Общие сведения об автоматах, работающих по методу тонкого шлифования

Тонкое шлифование характеризуется снятием малых припусков (0,04...0,08 мм на диаметр), применением чистовых режимов резания и правки круга. Его осуществляют на прецизионных станках высокой и особо высокой точности, обеспечивающих плавность хода пиноли правящего прибора при малых продольных подачах, отсутствие вибрации и упругих отжатий технологической системы.

Процесс тонкого шлифования требует хорошей фильтрации охлаждающей жидкости, чтобы исключить попадания частиц абразива и стружки в зону шлифования. Технологические возможности отделочных процессов зависят от схем резания. Принципиальные отличия схем резания определяются методом подачи режущего инструмента. При хонинговании и доводке (притирке) радиальную подачу инструмента (брусков) осуществляет механизм клинового разжима с замыканием кинематической цепи рис. 7. В этих условиях давление резания меняется в зависимости от формы обрабатываемой поверхности: на выступающих участках давление резания растет и соответственно увеличивается съем металла.

Рис. 7. Хонинговальные головки: а — с осевым перемещением конуса для разжима брусков; б — с вращением конуса; 1 — кольцевая пружина; 2 — ползун бруска; 3 — конус для разжима брусков; 4 — абразивный брусок; 5 — соединительное звено; 6— корпус головки; 7— шарнирное соединение; 8— шпиндель; 9 — толкатель осевого перемещения конуса; 10, 11 — верхний и нижний конусы для брусков

При суперфинишировании радиальная подача на вырезание абразивного инструмента осуществляется упругим поджимом бруска к обрабатываемой поверхности. При этом радиальное давление резания и съем сохраняются почти постоянными, независимо от формы обрабатываемой поверхности. Поэтому в процессе суперфиниширования снижается только значение параметра шероховатости и увеличивается опорная поверхность.

При полировании из-за эластичной связки в абразивном инструменте каждое режущее абразивное зерно как бы подпружинено и под действием сил резания частично углубляется в связку. На выступающих участках абразивные зерна углубляются больше, сохраняя исходный профиль обрабатываемой поверхности. Таким образом, полированием достигается снижение параметра шероховатости на плоских, цилиндрических и фасонных поверхностях без изменения профиля и геометрических параметров обрабатываемой поверхности.

Шлифовально-доводочные автоматы от шлифовальных отличает использование специальных мелкозернистых кругов (зернистостью 16 и менее); меньшие частоты вращения круга и заготовки (соответственно в 4—5 и в 3 раза); незначительный съем припуска (в пределах 0,025 мм), главным образом, в результате натяга технологической системы станка, что достигается путем формирования зоны обработки (аналогично такой зоне в бесцентровых станках с высоким кругом, работающих напроход) или благодаря введению в станок упругих элементов (в виде струн), связывающих обе шлифовальные бабки. В этом случае (при необходимости) регулируют усилие прижима ведущего круга к шлифовальному.

По компоновке и назначению узлов шлифовально-доводочные станки в основном аналогичны шлифовальным.

Общий вид вертикального хонинговального автомата показан на рис. 8. Управление станком осуществляют с пульта 10, питание электроприемников — от шкафа 77; гидросистемы — от гидростанции 12. Для ввода станка в работу необходимо на стол 7 поставить, выверить и закрепить приспособление 2, в котором разместить заготовку 3. Далее в шпиндель 7 вставить патрон 6 с хонинговальной головкой 4. В коробке скоростей 9 установить заданные частоту вращения шпинделя 7, число двойных ходов шпиндельной бабки 8, скорость осевого перемещения хонинговальной головки 4, а также подачу перемещения брусков в радиальном направлении в хонинговальной головке. С учетом длины заготовки 3 и брусков головки (а также их перебега за край обрабатываемого отверстия примерно на 0,3 длины бруса). Установить длину хода хонинговальной головки по рискам шкалы на лимбе 5 с помощью кулачков управляющих ее реверсом. Используя прибор активного контроля или реле времени настроить счетчик ходов головки 4 для по лучения команды на окончание цикла обработки. Включив станок, опустить в отверстие заготовки 3 хонинговальную головку 4 со сжатыми брусками (без вращения), после чего должны автоматически включиться вращение и возвратно-поступательное движение головки, а также подача СОЖ.

Отделочный метод обработки детали абразивными брусками без изменения макрогеометрии поверхности называют суперфинишированием. В качестве примера на рис. 9 представлен общий вид центрового суперфинишного автомата. Для ввода его в работу необходимо в суперфинишную головку 6 установить абразивные бруски 10 заданной характеристики и размеров. В передней бабке 2 настроить требуемые частоты вращения заготовок 77 при предварительной обработке (с увеличенным давлением брусков) и при чистовой обработке (с уменьшенным давлением).

Рис. 8. Вертикальный хонинговальный автомат: 1 — стол; 2 — приспособление для установки заготовки; 3 — обрабатываемая заготовка; 4 — хонинговальная головка; 5 — лимб установки длины хода и реверса головки; 6 — патрон головки; 7 — шпиндель; 8 — шпиндельная бабка; 9 — коробка скоростей; 10 — пульт управления; 11 — электрошкаф; 12 — гидростанция; 13 — станина

В зависимости от длины заготовки в суперфинишной головке 6 установить заданные скорость и длину хода, усилия прижима брусков 10 к заготовке (рукояткой 7): числа двойных ходов осциллирования брусков в механизме 8 осциллирования. Переключатель работы в счетно-командном устройстве 5 поставить в положение «Работа от реле времени» или «Работа от прибора». Убедиться в надежной работе устройства подачи смазывающего материала. Установить: заготовку в переднюю 2 и заднюю бабки. Внимательно осмотреть станок, убедиться, что на нем нет посторонних предметов, включить вращение заготовки, механизм осциллирования брусков, гидропривод их подвода и продольного перемещения суперфинишной головки, подачу смазки. Произвести пробную обработку заготовки и проверить шероховатость ее поверхности.

Рис. 9 Центровой суперфинишный автомат: 1 — пульт управления; 2, 12 — передняя и задняя бабки; 3 — тахометр; 4 — гидростанция; 5 — отсчетно-командное устройство; 6 — суперфинишная головка; 7 — рукоятки управления усилием пружин брусков; 8 — механизм осциллирования; 9 — электрошкаф; 10— абразивные бруски; 11 — обрабатываемая заготовка
В полировальных автоматах (рис. 8.16), предназначенных для декоративной отделки и чистовой обработки фасонных поверхностей используют абразивный инструмент на эластичной основе. Он обеспечивает малые давления резания (0,03...0,2 ГПа) независимо от изменений формы обрабатываемых поверхностей. В качестве абразивного инструмента при полировании применяют эластичные круги и абразивные ленты 7 (см. рис. 8.16).

В притирочных (доводочных) автоматах производится окончательная абразивная обработка деталей, обеспечивающая высокое качество поверхностного слоя (параметр шероховатости поверхности до Rz = 0,05...0,1 мкм, отклонения формы обработанных поверхностей до 0,05...0,03 мкм). В зависимости от типа инструмента притира различают доводку незакрепленными зернами абразива в составе абразивных паст и доводку закрепленными зернами абразива (шаржированными притирками и абразивными кругами).

На результаты доводочных, операций существенное влияние оказывают притиры. Их изготовляют из стали, чугуна, меди, бронзы, твердых и вязких пород дерева и др.

Рис. 10. Принципиальная схема работы полировального автомата: 1 — электродвигатель (с редуктором) вращения заготовки; 2, 10 — передняя и задняя бабки; 3 — гидромотор механизма осциллирования заготовки; 4 — колодка прижима ленты к заготовке; 5 — обрабатываемая заготовка; 6 — рычажный механизм прижима; 7 — абразивная лента; 8 — бобина; 9, 13 — гидроцилиндры; 11, 14— механизмы натяжения ленты; 12 — механизм периодической подачи ленты (на шаг).

Наиболее распространены притиры из чугуна. Они должны иметь плотную и однородную структуру в сечениях по всем направлениям. Твердость притиров 190-230 НВ.

Стальные притиры по сравнению с чугунными имеют более высокие показатели по износостойкости и прочности и низкую шаржируемость. Их применяют при доводке эльборовыми и алмазными пастами.

Чем мельче зернистость эльборовых и алмазных паст, тем мягче должен быть материал притира. Окончательные операции доводки осуществляют притирами из текстолита, цветных металлов, самшита, липы и др. Применяют также составные притиры, набранные из материалов разной твердости. Изготавливают притиры для черновой и чистовой обработки. Первые имеют углубления для размещения пасты и снятого материала, вторые их не имеют.

Притиры для доводки отверстий изготовляют в виде втулок, насаженных на оправки. Применяют регулируемые и нерегулируемые притиры. Нерегулируемые притиры с постоянным наружным диаметром применяют для доводки отверстий малых диаметров, конических и резьбовых поверхностей. Регулируемые притиры имеют разрезную рубашку с внутренним конусом и разжимное устройство, которое при осевом перемещении внутри рубашки внутри притира может увеличивать диаметр притира.

Шлифовальные станки подразделяются на виды еще и в зависимости от того, какой абразивный круг стоит, от формы и некоторых других факторов. Учитывая это, различают полировальные, бобинные, дисковые и ленточные станки. По характеру движения деталей, станки могут быть позиционными и проходными. В позиционных шлифовальных станках обрабатываемая деталь совершает возвратно-поступательные движения. В проходных же станках имеется зона абразивного материала, через которую проходит изделие. Большую производительность имеют широколенточные калибровально-шлифовальные станки проходного и барабанного типа.

Дата добавления: 2015-07-08