Станок бесцентрово шлифовальный

Принцип работы бесцентрового шлифования и используемые станки

Бесцентровое шлифование благодаря своим преимуществам широко применяется на современных предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями. При использовании бесцентрового шлифования достигается высокая жесткость системы «станок – инструмент – деталь». Это дает возможность выполнять обработку на более высоких скоростях, а тем самым значительно повышать ее производительность.

Бесцентровое шлифование на станке Grit GH75 трубы из легированной стали

Бесцентровое шлифование, кроме того, характеризуется значительным сокращением вспомогательного времени, которое при его выполнении составляет всего 2–3% от общего машинного. Отличается данный метод шлифования еще и тем, что при его использовании обеспечивается высокая стабильность обрабатываемых деталей.

Суть бесцентрового шлифования, при котором деталь, подвергаемая обработке, не фиксируется в зажимных приспособлениях, заключается в следующем: заготовка размещается между двумя вращающимися абразивными кругами, а нижняя ее часть опирается на специальный поддерживающий нож. Ось вращения детали, что важно, располагается несколько выше оси абразивных кругов. Один из них является ведущим, скорость его вращения составляет 10–50 м/мин, а за выполнение бесцентрового шлифования отвечает второй, вращающийся со значительно более высокой скоростью, составляющей 30–35 м/с. Таким образом, вращение обрабатываемой заготовке сообщается при помощи одного круга (ведущего), а сама обработка выполняется посредством второго, который вращается в 60–100 раз быстрее ведущего.

Схема бесцентрового шлифования: 1 – шлифующий круг; 2 – ведущий круг; 3 – заготовка; 4 – опора.

Достаточное сцепление детали с поверхностью ведущего круга обеспечивается благодаря тому, что сила резания, создаваемая при бесцентровом шлифовании, возрастает при уменьшении скорости вращения абразивного круга. Чтобы увеличить силу сцепления, используют ведущие круги, изготовленные на вулканитовой связке. Благодаря таким технологическим приемам скорость, с которой вращается обрабатываемое изделие, очень незначительно отличается от скорости вращения ведущего круга: как правило, деталь вращается всего на 1–3% быстрее.

Виды шлифования, выполняемого по бесцентровой технологии

Бесцентровое шлифование может выполняться по двум технологическим схемам: с продольной и с поперечной подачей заготовки (врезное). По первой схеме обрабатывают длинные изделия, у которых диаметр шлифования не изменяется по всей длине их поверхности. Вторым способом выполняют обработку заготовок, на поверхности которых имеются канавки или выступающие части, а также изделий ступенчатой и фасонной конфигурации.

Ленточный станок для бесцентрового шлифования концов труб

При бесцентровом шлифовании, выполняемом с продольной подачей, деталь не только вращается, но и перемещается в продольном направлении. Такое продольное перемещение возможно благодаря тому, что ось вращения ведущего круга располагают не параллельно, а под углом по отношению к оси вращения шлифовального. Соответственно, чем больше такой угол, тем больше скорость, с которой заготовка совершает продольное перемещение.

Выбор угла наклона, под которым фиксируют ведущий круг, зависит от диаметра и длины обрабатываемых изделий, влияет на его значение и требуемая чистота обработки. Так, при выполнении бесцентрового шлифования коротких заготовок значение такого угла выбирают в интервале 1–2,50, длинных – 1,2–3,50, прутков небольшого диаметра – 3–4,50. При выполнении чистового шлифования значение данного угла необходимо уменьшить на 20–25%.

Выполнение бесцентрового шлифования детали, при котором она совершает продольное перемещение, происходит в несколько проходов. Величина припуска, снимаемого за проход, зависит от категории технологических операций. При черновом шлифовании за проход снимается 0,1–0,15 мм металла, при чистовом – 0,02–0,03 мм.

При бесцентровом шлифовании, выполняемом методом врезания, ведущий круг, который сообщает вращение заготовке, совершает подачу в направлении, перпендикулярном оси вращения. Таким образом, может выполняться обработка канавок, ступенчатых, а также фасонных поверхностей. Сам процесс бесцентрового шлифования, выполняемый по данной методике, выглядит следующим образом.

Перед началом обработки ведущий круг отводят от шлифовального, и деталь размещается на поддерживающем ноже.
Чтобы подвергаемая бесцентровому шлифованию заготовка не перемещалась в продольном направлении, ее поджимают специальным упором, который одновременно служит и выталкивателем.
После укладки заготовки на нож, к ее поверхности подводится ведущий круг, который и приводит ее во вращение.
При помощи ведущего круга изделие подают в направлении шлифовального инструмента, которым и выполняется обработка на требуемую глубину.

Скорость подачи, которую обрабатываемой детали сообщает ведущий круг, может находиться в интервале 0,3–1,2 мм/мин. Ось круга, придающего вращение заготовке, при бесцентровом шлифовании этого вида может располагаться параллельно к оси шлифовального инструмента либо под небольшим углом (0,5–10), если требуется обеспечить прижим обрабатываемой детали к упору-выталкивателю.

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей

Наряду с оборудованием для шлифовки наружных поверхностей на современных предприятиях активно используются бесцентрошлифовальные станки для обработки отверстий в деталях, которые концентричны к их наружной поверхности.

Схемы внутреннего круглого шлифования: с продольной подачей (а, б); с поперечной подачей (в, г); с планетарным ходом шлифовального круга (д)

При выполнении на станках бесцентрового шлифования внутренних отверстий деталь располагается и вращается между тремя роликами (ведущим, опорным и прижимным), а шлифовальный круг, закрепленный на вращающемся валу, вводится в обрабатываемое отверстие. Что характерно, вращение детали при использовании такой технологии совпадает с направлением вращения рабочего инструмента.

Для точного и качественного бесцентрового шлифования отверстий необходимо соблюдать ряд требований.

Ролики, которыми оснащены бесцентрошлифовальные станки, должны быть изготовлены и смонтированы с высокой точностью.
Опорная поверхность подвергаемого бесцентровому шлифованию изделия должна быть строго цилиндричной.
Торец изделия, упирающийся в поверхность опорной втулки, должен быть строго перпендикулярен его оси.

Из-за таких строгих требований и сложности переналадки бесцентрово-шлифовального оборудования его использование в средне- и мелкосерийном производстве является нецелесообразным.

met-all.org

Бесцентрово-шлифовальные станки - Технарь

На бесцентрово-шлифовальные станки можно шлифовать наружные и внутренние поверхности цилиндрических деталей, не имеющих центровых отверстий. Схема шлифования на бесцентровом круглошлифовальном станке наружной поверхности детали с продольной подачей на проход приведена на рис. 15.6. Деталь 3, поддерживаемая опорной призмой 4, располагается между двумя кругами 1 и 2, из которых шлифовальный 1 снимает припуск с заготовки, а ведущий круг 2 сообщает заготовке вращение (круговую подачу) и продольное перемещение (осевую подачу).

Продольная подача сообщается шлифуемой заготовке ведущим кругом в результате установки его под некоторым углом α к оси шлифовального круга или при наклоне опорной призмы на угол α. При обдирочном шлифовании угол α = 1,5 … 6°, а при чистовом α = 0,5 … 1,5°. В обоих случаях продольную подачу определяют, как произведение окружной скорости ведущего круга v2 на синус угла наклона α оси круга или призмы:

Sзаг = v2sinα.

Для обеспечения цилиндричности ось шлифуемой заготовки должна быть выше центров шлифовального и ведущего кругов примерно на 0,15-0,25 диаметра детали, но не более чем на 10-12 мм (во избежание вибраций).

При шлифовании по методу врезания оси, шлифовального и ведущего кругов, устанавливают параллельно друг другу. Деталь, опирающаяся на призму, только вращается (осевая подача отсутствует), а поперечная подача на толщину срезаемого слоя производится перемещением ведущего или шлифующего круга в направлении, перпендикулярном к оси обрабатываемой заготовки, точным ходовым винтом.

Для шлифования наружных поверхностей выпускают универсальные и специальные бесцентрово-шлифовальные станки. В зависимости от расположения линии центров кругов бесцентровошлифовальные станки бывают с горизонтальным расположением линии центров (рис. 15.7, а), применяемым в большинстве станков средних и малых моделей; с наклонным расположением линии центров (рис. 15.7, б), применяемым в станках крупных моделей, предназначенных для обработки крупногабаритных деталей, а также при обдирочной обработке (угол наклона линии центров в этих станках обычно равен 30°); с вертикальным расположением линии центров (рис. 15.7, в). Эти станки получили ограниченное применение.

В зависимости от способа поперечной подачи бесцентровошлифовальные станки бывают с перемещением ведущего круга и суппорта с опорной призмой относительно неподвижно закрепленной на станке шлифовальной бабки; с перемещением суппорта с опорной призмой и шлифующего круга по отношению к неподвижно закрепленной на станине бабке ведущего круга; с перемещением шлифующего и ведущего кругов относительно неподвижно закрепленного на станке суппорта с опорной призмой; подача на толщину срезаемого слоя и компенсация изнашивания шлифовального круга в этом случае осуществляются перемещением шлифовальной бабки; бабка ведущего круга подается только при наладке на новый размер детали.

По конструкции привода ведущего круга различают станки со ступенчатым и с бесступенчатым регулированием частоты вращения ведущего круга. По методу базирования детали (рис. 15.8) различают станки с базированием на призме и на башмаках. Базирование на башмаках получило распространение при шлифовании роликовых дорожек подшипниковых колец.

Бесцентрово-шлифовальный станок ЗМ184 (рис. 15.9) предназначен для шлифования гладких, ступенчатых, конических и фасонных поверхностей.

Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр шлифования, мм: 80

Наибольшая длина шлифования, мм:

сквозного 250
врезного 145

Частота вращения шлифовального круга, мин-1: 1370

Частота вращения ведущего круга, мин-1: От 11 до 150

Мощность электродвигателя главного движения, кВт: 13

Масса, кг: 6850

Шлифовальная бабка 2 установлена на роликовых направляющих со стальными калеными планками с левой стороны станины. Боковые направляющие также роликовые. Асинхронный электродвигатель М1, осуществляющий через клиноременную передачу 1 привод шлифовального круга, установлен отдельно от станка на плите с индивидуальным фундаментом.

Шпиндель круга установлен на подшипниках скольжения с тремя самоустанавливающимися вкладышами ЛОН-34. На шлифовальной бабке смонтированы механизмы ручной подачи и компенсации износа шлифовального круга. От маховика 8 через червячную пару движение передается к шариковой гайке 7 ходового винта; опора ходового винта смонтирована в механизме врезной подачи 9, который оснащен гидроцилиндром 10 для ускоренных перемещений шлифовальной бабки и гидроцилиндром 12 для рабочих подач. Рабочие врезные подачи осуществляются копиром 11, связанным с ходовым винтом. Механизм врезания обеспечивает следующий цикл обработки: форсированную подачу; черновую подачу; чистовую подачу — выхаживание — ускоренный отвод.

Электродвигатель М5, связанный через пару зубчатых цилиндрических колес с червячным механизмом подачи, предназначен для осуществления быстрого перемещения шлифовальной бабки по винту при наладке. Бабка 5 ведущего круга установлена на направляющих скольжения. Подшипники шпинделя ведущего круга аналогичны подшипникам шпинделя шлифовального круга. Бабка ведущего круга вместе с суппортом опорного ножа может поворачиваться в горизонтальной плоскости. Ведущий круг вращается от электродвигателя постоянного тока М2 через червячный редуктор 3 и эластичную муфту.

Устройства для правки шлифовального и ведущего кругов 6 и 4 конструктивно выполнены одинаково, оба расположены под углом к горизонтальной плоскости. Продольные каретки правящих устройств приводятся в движение электродвигателями постоянного тока М3 и М4 через две пары зубчатых колес и пару ходовой винт-гайка. Такой привод обеспечивает более плавное перемещение и меньшую скорость правки. Поперечная каретка перемещается от копира. Обе каретки и пиноль для поперечной подачи правящего инструмента перемещаются по направляющим качения.

tehnar.net.ua

Введение.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2

Круглошлифовальные станки. 2

Вращение шлифовального круга. 5

Вращение заготовки. 5

Поперечная подача шлифовального круга. 5

Возвратно-поступательное перемещение стола. 8

Бесцентрово-шлифовальные станки. 8

Кинематическая схема бесцентрово-шлифовального станка. 11

Внутришлифовальные станки. 14

Плоскошлифовальные станки. 18

Плоскошлифовальные станки с круглым столом. 19

Шлифовальные станки представляют собой многочисленную группу станков современного станочного парка. На автомобильных заводах и заводах общего машиностроения шлифовальные станки составляют до 20% общего количества металлорежущих станков. На заводах подшипниковой промышленности парк шлифовальных станков достигает 50% - 60% от всего станочного парка производственного оборудования.

Повышение количества шлифовальных станков в общем парке станочного оборудования объясняется повышением требований к точности и чистоте обработки, широким применением закаленной и легированной стали и твердых сплавов. В связи с повышением точности заготовок и снижением припусков на обработку(внедрение в производство точного литья, прокатки, точной штамповки и т. д.) технология обработки позволяет для получения готовой детали ограничиться только шлифовальными операциями. Поэтому роль шлифовальных станков в современном машиностроении все более и более возрастает.

Шлифовальные станки общего назначения в зависимости от вида выполняемой обработки разделяют на следующие типы: 1) круглошлифовальные станки; 2) бесцентрошлифовальные станки; 3) внутришлифовальные станки; 4) плоскошлифовальные станки.

Кроме того, применяются специальные шлифовальные станки, станки для отделочных операций и заточные станки для заточки режущего инструмента.

На шлифовальных станках выполняют обработку наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, обрабатывают плоскости, разрезают заготовки, шлифуют резьбы и зубья шестерен, а также затачивают режущий инструмент.

Круглошлифовальные станки.

На круглошлифовальные станках выполняют шлифование наружных цилиндрических и конических поверхностей и шлифование торцевых плоскостей.

Рисунок 1 Схемы круглого наружного шлифования.

а – продольными рабочими ходами; б – глубинное; в – врезное; г – уступами; д – угловыми кругами.

Таблица 1

Наиболее распространенные типы круглошлифовальных станков

Наименование станка	Модель	Главный параметр	Главное движение	Мощность, кВт	Масса, кг
Наибольший параметр устанавливаемого изделия	Скорость
Скорость круга, м/с	Часто та вращения изде лия, об/мин
Круглошлифоваль ный универсальный станок высокой точности	3У10В	100160	35;50	100-950	1,1	1,63
Круглошлифоваль ный универсальный станок повышенной точности	3К12	200500	35;50	52-780	5,5	3
Круглошлифоваль ный полуавтомат для продольного и врезного шлифования повышенной точности	3М151	200710	50	50-500	10	5,6

На рисунке 2 приведен общий вид круглошлифовального станка. В станине 1 коробчатой формы размещены приводные механизмы и гидропривод.

Возвратно – поступательное перемещение стола 3 осуществляется от гидравлического приводка. На столе смонтированы передняя бабка 7 и задняя бабка 4. Шлифовальная бабка 5 осуществляет главное движение – движение шлифовального круга 6.обрабатываемоя деталь закрепляется между центрами передней и задней бабок, получая вращение от электродвигателя 8, установленного в верхней части передней бабки. Задняя бабка может перемещаться по направляющим стола, устанавливаться и закрепляться в зависимости от длины шлифуемой детали.

Сбоку стола имеются передвижные кулачки 2 и 9, которые устанавливаются на длину хода стола и управляют рычагом 12 переключения хода стола.

Шлифовальная бабка 5, установленная отдельно за столом, имеет поперечные перемещения для радиальных подач (глубины резания) и управляется маховиком 13. Маховик 11 служит для ручного перемещения стола. Управление станком осуществляется через кнопочный пульт 10.

Рисунок 2 Общий вид кругло шлифовального станка

Внешний вид круглошлифовального станка модели 3151 показан на рисунке 3.

Рисунок 3 внешний вид круглошлифовального станка модели 3151

1 – станина; 2- передняя бабка; 3- шлифовальный круг; 4 – бабка шлифовального круга; 5 – задняя бабка; 6 – стол; 7 – панель управления.

Простые круглошлифовальные станки для шлифования конических поверхностей с малой конусностью допускают поворот верхней части стола на угол ±70. Универсальные круглошлифовальные станки, кроме поворота стола, допускают установку на угол передней бабки, а также и бабки шлифовального круга, что позволяет шлифовать конические поверхности с большой конусностью.

Основными размерами, характеризующие круглошлифовальные станки, является наибольший диаметр шлифования, который для станков общего назначения изменяется в пределах 200 – 750 мм., и наибольшее расстояние между центрами L= 500÷5000 мм.

Гидрокинематическая схема круглошлифовального станка представлена на рисунке 4.

studfiles.net

Бесцентрово-шлифовальные станки.

Бесцентрово-шлифовальные станки работают двумя методами – шлифованием на проход со сквозной подачей, когда обрабатываемая деталь, помимо вращательного движения, имеет и осевое перемещение между кругами и шлифование врезанием с поперечной подачей.

Данные станки применяются в условиях серийного и массового производства для обработки гладких цилиндрических поверхностей с продольной сквозной подачей и для обработки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей методом врезания с поперечной подачей , сразу по всей их длине. Характеристики наиболее распространенных бесцентрово-шлифовальные станков даны в таблице 2

На рисунке 7 представлен общий вид бесцентрово-шлифовального станка. Станок состоит из следующих составных частей: станины 1, головки 4, шлифовального круга 5, головки 8, ведущего круга 6,которые и осуществляют основную работу – шлифование детали. Для правки шлифовального круга алмазом имеется приспособление 3, правка ведущего круга производится приспособлением 7. Для перемещения головки 8 ведущего круга 6 имеется штурвал 11.

Таблица 2

Наиболее распространенные типы бесцентрово-шлифовальных станков

Наименование станка	Модель	Главный параметр	Главное движение	Мощность, кВт	Масса, кг
Наибольший диаметр отверстия, мм	Скорость кругов
шлифовального, м/с	ведущего, об/мин
Бесцентрово-шлифовальный универсальный полуавтомат высокой точности	3Д180	6	35	40-500	1,5	1,6
Бесцентрово-шлифовальный универсальный полуавтомат высокой точности	3М180	25	33	7-320	7,3	3,4
Бесцентрово-шлифовальный универсальный полуавтомат высокой точности	3М184	80	35	1-290	5,3	6

Рисунок 5 Схемы обработки на бесцентрово-шлифовальном станке

а – напроход; б,в – врезанием.

Вращение шлифовального круга 5 и ведущего круга 6 производится от электродвигателя 2 через ряд передач. Обрабатываемая деталь свободно помещается на опорном ноже между двумя кругами, вращающимися в одну и туже сторону.

Рисунок 6 Установка детали при бесцентровом шлифовании

Обрабатываемая деталь устанавливается на станке несколько выше оси кругов (рисунок 6). Высота установки детали над линией центров кругов hоказывает влияние на получение правильной цилиндрической формы обрабатываемой детали.

Величина hвыбирается в зависимости от диаметра обрабатываемой детали в пределах от 1 до 12 мм.

При установке детали точно по оси h=0 имеет место отклонение профиля детали от окружности, получается огранка (псевдоокружность), напоминающая в сечении профиль многоугольника.

При установке детали выше оси образуется V-образная опорная рабочая зона, которая обеспечивает большую округлость деталей. Для получения правильной цилиндрической формы обрабатываемой детали немаловажную роль играют и погрешности в настройке станка.

Рисунок 7 Общий вид бесцентровочно-шлифовального станка

Шлифовальный круг обычно имеет одну скорость вращения, а ведущий круг имеет несколько различных чисел оборотов.

Головка ведущего круга допускает поворот на некоторый угол. Величина угла поворота круга устанавливается по шкале 9 (смотри рисунок 7). Рукоятка 10 служит для перемещения ведущего круга при работе методом поперечной подачи. Работа на бесцентрово-шлифовальных станках характеризуется высокой производительностью, которая повышает в несколько раз производительность работы на обычных круглошлифовальных станках.

Уменьшается время на установку, проверку и снятие деталей, отпадает необходимость в зацентровке деталей, что зачастую позволяет уменьшить припуск на шлифование, так как деталь самоцентрируется по обрабатываемой поверхности.

Необходимо указать, что при бесцентровом шлифовании деталей с имеющимся в них отверстием нельзя добиться точной концентричности внутренней и наружной поверхности. В таких случаях обработку отверстий производят после бесцентрового шлифования, используя за базу наружную отшлифованную поверхность.

Кроме того, обработку цилиндрических деталей с продольными пазами и канавками, если они временно не заделаны ложными вкладышами, на бесцентрово-шлифовальных станках осуществить невозможно.

Диаметр деталей, обрабатываемых бесцентровым шлифованием, находится в пределах 1–250 мм. Шлифующие круги применяются формы ПП и диаметром в среднем 400–600 мм.

Высота кругов выбирается от 40 до 200 мм.

Рабочие шлифующие круги применяются на керамической и вулканитовой связках, а ведущие круги – на вулканитовой или бакелитовой связках.

studfiles.net

Смотрите также

Станок для производства вагонки
Станок для резки пенопласта своими руками
Станок субд деревообрабатывающий
Мини фрезерный станок с чпу
Станки для производства гвоздей
Станок для правки дисков фаворит
Классификация сверлильных станков
Станок для холодной ковки своими руками улитка
Станки долбежные по металлу
Токарная обработка металла на станках с чпу
Станок для гибки металла своими руками