Круглошлифовальные станки.

Принцип работы круглошлифовального станка ясен из рис.1а. Для образования шлифуемого цилиндра по окружности необходимы движения В₁ и В₂ так как образование этой линии осуществляется методом касания. Образование цилиндра вдоль оси происходит за счет перемещения полученной окружности в направлении П₃. Все основные движения кинематически друг с другом не связаны, поэтому обеспечиваются независимыми приводами.

Рекомендация. Вспомните методы образования производящих линий. Нарисуйте схему и расскажите суть образования линии методом касания.

Устройство круглошлифовального станка можно представить из рис. 6.

Станок состоит из следующих основных узлов: станины 2, шлифовальной бабки 4, рабочего стола 1, передней бабки 3 и задней 5.

Станина 2 представляет собой массивную чугунную отливку коробчатой формы, полости которой используются для размещения электрооборудования и гидроаппаратуры, а также в качестве емкости для рабочей жидкости гидропривода. По продольным направляющим перемещается рабочий стол. Поперечные направляющие служат для перемещения шлифовальной бабки в поперечном направлении

Шлифовальная бабка 4 содержит в себе привод главного движения. Она состоят из чугунного литого корпуса 5 (рис.7.) в котором в специальных опорах, чаще гидравлических опорах скольжения 4 монтируется шпиндель шлифовального круга 3, приводимый во вращательное движение от отдельного электродвигателя М через ременную передачу Привод делается либо нерегулируемым, либо регулируется в небольших пределах сменой шкивов d₁ и d₂

Шлифовальная бабка совершает движение поперечной подачи или установочное перемещение П₄ для чего служит механизм поперечной подачи, состоящей из ходового винта с шагом t, приводимого во вращение либо вручную от маховика 7 через передачи либо автоматически от храповика, приводимого в конце каждого хода. Ускоренный подвод и быстрый отвод бабки в крайнее заднее положение осуществляется от гидроцилиндра, закрепленного на корпусе бабки. Поршень 6 связан с ходовым винтом и неподвижен в осевом направлении. Если масло подать в левую полость, то бабка быстро отойдет назад, если в правую - бабка со шлифовальным кругом быстро будет подведена к заготовке

Рабочий стол 1 (рис.6) сообщает заготовке, устанавливаемой в центрах передней и задней бабок, возвратно-поступательное движение П₃ называемое продольной подачей S_пр Это движение обеспечивается гидроприводом (рис.8). Со столом 1 через штоки 4 жестко связан поршень 3 силового цилиндра 2, который закреплен неподвижно. Рабочая жидкость гидропривода (машинное масло) подается насосом 8 через предохранительный клапан 7, настроенный на определенное давление, и через дроссель 6, предназначенный для изменения величины сечения трубопровода, а следовательно, и объема подаваемой жидкости, определяющего скорость движения рабочего органа поступает в распределитель 5.

От распределителя отходят два канала к цилиндру и два канала - в бак, на слив. Если распределитель 5 занимает положение, изображенное на рис.8, масло от насоса через дроссель и трубопровод г-д-е попадает в правую полость цилиндра и заставляет поршень 3 вместе со столом 1 перемещается влево. Масло из левой полости цилиндра через канал к-и-з-ж вливается в бак. Если поршень распределителя 5 переместить вправо, трубопровод от насоса а-б-в соединится с каналом з-и-к и масло под давлением будет поступать в левую полость цилиндра, из правой полости масло будет сливаться в бак по каналам в-д-г-л, произойдет реверсирование движения. Станок снабжается рычажной 10 иди другой системой управления распределителем, которая от переставных упоров 9, закрепленных на столе, позволяет управлять ходом стола: реверсировать, изменять длину хода и зону работы.

Передняя бабка 3 (рис.6) предназначается для сообщения заготовке вращательного движения называемого круговой подачей и состоит из корпуса 1 (рис.9), в котором размещаются электродвигатель, вариатор или ступенчато-шкивный привод, вращающаяся планшайба 2 с поводковым пальцем и неподвижная опора 3 переднего центра 4.

Конструктивная особенность привода изделия большинства станков состоит в тем, что во избежание дополнительной ошибки от неточности подшипников шпинделя передний центр крепится неподвижно (рис. 9).

Задняя бабка 5 (рис.6) имеет те же функции, что и в токарных станках.

Гидрокинематическая схема круглошлифовального станка мод. 3151 представлена на рис.10. Для анализа схемы любого крупношлифовального станка можно рекомендовать следующий порядок:

анализ источников движения, связей и способа регулирования движений и потребных для образования окружности диаметром

анализ элементов схемы, обеспечивающих движение необходимого для образования цилиндра вдоль его оси;

выявление источников и других элементов для поперечного движения позволяющего получить заданный размер по диаметру

Привод главного движения в рассматриваемом станке осуществляется от двигателя М1 через ременную передачу Частота вращения шпинделя не регулируется. Вращение заготовки обеспечивается двигателем М2 через ступенчато шкивный привод и ременные передачи

Возвратно-поступательное движение стола осуществляется поршнем неподвижного силового цилиндра Ц1, связанным штоком о рабочим столом.

От насоса Н масло через дроссель Д1, узел “а”, распределитель Р1 поступает в левую полость цилиндра Ц1. Поршень перемещается вправо. Масло из правой полости цилиндра через распределитель Р1 сливается в бак.

Одновременно масло от насоса Н через дроссель Д1, узел “б”, распределитель Р2, дроссель Д3 попадает в левую полость распределителя Р1, удерживая постоянно его поршень в крайнем правом положении.

При движении стола вправо упор У1 увлекает рычаг Р вправо. Нижний конец рычага перемещает поршень распределителя Р2 влево, при этом масло от насоса Н, через дроссель Д1 и узел “б” попадает к дросселю Д2 и в правую полость распределителя Р1, быстро перемещает его влево, и масло от насоса Н через дроссель Д1, узел “а”, распределитель Р1 будет поступать в правую полость цилиндра Ц1. Поршень изменит направление движения.

Скорость движения стола регулируется изменением проходного сечения в дросселе Д1, вследствие чего изменяется объем рабочей жидкости, подаваемой в цилиндр в единицу времени.

Для перемещения стола вручную открывают кран КР3. В рабочей магистрали давление падает, кран КР2 под действием пружины соединяет левую и правую полости цилиндра Ц1. Поршень цилиндра Ц3 под действием пружины опускается вниз, включая цилиндрическую пару Вращением маховика через передачи и реечную пару стол можно перемещать вручную.

Поперечное движение осуществляется перемещением шлифовальной бабки. Ускоренный подвод ее к заготовке происходит гидравлически. Масло от насоса Н через распределитель Р3 поступает в заднюю (на рис.10 нижнюю) полость цилиндра Ц2. Поршень с корпусом бабки перемещается вперед. Масло из передней полости цилиндра Ц2 сливается в бак. Изменение положения распределителя Р3 меняет направление потоков масла, а бабка будет ускоренно отведена в крайнее заднее положение.

В станке предусмотрено периодическое за каждый двойной ход стола перемещение на величину поперечной подачи Поршень цилиндра Ц4 соединен штоком с собачкой храповика Полости распределителя Р4 соединены с соответствующими полостями цилиндра Ц1. При движении стола вправо рабочее давление сместит распределитель Р4 вправо и поршень цилиндра Ц4 будет смещен влево, храповик повернется на Z зубьев. При движении стола влево распределитель Р4 сместится влево и масло из цилиндра Ц4 сольется в бак, а поршень под действием пружины возвратится в исходное положение.

Вручную поперечную подачу можно осуществить, вращая маховик при этом движение коническими парами будет передаваться на ходовой винт с t = 6 мм.

Шлифовальный инструмент имеет ту особенность, что по сравнению с лезвийным нуждается в более частом восстановлении режущих способностей и формы рабочей поверхности, называемом правкой, поэтому механизмы правки в подавляющем большинства являются неотъемлемой частью станка.

В связи с этим здесь уместно обратить внимание на особенности крепления, балансировки и правки шлифовальных кругов.

На круглошлифовальных станках чаще всего применяют шлифовальные круги, состоящие из абразивного диска (рис.11), устанавливаемого на ступицу фланца 2. Коническим отверстием во фланце 3 круг в сборе устанавливается и закрепляется на шпинделе станка. В кольцевом пазу фланца 3 размещаются 3...5 грузиков 5, предназначенных для балансировки круга.

Абразивный диск в соответствии с технологией его изготовления при сборке не обеспечивает достаточной уравновешенности, поэтому круги в сборе подвергаются балансировке.

Статическая балансировка заключается в том, что круг в сборе закрепляется на цилиндрической оправке (рис. 12), которая своими концами укладывается на балансировочное приспособление 4. Круг перекатывается на ножах приспособления, так что наиболее тяжелая часть диска занимает нижнее положение. Определив положение дисбаланса, сдвигают грузики 2 в противоположную сторону, добиваясь такого состояния, когда круг останавливается на ножах при повороте его на любой угол.

Правка шлифовального круга производится удалением с его рабочей поверхности слоя абразива и связки с целью обновления режущих кромок и восстановления геометрической формы поверхности. 0на может осуществляться алмазом (рис.13а) стальным, твердосплавным (рис. 13б) или алмазным роликом (рис.13в).

На круглошлифовальных станках, кроме гладких цилиндрических поверхностей, можно обрабатывать конические, фасонные и другие поверхности тел вращения. Для шлифования пологих конусов большинство круглошлифовальных станков снабжается поворотным столом (рис.14). Угол не превышает 6°. Для шлифования деталей с большой конусностью в некоторых моделях станков предусматривается поворот передней бабки относительно стола вокруг вертикальной оси на угол 90°, в других - конструкция позволяет поворот шлифовальной бабки на ±45°.

Фасонные поверхности шлифуют профилированным кругом методом врезной подачи. При этом станок оснащается специальным приспособлением для правки фасонной поверхности шлифовального круга (см. например, рис.13).

Обработка ступенчатых валов часто производится врезным шлифованием наборным или широким кругом, закрепленным соответствующим образом (рис.15).

Рекомендация. Нарисуйте схемы шлифования: конической поверхности с конусностью 1:1, цилиндра с L>B и L<B, назовите эти методы шлифования.

На шлифовальных станках обеспечивается обработка по точности:

по восьмому квалитету при черновом,

по седьмому - при чистовом,

по шестому и выше квалитетам - при тонком шлифовании.

Поверхности, обработанные на круглошлифовальных станках имеют шероховатость:

после чернового шлифования - 4…5 класс,

после тонкого - 8...11 класс.

Вопросы для самоконтроля.

Нарисовать схемы работы станков для круглого наружного внутреннего, плоского и ленточного шлифования, обозначив движения, и описать характерные особенности.

Показать схемы доводочных станков.

Составить структурную схему круглошлифовального станка. Объяснить назначение движений.

Перечислить основные узлы круглошлифовального станка и объяснить их назначение.

Нарисовать принципиальную гидросхему привода продольных подач круглошлифовального станка, рис.8).

Показать по гидрокинематической схеме последовательность работы аппаратуры управления при реверсировании движения, рис.10).

Показать по гидрокинематической схеме последовательность работы механизма периодических поперечных подач, рис.10).

Нарисовать схемы обработки конусов на круглошлифовальном станке.

Что значит “произвести балансировку шлифовального круга” и как это сделать?

Алмаз тверже абразивного круга, поэтому понятно, что он может срезать слой его материала при правке, а как происходит правка стальными роликами, за счет чего обновляется рабочая поверхность шлифовального круга, ведь ролик имеет более низкую твердость, чем абразив круга?

* Со схемами бесцветного шлифования необходимо познакомиться по работе (6) с. 96...97

Дата добавления: 2015-07-08