипниках скольжения с тремя самоустанавливающимися вкладышами. Смазка подшипников осуществляется от отдельной насосной установки.

При постоянной круговой частоте вращения шпинделя шлифовального круга

параметр скорость (резания) зависит только от диаметра шлифовального круга и, в меньшей степени, от диаметра шлифуемой поверхности.

Особенностью бесцентрового шлифования является базирование детали по обрабатываемой поверхности. Причем шлифуемая деталь является исполнительным звеном группы круговой подачи Фs1(В2) и группы продольной подачи Фs2(П3). Формообразующие движения В2 и П3, воспроизводимые данными группами, осуществляются одновременно (параллельно), а настраиваемый параметр «скорость» обоих движений зависит от одних и тех же характеристик: диаметра ведущего круга и угла его установки относительно оси детали.Приведенное обстоятельство является основанием формального объединения рассматриваемых групп в одну. Условно объединенную группу можно представить в виде Фs(В2)U(П3), где символ U обозначает объединение групп (исполнительных движений).

Внутренняя связь объединенной группы Фs(В2)U(П3)имеет вид

рабочие поверхности ведущего и шлифовального кругов →

→ шлифуемая деталь (В2 U П3).

Внешняя связь:

М2 (регулируемый, постоянного тока) → 1/24 → шпиндель ведущего круга → ведущий круг → шлифуемая деталь (В2 U П3).

Группа настраивается: на скорость (круговую и продольную подачи) – изменением круговой частоты электродвигателя и изменением угла установки ведущего круга; на исходное положение и путь – по упорам.

Подшипники шпинделя ведущего круга – гидродинамические и смазываются маслом большей вязкости, что обеспечивает большую жесткость шпиндельного узла.

При настройке группы винт VIII заворачивается до отказа, в результате чего шток жестко прижимается к упору.

Кинематическая структура шлифования с врезной подачей включает группу скорости резания (вращения шлифовального круга) Фv(В1), группу круговой подачи (вращения делали) Фs1(В2) и группу врезания Врs(П4).

Группы скорости резания Фv(В1) и круговой подачи Фs1(В2) рассмотрены при обсуждении частной кинематической структуры станка при продольном шлифовании. Группа круговой подачи Фs1(В2) отличается от одноименной группы рассмотренной частной структуры установкой оси ведущего круга параллельно оси шлифовального круга. При этом группа Фs1(В2) настраивается только на один параметр – скорость (круговую подачу) - изменением круговой частоты электродвигателя М2.

Группа врезания Врs(П4). Внутренняя связь:

направляющие качения станины → шлифовальная бабка (П4).

Внешняя связь:

Ц1 → клин 3 → ТВ (винт VII подачи врезания) → шлифовальная бабка (П4).

Группа настраивается: на скорость – углом клина и скоростью его перемещения; на исходное положение и путь – винтом VIII по лимбу (упору).

В данной группе предусмотрен также ускоренный подвод шлифовальной бабки с помощью цилиндра Ц2. Конструктивно шток этого цилиндра является продолжением винта VII подачи врезания. В нем выполнен паз, через который проходит клин 3, закрепленный на штоке цилиндра Ц1. Клин 3 со скоростью, заданной регулируемым дросселем гидросистемы, подводит шток – винт подачи на упор 4. Движение врезания прекращается и происходит выхаживание на упоре 4. Время выхаживания задается посредством реле времени системы управления. По сигналу реле цилиндры Ц1 и Ц2 отводятся в исходное положение, и нажатием винта 2 на конечный выключатель КВ дается команда на выталкивание детали.

В группе врезания предусмотрены также две дополнительные внешние связи: одна - для ручной толчковой (прерывистой) подачи врезания, а другая – для быстрого перемещения шлифовальной бабки. Первая связь имеет вид

Рычаг 5 → собачка храпового механизма → храповое колесо 80 → 1/50 →

→ ТВ (гайка – винт VII) → шлифовальная бабка (П4).

Вторая связь:

М4 → 33/60 → 1/50 → ТВ (гайка – винт VII) → шлифовальная бабка (П4).

Структура станка включает также две одинаковые вспомогательные группы Вс(П5), предназначенные для правки шлифовального и ведущего кругов. Внутренняя связь групп:

продольные направляющие качения каретки → суппорт (П5).

Внешняя связь:

М3 (регулируемый, постоянного тока) → 28/102 → 35/95→

→ ТВ XII → суппорт (П5).

Группы настраиваются: на скорость и направление – изменением круговой частоты и реверсированием электродвигателя; на путь и исходное положение – упорами системы управления. Муфты М1 и М2 – предохранительные. Предусмотрена также ручная периодическая подача врезания – рукояткой винта XIII.

Доводочные станки

Шероховатость поверхности существенно влияет на важнейшие эксплуатационные свойства деталей: износостойкость, усталостную прочность, потери на трение, сопротивление коррозии. Поэтому для обработки поверхностей с целью минимизации Ra применяют доводочные процессы обработки – хонингование, суперфиниширование, притирку.

Хонингование в основном применяется для обработки цилиндрических отверстий. Сущность процесса заключается в том, что специальный инструмент – хонинговальная головка (хон) – совершает одновременно два формообразующих движения - вращательное и поступательно-возвратное в неподвижной детали.

На рис. 3.37 представлен простейший хон. В его корпусе равномерно по радиусу расположены продольные пазы, в которых размещены колодки с закрепленными на них абразивными или алмазными брусками 4. Бруски получают радиальное перемещение врезания при помощи двух конусов 2 и 5, насаженных на стержень 3 с резьбой. При хонинговании стержень 3 после каждого двойного хода хона поворачивается и сближает конусы 2 и 5, которые посредством пальцев 1 раздвигают бруски. При хонинговании бруски хона направляются предварительно обработанной поверхностью. Хон с помощью специальных шарниров самоустанавливается в хонингуемом отверстии. Поэтому точность хонингования мало зависит от точности станка.

Применение брусков тонкой зернистости и сложный характер их движения относительно обрабатываемой поверхности позволяет получать не только высокий класс чистоты поверхности (Ra = 0,16 – 0,04 мкм), но и исправлять небольшие неточности формы поверхности, обеспечивая отклонение от цилиндричности 3 – 5 мкм. При хонинговании применяется охлаждающая жидкость – керосин или водно-мыльные эмульсии.

Выпускают хонинговальные станки универсальные и специальные в горизонтальной, вертикальной и наклонной компоновках. На них хонингуют детали диаметром 30 – 1000 мм и длиной до 30 м.

На рис. 3. 38 представлена типовая компоновка универсального вертикального хонинговального станка. На основании 1 закреплена колонна 2, несущая ползун 3, в подшипниковых опорах которого смонтирован шпиндель хона 4. На основании 1 установлено приспособление 5 для закрепления хонингуемых деталей. В колонне размещены приводы кинематических групп исполнительных механизмов станка.

Хонинговальный станок модели 3Г833.Предназначен для обработки (хонингования) цилиндрических отверстий в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Техническая характеристика. Пределы диаметров хонингуемых отверстий – 67 – 145 мм; длина хода шпинделя – 150 – 450 мм. Частота вращения шпинделя – 155 – 450 мин-1. Движении радиального врезания после каждого двойного хода хона осуществляется вручную маховиком.

Рис. 3.37.Хонинговальная головкаКинематическая структура станка

(рис. 3.39) содержит механические формообразующие группы: скорости резания (вращательное движение шпинделя хона) Фv(В1) и продольной подачи (поступательно-возвратное движение шпинделя хона) Фs(П2), а также ручную группу врезания (радиальное перемещение брусков хона) Вр(П3).

Группа скорости резания Фv(В1). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры ползуна → шпиндель хона (В1).

Внешняя связь:

М1 → d1/d2 → 45/18 → 35/47 → 47/19 → шпиндель 8 хона (В1).

Группа настраивается на один параметр – скорость (резания) – сменными шкивами d1/d2 (орган настройки iv).

Орган настройки iv. РП:

nМ1 мин-1 → nш мин-1 шпинделя хона.

УКЦ:

ФН:

(iv = d1/d2) = 1000/nш.

Группа продольной подачи Фs(П2). Ее внутренняя связь:

вертикальные направляющие → ползун П2).

Внешняя связь:

М2 → d1/d1 → 18/45 (реверс М1 или М2) → 22/53 →→ТВ (зубчато-реечная

передача, t=π 3 17) → ползун (П2).

Группа настраивается: на скорость (продольное поступательно-возвратное движение) - сменными шкивами d1/d1 (орган настройки is); на путь и исходное положение – электромеханическими упорами, поочередно включающими электромагнитные муфты М1 и М2.

Орган настройки is. РП:

nМ2 мин-1 → s мм/мин ползуна.

УКЦ:

ФН:

is = s/2400.

Рис. 3 38. Хонинговальный станок В группе продольной подачи предусмо- рена дополнительная внешняя связь, предназначенная для ручного перемещения ползуна при наладке станка. Эта связь имеет вид

Маховик 23 → 10/20 → 19/19 → 2/31 → М3 →

→ТВ (зубчато-реечная передача, t=π 3 17) → ползун (П2).

Рис. 3 39. Кинематическая схема хонинговального станка модели 3Г833

Ручное перемещение ползуна возможно только при выключенных муф-

тах М1 и М2 реверсивного механизма и включенной муфте М3.

Группа периодического (дискретного) радиального врезания Вр(П3). Радиальное движение врезания после каждого двойного хода инструмента осуществляется при повороте стержня 3 хона (рис. 3. 37). Этот стержень соединяется посредством специального шарнира со стержнем, расположенным в ползуне коаксиально шпинделю, и является его продолжением. Поворот стержня осуществляется маховиком 9 через зубчатую передачу 19/19. Таким образом, по существу, хон выполняет функцию исполнительного механизма группы врезания. Величина врезания после каждого двойного хода задается по лимбу маховика 9, имеющего угловую градуировку. Величина дискреты врезания зависит от конструкции инструмента.

В средне – и крупносерийном производстве используют хонинговальные

станки – полуавтоматы, например модели 3М83. В этих станках внешняя связь групп продольной подачи и врезания выполнена на элементной базе станочного гидропривода.

При хонинговании скорость резания назначается по общим для резания правилам, т.е. по справочникам режимов резания. Затем по общеизвестной формуле

определяется круговая частота вращения шпинделя хона.

В приведенной формуле: v – скорость резания, м/мин; d – диаметр хонинговальной головки, мм.

Соотношение между скоростью резания и продольной подачей поступательно-возвратного движения определяет угол сетки шероховатости, наносимой режущими зернами на хонингуемую поверхность:

tg α = v/s,

где α –угол сетки шероховатости поверхности; s – продольная подача, м/мин.

По этому выражению определяют продольную подачу. Затем по общеизвестной формуле

определяется число двойных ходов хона.

В этой формуле: n1 – число двойных ходов в мин; Lx – путь (длина) рабочего хода хона, Lx = Lпов. + Lбр. + 2Lпер.; Lпов – длина хонингуемой поверхности; Lбр – длина брусков хона; Lпер – перебег хона за торец хонингуемой поверхности.

Минимальная производительность хонингования обеспечивается на режимах обработки при условии v/s = 1, а минимальная шероховатость поверхности обеспечивается при условии v/s = 4 – 10.

Назначение припуска и качество обработки зависит от конечных требований к точности и шероховатости, а также от характера предварительной обработки. Для исключения погрешности формы хонингуемой поверхности припуск определяют по формуле

δ = (Δ1 – Δ2) к1 + Rz + к2,

где δ – припуск под хонингование, мм; Δ1 – исходная величина отклонения от цилиндричности, мм; Δ2 – отклонение от цилиндричности по чертежу, мм; к1 – коэффициент, характеризующий возможное наложение погрешностей; Rz – высота неровностей поверхности до хонингования, мм; к2 – коэффициент уменьшения шероховатости.

Для жестких деталей к1 = 1; для нежестких деталей к1 = 1,5. При уменьшении шероховатости в 2 – 3 раза к2 = 1 – 1,5; при уменьшении шероховатости в 4 и более раз к2 = 1,2 -1,25.

Суперфиниширование по характеру обработки близок к хонингованию с малыми припусками, но отличается от него большим количеством движений мелкозернистых брусков, более низкими скоростями резания и меньшим давлением инструмента на обрабатываемую поверхность. Припуск при суперфинишировании минимальный от 0,002 до 0,02 мм.

Рис.3.40. Схема движения при суперфинишировании

Суперфиниширование используют для сверхчистовой обработки (до Ra = 0,1 мкм) наружных, внутренних и плоских поверхностей (рис. 3.40). Сущность процесса заключается в том, что абразивные бруски совершают колебательное (осциллирующее) движении с большой частотой и малым ходом по поверхности детали. В результате микрогребешки на обрабатываемой поверхности срезаются и деталь получает более высокую чистоту поверхности. Процесс осуществляют при тех же охлаждающих жидкостях, что и хонингование.

На рис. 3.41 приведена схема установки для одновременного суперфиниширования двух цилиндрических шеек вала. Установка состоит из следующих формообразующих групп: Фv(В1) скорости резания (вращение обрабатываемой детали 2), Фs1(П2) продольной подачи (поступательно-возвратное движение детали 2), Фs2(П3) осциллирующего движения детали 2 в направлении продольной подачи.

Группа Фv(В1). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры трения корпуса 1 (аналог передней бабки

токарного станка) → шпиндель4 (В1).

Внешняя связь:

М1 → d1/d2 → шпиндель 4 (В1).

Группа настраивается на скорость – органом настройки iv (сменные шкивы d1/d2).

Шпиндель 4 конструктивно совмещен с гидроцилиндром, поршень которого несет передний центр. В корпусе задней бабки 3 смонтирована пиноль 5, несущая задний центр. Пружина, размещенная в пиноле 5, служит для постоянного силового замыкания детали 2 по линии центров при обработке. Таким образом, внутренняя связь группы Фs1(П2) имеет вид

Рис. 3.41. Установка для суперфиниширования цилиндрических поверхностей

направляющие передней 1 и задней 3 бабок → шпиндель 4 U обрабатываемая деталь 2 U пиноль 5,

где символ U обозначает объединение шпинделя, детали, пиноли в единое целое.

Внешняя связь группы:

гидроцилиндры шпинделя 4 и пиноли 5 → объединение

шпинделя, детали, пиноли (П2).

Группа настраивается: на скорость (подачу поступательно-возвратного движения) – регулируемыми дросселями гидропанели; на путь и исходное положение – упорами, управляющими посредством поворотного золотника реверсивным золотником 6. Функционирование обоих гидроцилиндров осуществляется синхронно.

Группа Фs2(П3). Ее внутренняя связь совпадает с внутренней связью группы Фs1(П2). А внешняя связь имеет вид

М2 (регулируемый) → эксцентрик 7 → шпиндель, деталь, пиноль (П3).

Группа настраивается: на скорость (частоту осцилляции) – изменением круговой частоты электродвигателя; на путь (амплитуду осцилляции) – изменением эксцентриситета эксцентрика 7.

Усилие прижима инструментальных головок 8 осуществляется гидроцилиндрами 9 и 10, управляемыми реверсивным золотником 11.

Притирка – это доводка рабочих поверхностей деталей, выполняемая с помощью мелкозернистых абразивов, смешанных со смазкой и нанесенных на поверхность детали или инструмента – притира, выполняемого из чугуна.

В качестве притирающего вещества используют абразивные порошки, алмазную пыль, карбид бора, карбид кремния, пасты из окиси хрома, окиси алюминия и др. Их растворяют в смазочных и связывающих веществах – бензине, керосине, минеральных и синтетических маслах. При притирке детали и инструменту сообщают несколько движений, чтобы траектории абразивных зерен не повторялись на обрабатываемой поверхности. Детали вкладывают в окна сепаратора 3, форма которых зависит от формы детали (рис.3. 42). Сепаратор с деталями устанавливают с эксцентриситетом между притиром 1 и диском 2. Притир и диск вращаются вокруг общей оси в противоположные стороны с разными круговыми частотами. Сепаратору с осью сообщается горизонтальное поступательно-возвратное движение. В итоге возникающее сложное относительное движение обеспечивает высокое качество поверхности (до Ra = 0,02 мкм).

Рис.3.42. Схема движений Выпускаются притирочные станки универ- при притирке cального и специального назначения. В универ- а сальных станках используют как планетарный привод, обеспечивающий вращательное движение сепаратора, так и эксцентриковый привод, обеспечивающий плоскопараллельное движение сепаратора. На рис. 3.43 показана типовая компоновка универсального притирочного станка.

Базовым элементом станка является станина 1 коробчатой формы. В нижней части станины размещены кинематические группы приводов нижнего доводочного диска 2 и сепаратора 3. На верхней части стойки на подшипниках качения смонтирована поворотная консоль 4. В передней части консоли расположена пиноль 5, несущая шпиндель 6 верхнего доводочного диска 7, и пульт управления. В верхней части пиноли установлен динамометр 8, предназначенный для контроля усилия прижима доводочного круга. В стойке

Смонтирован дозатор периодической (0,4 – 2 мин) подачи в зону притирки абразивной суспензии. Для удобства эксплуатации станина, стойка и консоль снабжены крышками.

Вертикальный притирочный станок модели 3Б814. Предназначен для доводки деталей из стали, чугуна, бронзы, керамики, пластмасс и т.п. Доводку можно выполнять как с эксцентриковым, так и с планетарным приводом сепаратора.

Техническая характеристика. Диаметр притира (доводочного диска)– 450 мм. Наибольшие размеры притираемых деталей: круглых – 115 мм; квадратных – 80 мм; цилиндрических – 50 мм. Усилие прижима верхнего притира 0 – 1600 Н. Точность обработки – 0,0005 – 0,001 мм; шероховатость доведенной поверхности - 0,02 – 0,08 мкм.

Кинематическая структура станка (рис. 3. 44) содержит следующие формообразующие кинематические группы: скорости резания (вращение нижнего притира) Фv(В1); вращения сепаратора Фs1(В2), плоскопараллельного движениясепаратора Фs2(П3). Все группы связаны между собой общим электродвигателем и частью кинематических передач. А группы подач Фs1 и Фs2 имеют общий исполнительный орган – сепаратор.

Группа скорости резания (главное движение) Фv(В1). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры станины → Рис. 3.43. Универсальный → шпиндель VI планшайбы

притирочный станок нижнего притира (В1).

Внешняя связь:

М1 → клиноременная передача 110/154 → 21/31 → 3/50 → шпиндель VI

планшайбы нижнего притира (В1).

Группа настраивается на скорость – перестановкой шкивов клиноременной передачи. Таким образом, планшайба имеет следующие два значения частоты вращения:

Группа вращения сепаратора Фs1(В2). Ее внутренняя связь:

рабочие поверхности нижнего 15 и верхнего 18 притиров →

→ сепаратор притираемых деталей VIII (В2).

Кинематической структурой предусмотрены три варианта внешних связи, объединенных общим электродвигателем М1 и общей клиноременной передачей, имеющей два значения передаточного отношения. Каждая внешняя связь обеспечивает два значения круговой частоты сепаратора.

Первая внешняя связь (вал IV отключен посредством смещения колеса 3 влево) имеет вид

М1 → клиноременная передача (110/154 или 154/110) →

→ 21/31 → 2/50 → вал V → i1∑ → вал VII → сепаратор (В2).

Рис.3.44. Кинематическая схема универсального притирочного станка модели 3Б814

Вторая внешняя связь (вал III отключен посредством смещения колеса 3 вправо) имеет вид

М1 → клиноременная передача (110/154 или 154/110) →

→ 21/31 → 3/50 → шпиндель VI → i2∑ → вал VII → сепаратор (В2).

Третья внешняя связь (валы III и IV включены посредством смещения колеса 3 в среднее положение) имеет вид

М1 → клиноременная передача (110/154 или 154/110) →

→ [(21/31 → 2/50 → вал V → i1∑) - (21/31 → 3/50 → шпиндель VI → i2∑)] → → вал VII → сепаратор (В2).

На валу VII, с монтированном на торцеводила планетарного механизма, устанавливается сменный эксцентрик, палец которого сопрягается с отверстием центрального колеса сепаратора. Диапазон эксцентриситетов сменных эксцентриков равен 0 – 20 мм. В результате при нулевом эксцентриситете сепаратору сообщается вращательное движение, а при ином значении – плоскопараллельное движение с амплитудой равной значению эксцентриситета.

Рассмотренные варианты внешних связей и расчетные цепи для вывода ФН совпадают. Следовательно, РП имеют вид

пМ1 мин-1 → пс мин-1 (В2).

УКЦ для первого варианта внешней связи:

Откуда,

пс1 = 9 мин-1; пс2 =18 мин-1.

УКЦ для второго варианта внешней связи:

Откуда,

пс3 = 28 мин-1; пс4 =54 мин-1.

Вычитая из значений пс3 и пс4 значения пс1 и пс2 соответственно, получим еще два значения частоты вращения сепаратора, соответствующие третьему варианту внешней связи:

пс5 = 17 мин-1; пс6 =36 мин-1.

Для обеспечения усилия прижима в структуре станка предусмотрена ненастраиваемая, вспомогательная группа Вс(П3). Ее внутренняя связь:

направляющие консоли → пиноль X (П3).

Внешняя связь:

маховик 21 → 25/45 → 1/20 → (ТВ, шаг π m z) → пиноль X (П3).

В пиноле X размещена зубчатая штанга IX динамометра 20, посредством которого устанавливают усилие прижима притираемых деталей к верхнему 15 и нижнему 18 притирам.