Характеристика, виды и принцип работы шлифовальных станков

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Общие сведения

По принятой классификации группу станков, работающих абразивным инструментом, обозначают цифрой 3 (первая цифра в обозначении модели). Вторая цифра указывает тип станка: 1 -- круглошлифовальные станки; 2 -- внутришлифовальные станки; 3 -- обдирочно-шлифовальные, 4 -- специализированные шлифовальные станки; 5 -- продольно -- шлифовальные; 6 -- заточные; 7 -- плоскошлифовальные с прямоугольным или круглым столом; 8 -- притирочные и полировальные станки, 9 -- разные станки, работающие абразивным инструментом. Если необходимо указать что рассматриваемая конструкция станка усовершенствована, т.е. принадлежит к новому поколению станков, то в условное обозначение вводят букву, например А (3А64).

Специальные станки обозначают, как правило, условными заводскими номерами. Этот шифр станка не дает конкретных сведений о нем, следовательно, необходима дополнительная информация. Она обычно изложена в паспорте станка.

Станки шлифовальной группы современных моделей предназначены для изготовления деталей с малыми отклонениями формы, размеров, малыми параметрами шероховатости поверхности и отличаются высокой производительностью.

Обработку резанием, выполняемую множеством абразивных зерен, называют абразивной.

Шлифованием называют резание металлов абразивными кругами. При шлифовании главным движением резания является движения инструмента. Различают шлифование периферией абразивного круга и торцом круга, в первом случае режущей частью является наружная поверхность круга, а во втором случае -- торец круга.

В зависимости от расположения и формы обрабатываемой заготовки шлифование подразделяют на следующие виды: наружное, когда обрабатывается наружная поверхность заготовки, внутреннее, когда обрабатывается внутренняя поверхность заготовки, плоское, когда обрабатывается плоская поверхность, профильная, когда обрабатывается поверхность, образующая которой представляет кривую или ломаную линию.

Шлифование поверхности вращения называют круглым шлифованием, сферической поверхности -- сферошлифованием, боковых поверхностей зубьев зубчатых колес -- зубошлифованием, боковых сторон и впадин профиля резьбы -- резьбошлифованием, шлицевых поверхностей -- шлицешлифованием.

Различают также шлифование в центрах (если заготовку крепят в центрах) и в патроне (если заготовку крепят в патроне). В машиностроении наиболее часто применяют круглое (наружное и внутреннее) и плоское шлифование.

Шлифовальный круг представляет собою пористое тело, состоящее из большого количества мелких зерен, абразивного материала, соединенных между собою клеящим веществом -- связкой керамической, вулканитовой или металлической. Процесс шлифования состоит в том, что вращающийся шлифовальный круг, соприкасаясь с металлом острыми гранями абразивных зерен, снимает с поверхности заготовки слой металла.

Для шлифовальной обработки применяются круги, размеры которых соответствуют ГОСТ 2424-83, а абразивный материал техническим условиям с повышенными требованиями к его однородности. Размеры круга, его форма и характеристики, обычно заранее определены в технологических картах обработки. По этим параметрам подбирают круг соответствующей марки, например шлифовальный круг ЧАЗ ПП 600x200x203 24А 12 П СМ 5 32 2 кл АА, маркировка которого обозначает: ЧАЗ -- Челябинский абразивный завод, ПП -- форма круга, 600x200x203 -- размеры круга, мм (диаметр наружной поверхности х высота х диаметр отверстия); 24А -- марка материала (белый электрокорунд); 12 -- номер зернистости; П -- индекс зернистости; СМ -- степень твердости; 5 -- номер структуры; 35 -- рабочая скорость; м/с; 2 кл -- класс неуравновешенности; АА -- класс точности.

В заводских условиях существует система входного контроля абразивного инструмента с его сортировкой.

На шлифовальных автоматах применяют круги, требующие как предварительной сборки и подготовки, так и не нуждающиеся в них. Круги первой группы малых и средних размеров (диаметром менее 150 мм) наладчик устанавливает непосредственно на шпиндель автомата после визуального осмотра на отсутствие трещин. Круги второй группы (диаметром 200-750мм) для установки на автомат собирают на оправке или планшайбе, при необходимости протачивают по наружной поверхности или торцам и балансируют на специальных балансировочных машинах или станках. Сборку и подготовку этих кругов осуществляют в абразивных мастерских заводов. Иногда такую работу выполняет наладчик автоматов.

Области применения шлифовальных станков весьма разнообразны.

Для продольного и врезного шлифования наружных цилиндрических, пологих конических и торцовых поверхностей с установкой заготовок в центрах или патроне применяют круглошлифовальные центровые станки.

Плоское шлифование часто применяют вместо чистового строгания, чистового фрезерования и шабрения. Разновидностью плоского шлифования является профильное шлифование, выполняемое на плоскошлифовальных станках.

2. Круглошлифовальные станки

Для продольного и врезного шлифования наружных цилиндрических, пологих конических и торцовых поверхностей с установкой заготовок в центрах или патроне применяют круглошлифовальные центровые станки. Станок состоит из станины 20 с направляющими, на которых смонтирован нижний стол 19, несущий на себе поворотный верхний стол 18 с передней 2 и задней 12 бабками. В задней бабке имеются рукоятки 11 для ручного зажима пиноли бабки. Верхний стол 18 при шлифовании конусов может поворачиваться вокруг оси 16, закрепленной на нижнем столе 19. Перемещение нижнего стола по направляющим станины может осуществляться вручную от маховика 77 через специальный механизм, или механически от гидравлического цилиндра, находящегося в станине.

На поперечных направляющих станины смонтирована шлифовальная бабка 7 с механизмом быстрого подвода ее к заготовке. На корпусе шлифовальной бабки закреплен механизм 8 поперечных подач с маховиком 6 для ручного поперечного движения подачи, рукоятками включения автоматических подач и дросселями регулирования скорости черновой и чистовой подач. Здесь же установлен механизм 5 автоматической правки круга.

На лицевой стороне станины расположена панель гидроуправления 14 с рукояткой 13 быстрого подвода-отвода шлифовальной бабки и дросселями регулирования реверса и скорости стола. Гидравлический отвод пиноли задней бабки 12 производится педалью 75.

На стойке смонтирован пульт управления 9 с пусковыми кнопками и переключателями. С левой стороны станка расположен электрошкаф 7, а с правой -- гидростанция 10. Подача СОЖ осуществляется рукояткой 3. При необходимости на станке может быть установлен люнет 4.



Рис. 1. Круглошлифовальный центровой станок мод. ЗМ151Ф2: 1 -- электрошкаф; 2 -- передняя бабка; 3, 11, 13 -- рукоятки; 4 -- люнет; 5 -- механизм автоматической правки круга; 6, 17 -- маховик; 7-- шлифовальная бабка; 8 -- механизм поперечных подач; 9 -- пульт управления; 10-- гидростанция; 12-- задняя бабка; 14-- панель гидроуправления; 15-- педаль; 16-- ось; 18, 19-- верхний и нижний стол соответственно; 20 -- станина

3. Плоскошлифовальные станки

Плоское шлифование часто применяют вместо чистового строгания, чистового фрезерования и шабрения. Плоские поверхности можно шлифовать периферией и торцом круга (рис. 2). Разновидностью плоского шлифования является профильное шлифование, выполняемое на плоскошлифовальных станках.



Рисунок 2 - Схемы обработки поверхностей при плоском шлифовании периферией и торцом шлифовального круга а--ж -- с прямоугольным столом; б -- с круглым столом, торцом шлифовального круга; в -- с прямоугольным столом: г -- с круглым столом; д -- с двумя вертикальными шпинделями и круглым столом; е -- с двумя горизонтально расположенными шпинделями при одновременном шлифовании двух торцов заготовки; 1 -- заготовка; 2 -- верхняя линейка; J работе периферией круга на станках с прямоугольным столом припуск снимают следующими способами

Шлифование поперечными рабочими ходами, при этом поперечная подача круга (детали) вдоль оси шпинделя осуществляется за каждый ход стола; круг снимает слой материала толщиной, равной глубине резания, а шириной, равной поперечной подаче круга за один ход стола. После рабочего хода вдоль всей шлифуемой поверхности круг устанавливают на определенную глубину и снимают следующий слой. Рабочие ходы повторяются до полного удаления припуска. При глубинном шлифовании круг снимает основную часть припуска за каждый ход стола; после каждого хода стола круг (стол) перемещается вдоль оси шпинделя на расстояние (3/4--4/5) H; оставшуюся часть припуска (0,01...0,02 мм) снимают предыдущим способом.

При шлифовании ступенчатым кругом основная часть припуска распределяется между отдельными ступенями круга и снимается за один рабочий ход; последняя ступень снимает небольшой слой материала; затем выполняют чистовое шлифование поперечными рабочими ходами.

Плоскошлифовальные станки по принципу работы делят на станки для шлифования периферией и торцом круга; по форме стола и характеру его движения -- на станки с возвратно-поступательным и вращательным движением стола; по степени универсальности -- на универсальные, полуавтоматические и автоматические. Плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом выпускают с горизонтальным и вертикальным шпинделем; неавтоматизированные и полуавтоматические станки -- с приборами активного контроля. В мелкосерийном и среднесерийном производстве наиболее часто используют плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем. В массовом производстве наибольшее распространение получили станки с круглым столом, а также двусторонние торцешлифовальные станки с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделей. Плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом общего назначения показан на рис. 3. На станине 1 станка установлен стол 5, совершающий возвратно-поступательное перемещение по направляющим от гидроцилиндра, расположенного в станине. Закрепление заготовок обычно производят с помощью магнитной плиты 12, привинченной к столу. На станине смонтирована стойка 9, несущая шлифовальную бабку 10 с горизонтальным шпинделем шлифовального круга 11, закрытого кожухом 7. Механизмы подач, находящиеся в станине, шлифовальной бабки сообщают поперечное движение подачи (после каждого двойного хода стола) и вертикальное движение подачи (после каждого рабочего хода по снятию припуска со всей обработанной поверхности заготовки). Шпиндель вращается от электродвигателя, встроенного в шлифовальную бабку.

Рисунок 3 - Устройство плоско-шлифовального станка с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем 1 -- станина; 2 -- панель; 3. 8-- маховики; 4 -- пульт управления; 5-- стол; 6. 7-- кожухи; 9-- стойка; 10 -- шлифовальная бабка; 11 -- шлифовальный круг; 12 -- магнитная плита; 13-- гидростанция; 14-- насос. Механизмы подач работают от гидроцилиндров, в которые поступает масло от гидростанции 13, управляемой от панели 2. Установочные ручные перемещения стола (в продольном направлении) осуществляют маховиком 3, а шлифовальной бабки (в вертикальном направлении) маховиком 8. Включение и выключение станка производят с пульта управления 4. Во время работы магнитная плита с обрабатываемой заготовкой закрывается кожухом 6. Подача СОЖ обеспечивается от бачка с насосом 14

Станок ЗЕ711В является базовым для многих моделей плоскошлифовальных станков. Основные узлы и механизмы движения его типизированы и используются в станках аналогичного назначения.

Плоскошлифовальный станок высокой точности с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем мод. ЗЛ722В предназначен для обработки плоских поверхностей периферией и торцом шлифовального круга, а также фасонных поверхностей профилированным кругом. Класс точности станка -- В. Шлифуемые детали в зависимости от материала, формы и размеров закрепляются на электромагнитной плите или непосредственно на рабочей поверхности стола. Компоновка станка и конструкция шпинделя на подшипниках качения обеспечивают высокую жесткость шлифовальной бабки независимо от положения шлифовального круга над столом и исключают влияние массы перемещающихся узлов на точность обработки.

Применение на направляющих стола и салазок фторопластовой ленты с низким коэффициентом трения и винтовых пар качения в механизмах вертикальной и поперечной подач позволяет достигнуть малых скоростей перемещения рабочих органов и получить стабильную высокую точность обрабатываемых деталей. Устройство цифровой индикации для визуальною контроля величины вертикального перемещения шлифовальной бабки в процессе обработки, система дистанционного управления местом и величиной продольного перемещения стола и поперечного перемещения стойки позволяют повысить производительность станка и обеспечивают удобство обслуживания. Вынесенный гидропривод с системой стабилизации температуры масла и централизованная система смазки обеспечивают уменьшение тепловых деформаций, увеличение срока службы станка и сохранение точностных параметров при длительной работе. Для безопасной работы на станке предусмотрены необходимые ограждающие устройства, блокировки и аварийный отвод шлифовального круга от детали.

Табл. 1. Техническая характеристика станка мод. ЗЛ722В

Наибольшие размеры обрабатываемых деталей на столе (ширина х длина х высота), мм	320 х 1250 х 400
Наибольшая площадь шлифования (ширина х длина), мм	450 х 1250
Наибольшая масса обрабатываемых изделий, кг:
на электромагнитной плите	400
на столе	600
Размеры рабочей поверхности стола (ширина х длина), мм	320 х 1250
Продольное перемещение стола, мм	300... 1470
Скорость продольного перемещения стола (регулирование бесступенчатое), м/мин	1...35
Вертикальное перемещение шлифовальной бабки, мм:
наибольшее	415
на одно деление лимба	0,002
при толчковой и автоматической подаче	0,002...0,1
Скорость вертикального перемещения шлифовальной бабки, мм/мин:
при ускоренном перемещении	200
при замедленном перемещении	9,2
Шлифовальный круг	ПП 450 х 80 х 203
Частота вращения шпинделя, с1	24,33
Мощность электродвигателя шлифовальной бабки, кВт	11
Поперечное перемещение стойки со шлифовальной бабкой, мм:
наибольшее	430
на одно деление лимба	0,02
Скорость поперечного перемещения стойки со шлифовальной бабкой, м/мин
при ускоренном перемещении	1,2
в режиме правки	0,15
Прерывистая поперечная подача стойки и шлифовальной бабки на ход стола (регулирование бесступенчатое), мм	1...60
Габарит станка с приставным оборудованием, мм	4560 х 2660 х 2660
Масса станка с приставным оборудованием, кг	7150

4. Бесцентровошлифовальные станки

При бесцентровом шлифовании формообразование изделия происходит при контакте заготовки с ведущим и шлифовальным кругами и опорным ножом 3 (рис. 4). Во время обработки заготовка 4, имеющая исходную погрешность, постепенно приобретает форму, приближающуюся к форме цилиндра. Этот эффект усиливается при применении специального ножа, при более высоком расположении заготовки над линией центров шлифовального и ведущего кругов, а также при увеличении частоты вращения обрабатываемого изделия.



Рисунок 4 - Принципиальные схемы бесцентровых шлифовальных станков: I -- с горизонтальной линией центров; а -- с неподвижной шлифовальной бабкой: б -- с подвижными бабками; II -- с наклонной линией центров; в -- с неподвижной шлифовальной бабкой; г, д), e -- с подвижными бабками и неподвижным суппортом; III -- с двумя ведущими кругами; 1 -- бабка шлифовального круга; 2 -- бабка ведущего круга; 3 -- опорный нож; 4 -- заготовка

Обрабатываемая деталь вращается свободно, без закрепления в призме, образованной опорным ножом 3 и ведущим кругом бабки 2. Это исключает деформации детали при ее зажиме, а вращение в призме позволяет эффективно устранять отклонения от крутости шлифуемой поверхности. Для качественной обработки необходимо, чтобы деталь начала вращаться до касания ее шлифовальным кругом бабки У, что в значительной степени определяется состоянием опорного ножа. Нож 3 должен быть с прямолинейной опорной поверхностью высокой твердости и с параметрами шероховатости Ra - 0,08...0,16 мкм с тем, чтобы коэффициент трения между деталью и ножом был минимальным. Наиболее распространенными бесцентровыми круглошлифовальными станками являются полуавтоматы мод. ЗД180, ЗМ184И, ЗМ185 высокой точности, полуавтоматы мод. ЗМ182А и ЗМ184А особо высокой точности, а также станки автоматы мод. ЗШ182Д, ЗШ184Д (доводочные), круглошлифовальные -- ЗФ474В, ЗА475В, бесцентро-внутришлифовальные автоматы - ЗФ484ГВ, ЗА485В.

Общий вид и кинематическая схема бесцентрового круглошлифовального станка мод. ЗМ184И показаны на рис. 5.

Рисунок 5 - Бесцентрово-шлифовальный станок модели ЗМ184: а -- общий вид (1 -- шлифовальная бабка; 2 -- неподвижная опора с ножом; 3 -- бабка ведущего круга; 4 -- станина; 5 -- шкаф с электрооборудованием; 6 -- панель управления); б -- кинематическая схема (1/, 5. 6, 10-- электродвигатели; 2-- клиноременная передача; 3 -- шлифовальная бабка; 4 -- червячный редуктор; 7,9-- устройства для правки; 8 -- бабка ведущего крута; 11 -- шариковая гайка; 12 -- маховик; 13-- механизм врезной подачи; 14, 16-- гидроцилиндры; 15-- копир)

Табл. 2. Технические характеристики станка мод. ЗМ184И

Размеры обрабатываемой заготовки, мм:
наружный диаметр	3...50
длина обработки при сквозном шлифовании,	не более 250
длина обработки при врезном шлифовании,	не более 145
Размер шлифовального круга, мм
диаметр	500
высота	150
Размер ведущего круга, мм диаметр	350
высота	150
Частота вращения круга, с-1:
шлифовального	38,33
ведущего (или заготовки)	0,153...2,500
Мощность электродвигателя привода главною движения, кВт	30
Масса (с приставным оборудованием), кг	7400

Основными узлами бесцентрового круглошлифовального станка (рис. 5, а) являются: станина 4, на которой размещены шлифовальная бабка 1/, неподвижная опора с ножом 2 и бабка 3. По командам от органов управления, находящихся на панели 6, осуществляется перемещение бабки У и бабки 3 по соответствующим направляющим.

Вращение шлифовального круга осуществляется от электродвигателя У (рис. 5, б) через клиноременную передачу 2. Шлифовальная бабка 3 перемешается по роликовым направляющим относительно станины. Шпиндель шлифовального круга установлен па гидродинамических подшипниках скольжения. Электродвигатель 6 через червячный редуктор 4 приводит во вращение шпиндель ведущего круга. Бабка 8 ведущего круга установлена на направляющих скольжения. Ускорение наладочных перемещений бабки 3 осуществляют от электродвигателя 10 через винтовую передачу с шариковой гайкой 11. Ручное перемещение бабки 3 выполняют от маховика 12 через передачу. Механизм 13 врезной подачи выполняет форсированную подачу от гидроцилиндра 14 и рабочие подачи от гидроцилиндра 16 и копира 15. Устройства 9 и 7 служат для правки шлифовального и ведущего кругов. Каретки устройств получают продольные перемещения от электродвигателей 5 через зубчатые передачи и передачу винт--гайка. Поперечные каретки устройств 9 и 7 перемещаются по копирам.

Подготовка станка к работе во многом зависит от применяемого метода шлифования: напроход или врезного. При шлифовании напроход продольная подача достигается путем поворота оси ведущего круга на некоторый угол. Окружная скорость ведущего круга разделяется на две составляющие: скорость вращения детали (круговую) и продольную -- подачи. Чтобы обеспечить линейный контакт ведущего круга с цилиндрической поверхностью детали, ему в процессе правки придают форму гиперболоида. При врезанном методе шлифования ведущий круг сообщает детали только вращательное движение.

Для подготовки станка к эксплуатации необходимо знать: вели¬чину съема металла, скорость осевой подачи изделий (в м/мин) или поперечной подачи (в мм/мин); угол разворота шпинделя ведущего круга в вертикальной плоскости, угол разворота приспособления для правки ведущего круга; высоту центра изделия над линией центров автомата.

Подготовку выполняют так:

- проверяют работу каждого узла автомата в наладочном режиме; опробывают работу системы смазки (в том числе реле контроля смазки); убеждаются в надежности крепления и вращения шлифовального и ведущего кругов (со стороны привода по часовой стрелке), а также переключении привода ведущего круга на правку. Проверяют (рис. 5, б) перемещение механизмов правки 9 шлифовального и 7 ведущего кругов; подачу шлифовального круга в соответствии с циклограммой, работу системы охлаждения. Настраивают узлы:

- положение бабки 3 шлифовального круга в горизонтальной плоскости механизмом ручного перемещения 12;

- положение бабки 8 ведущего круга в вертикальной плоскости;

- положение суппорта, ножа.

Опробывают работу автомата на холостом ходу, при этом нужно:

- отбалансировать шлифовальный круг;

- установить скорость продольного перемещения механизма правки 9 и предварительно проправить шлифовальный круг при отключенной комирпой системе;

- установить частоту вращения ведущего круга;

- установить положение механизма правки 7 ведущего круга относительно бабки, скорость продольного перемещения, проправить круг от копирной линейки, установленной параллельно направляющим;

- установить положение бабки 3 ведущего круга в горизонтальной плоскости;

- настроить рабочую зону автомата (регулированием копирных линеек устройств правки и поворотом бабки ведущего круга в горизонтальной плоскости);

- настроить загрузочно-разгрузочное устройство (на рисунке не показано).

Провести пробное шлифование:

- обработать контрольную партию изделий и измерить полученные параметры обработки;

- при необходимости откорректировать параметры наладки и вновь прошлифовать изделия;

- настроить измерительное устройство по эталонному изделию;

- установить величину подналадки.

Проверить работу автомата на автоматическом режиме с обеспечением производительности и точности обработки.

Бесцентровым врезным шлифованием обрабатывают детали с цилиндрической, конической, сферической и фасонной поверхностями, ступенчатые валики, детали с разобщенными поверхностями. При бесцентровом врезном шлифовании за одну операцию можно снять любой заданный припуск. При этом шлифовальный круг правят дважды: предварительно -- для снятия основного припуска и окончательно на чистовых режимах -- для отделочной обработки.

5. Внутришлифовальные станки

Отверстия в деталях на внутришлифовальных станках обрабатывают напроход и врезанием. Способ врезания используют при обработке коротких, фасонных и глухих отверстий, не имеющих канавок для выхода из круга. Во всех остальных случаях применяют шлифование напроход, обеспечивающее более высокую точность и меньший параметр шероховатости поверхности.

Отечественная промышленность изготовляет внутришлифовальные станки следующих моделей: ЗК225В; ЗК225А; ЗК227В; ЗК227А; ЗК228В; ЗК228А; ЗК229В; СШ162; СШ64.

Для станка мод. ЗК227А диаметр шлифуемых отверстий составляет 20... 150 мм. Станок СШ162 -- специальный полуавтомат предназначен для скоростного шлифования; СШ64 -- бесцентровальный специальный. Станки мод. ЗК225А; ЗК227А и ЗК228А -- особо высокой точности.

В качестве примера технологических возможностей рассматриваемых станков, ниже приведены технические характеристики внутришлифовального станка мод. ЗК228В.

Табл. 3. Технические характеристики внутришлифовального станка мод. ЗК228В

Наибольший диаметр, мм:
устанавливаемой заготовки	560
устанавливаемой заготовки в кожухе	400
Наибольшая длина, мм:
устанавливаемой заготовки	200
при наибольшем диаметре отверстия шлифования	200
Диаметр шлифуемых отверстий, мм	50...200
Наибольший ход стола, мм	630
Наибольшее наладочное поперечное перемещение, мм:
шлифовальной бабки: вперед (от рабочего)	60
назад (на рабочего)	10
бабки заготовки:
вперед (от рабочего)	200
назад (на рабочего)	50
Наибольший угол поворота бабки заготовки, град	30
Наибольший диаметр и высота шлифовального круга, мм	180 х 63
Скорость движения стола, м/мин: при правке шлифовального круга	0,1...2
при шлифовании	1...7
при быстром продольном подводе и отводе	10
Частота вращения шпинделя, с-1:
внутришлифовального	75 100 150 200
бабки заготовки	1,66...10
торцешлифовального приспособления	66,66
Мощность электродвигателя привода шлифовального круга, кВт	5,5
Масса (с приставным оборудованием), кг	6900

Общий вид внутришлифовального автомата с базированием заготовки на неподвижных опорах и приводом от магнитного патрона показан на рис. 6.

Основными узлами станка являются: станина 22, на которой размещены бабка изделия 1 с загрузочно-резгрузочным механизмом 2, магнитным патроном 3, механизмом правки 5, пиноль 18 с электрошпинделем, шлифовальная бабка 15, шкаф 11 с электроаппаратурой коммутации и защиты электрических цепей. Загрузку необработанных изделий производят по лотку 30, а выдачу готовых -- по лотку 26. Подачу масла к подшипникам электрошпинделя, в виде масляного тумана осуществляет специальное устройство из гидробака 16. Для базирования обрабатываемого изделия 4, предусмотрено башмачное устройство 20. Шлифовальный круг 19 закрепляют на электрошпинделе пиноли 18. Ход пиноли 18 устанавливают упорами 10, а управление подачами шлифовальной бабки 15 со шлифо¬вальным кругом 19 контролируют упорами 14.



Рисунок 6 - Внутришлифовальный автомат с базированием заготовки на неподвижных опорах и приводом от магнитного патрона: 1 -- бабка изделия; 2 -- загрузочно-разгрузочный механизм; 3 -- магнитный патрон; 4 -- обрабатываемая заготовка; 5 -- механизм правки; 6 -- пульт управления; 7-- механизм ручного перемещения пиноли шлифовального круга; 8 -- сигнальные лампочки; 9 -- пульт контрольно-измерительного прибора; 10 -- упоры управления пиноли; 11 - электрошкаф; 12 -- лимб механизма отскока; 13 -- лимб механизма компенсации; 14-- упоры управления механизма подачи шлифовальной бабки; 15 -- шлифовальная бабка; 16-- гидробак с панелью; 17 -- индикатор подачи; IX -- пиноль с электрошпинделем; 19 -- шлифовальный круг; 20 -- башмачное устройство; 21 -- контрольно-измерительный прибор; 22 -- станина; 23- винт поперечного перемещения бабки изделия; 24 -- винт зажима пиноли бабки изделия; 25 -- винт разворота бабки изделия на угол (в горизонтальной плоскости); 26 -- лоток выдачи изготовленных деталей; 27 -- винт привода измерительной головки; 28 -- устройство ручного перемещения пиноли бабки изделия; 29 -- рукоятка крана подачи СОЖ; 30 -- лоток загрузки заготовок

Управление механизмами станка производят кнопками и переключателями с пульта 6 управления. Механизм 7 предназначен для ручного перемещения пиноли шлифовального круга 19. Для разворота бабки изделия 1 в горизонтальной плоскости на рассчитанный угол используют винт 25. Контрольно-измерительные приборы станка сосредоточены на пульте 9. На крышке люка бабки изделия 1 размещены винт 27 привода измерительной головки, устройство 28 -- ручного перемещения пиноли бабки изделия 1; рукоятка 29 -- крана подачи СОЖ. Для подготовки станка к автоматической работе необходимо выполнить весь комплекс наладочных работ, загрузить в лоток 30 заготовки и на наладочном режиме (с последовательным нажатием кнопок и переключателей на пульте управления 6) произвести обработку 3--5 изделий.

В процессе обработки необходимо вести наблюдение за работой механизмов автомата, а также проверить точность обработки изделий. Выявленные недостатки незамедлительно устранить. При получении требуемой точности и качества обработки переключить станок на автоматическую работу и обработать всю партию изделий.

6. Вальцешлифовальные станки

плоскошлифовальный абразивный станок шпиндель

Вальцешлифовальные станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических, выпуклых, вогнутых и конических поверхностей валков листопрокатных станов металлургической промышленности.

Вальцешлифовальные станки нормируются ГОСТ 30512-95 «Станки вальцешлифовальные. Нормы точности».

Вальцешлифовальные станки модели ХШ5-15М, ХШ5-20М, ХШ5-21М, ХШ5-25, 3413.

Предназначены для наружного шлифования цилиндрических, выпуклых, вогнутых и конических поверхностей валков листопрокатных станов металлургической промышленности. Обработка выпуклых и вогнутых поверхностей валков осуществляется за счет механизма профилирования эксцентрикового типа.

Станки могут быть использованы для обработки крупногабаритных деталей на машиностроительных заводах.

Вальцешлифовальный станок модели ХШ5-36.

На станке можно выполнять следующие виды обработки:

· продольное шлифование с автоматической поперечной подачей, осуществляющейся при реверсе каретки, цилиндрических, вогнутых или выпуклых рабочих поверхностей бочки валка, цилиндрических и конических шеек;

· продольное шлифование рабочих поверхностей бочки при черновой обработке с непрерывной подачей для компенсации износа шлифовального круга;

· продольное и врезное шлифование при ручном управлении, в том числе, врезное шлифование переходных галтелей.

· токарная обработка с помощью установленного на каретке шлифовальной бабки специального токарного суппорта.

Особенности конструкции:

Бесступенчатое регулирование скорости резания, продольных и поперечных подач, частоты вращения изделия, система поддержания постоянства скорости резания.

Балансировка шлифовального круга на ходу и виброизмерительный прибор для оценки качества балансировки.

Сегментные гидродинамические подшипники скольжения шпинделя шлифовальной бабки ужесточенной конструкции.

Пылесос для отсоса пыли из зоны резания при шлифовании без применения СОЖ.

Электромеханическое перемещение передней бабки и люнетов в поперечном направлении.

Открытые опорные люнеты с большим диапазоном диаметров устанавливаемых шеек.

Люнет поддерживающий для установки под бочку нежестких валов.

Люнет с дистанционным управлением горизонтальной губки.

Дополнительная шлифовальная головка для обработки шеек валков.

Приспособление для заточки шаберов.

Токарный суппорт для вспомогательных токарных работ.

Прибор с обкатным роликом с механизмом ввода для измерения абсолютных диаметров.

Сменные поводковые шарниры для вращения валков различной массы.

Вальцешлифовальный станок с ЧПУ (CNC) высокого класса точности модели 3413М CNC предназначен для наружного шлифования цилиндрических, конических, выпуклых, вогнутых и CVC-поверхностей валков листопрокатных станов длиной до 3 000 мм и весом до 3 тн.

Станок оснащается электроприводами и электроаппаратурой, фирмы Siemens. Система чилового программного управления станком - Sinumerik 840D, Siemens.

Особенности конструкции.

Автоматизация станка:

· Управления с одного главного пульта. Свободное программирование и редактирование программ с рабочего места.

· Программирование формы шлифуемой поверхности валка, технологии и режимов шлифования.

· Индикация ошибок оператора и сбоев в работе узлов, агрегатов и аппаратуры станка в виде текстовых сообщений на экране пульта.

· Автоматическое шлифование валка по программе ЧПУ (без участия оператора).

· Непрерывная подача шлифовального круга при продольном шлифовании для компенсации его износа.

· Автоматический быстрый отвод-подвод шлифовального круга после прекращения процесса шлифования и при его возобновлении.

· Цикл шлифования - черновое шлифование с компенсацией износа шлифовального круга, первое чистовое шлифование, второе чистовое шлифование, выхаживание.

Особенности конструкции механической части.

Шлифовальная бабка:

· состоит из двух частей - верхней и нижней. Верхняя часть, в которой выполнен шпиндельный узел шлифовального круга с приводным электродвигателем, качается относительно оси, закрепленной на нижней части под осью шпинделя.

Механизмы поперечных подач (координата «Х»):

· Передача «винт-гайка качения» с приводом от серводвигателя переменного тока. Обеспечивает все виды подач и быстрый отвод-подвод шлифовального круга на фиксированное значение.

· «Электрический» маховик для поперечных подач.

Механизм продольного перемещения столов (координата «Z»):

· Передача «винт-гайка качения» с приводом от серводвигателя переменного тока.

· «Электрический» маховик для ручного перемещения столов.

Механизм тонкого поперечного перемещения (качания) шлифовального круга (координата «U»):

· Качание верхнего корпуса шлифовальной бабки относительно нижнего - специальным механизмом тонких подач, представляющим собой передачу «винт-гайка качения» с приводом от серводвигателя переменного тока и рычажный механизм на выходе. Этот механизм обеспечивает формообразование профиля бочки валка любой формы, а также компенсацию износа шлифовального круга, погрешностей направляющих.

· «Электрический» маховик для тонкого перемещения шлифовального круга.

Станина и столы:

· Передняя станина с продольными направляющими для нижнего стола.

· Задняя станина, скрепленная с передней, для установки нижней подкладной плиты шлифовальной бабки.

· Верхний поворотный стол для корректировки конусности при обработке в центрах станка.

· Пара трения «тефлон- чугун» в направляющих нижнего стола (продольные подачи).

· Обе станины, столы и обе подкладные плиты - жестко оребрённые отливки из серого чугуна.

Вальцешлифовальные станки с 2-х координатным устройством управления станком (УУС).

Вальцешлифовальные станки высокого класса точности ХШ5-20М, ХШ5-21М, ХШ5-15М, ХШ5-25М предназначены для наружного шлифования цилиндрических, конических, выпуклых и влгнутых поверхностей валков листопрокатных станов.

По заказу станок может оснащаться электроприводами и электроаппаратурой, как отечественного производства, так и производства зарубежных фирм Siemens, Mitsubishi, Fagor, Heidenhain.

Станки могут быть использованы как для перешлифовки (ремонта) валков на предприятиях металлургической и других отраслей промышленности, эксплуатирующих валки, так и для изготовления новых валков на машиностроительных заводах. Станки могут быть использованы и как тяжелые круглошлифовальные станки для изготовления крупногабаритных деталей на машиностроительных заводах.

На станках можно выполнять следующие виды обработки:

· продольное шлифование с автоматической поперечной подачей, осуществляющейся при реверсе каретки, цилиндрических, вогнутых или выпуклых рабочих поверхностей бочки валка, цилиндрических и конических шеек;

· продольное шлифование рабочих поверхностей бочки при черновой обработке с непрерывной подачей для компенсации износа шлифовального круга;

· продольное и врезное шлифование при ручном управлении, в том числе, врезное шлифование переходных галтелей.

Размещено на Allbest.ru

...