Универсальный круглошлифовальный станок ЗБ12 предназначен для шлифования наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.
Станок имеет поворотный стол. Это дает возможность шлифовать не только цилиндрические, но и пологие конические поверхности.
Благодаря поворотным передней и шлифовальной бабок можно шлифовать крутые конические наружные и внутренние поверхности Шлифовальная бабка состоит из двух частей. Верхняя часть шлифовальной бабки может передвигаться относительно нижней (верх них салазок). Это дает возможность шлифовать периферией шлифовального круга торец детали, закрепленной в патроне. На этом станке можно шлифовать как в неподвижных центрах, так и в патроне.
На станке можно выполнять следующие виды обработки:
продольное и врезное шлифования при ручном управлении до упора;
продольное шлифование до упора с поперечной автоматической подачей, осуществляющейся при реверсе стола;
шлифование торцевых поверхностей периферией круга.
На станке можно обрабатывать валы диаметром от 8 до 200 мм длиной от 100 до 500 мм и отверстия диаметром от 20 до 50 мм длиной до 75 мм.
Ввиду простоты кинематических цепей передача движения на исполнительные органы ясна из гидрокинематической схемы (рис. 15). Подробно работа гидросистемы описана в разделе «Гидрооборудование станка».
Станина представляет собой жесткую чугунную отливку коробчатой формы. На верхней передней части станины выполнены направляющие (одна - плоская, другая - V-образная), на которые установлен стол.
Верхняя правая и задняя левая части станины выполнены в виде обработанных платиков, на которые устанавливают салазки и электрошкаф.
Задняя часть станины выполнена в виде корыта для сбора охлаждающей жидкости в бак.
Передняя стенка станины обработана и служит для монтажа механизма ручного перемещения стола, механизма периодической подачи, рукоятки управления, гидропанели и пульта управления. Механизмы закрыты кожухами, а рукоятки управления выведены наружу.
Отсеки внутри станины закрыты дверцами или крышками, что обеспечивает доступ к механизмам, расположенным внутри станка.
Узел стола состоит из нижнего и верхнего столов.
Нижний стол представляет собой отливку из чугуна. Нижняя его часть выполнена в виде плоской и V-образной направляющих. Верхняя часть является базой для верхнего стола. На передней части нижнего стола расположен Т-образный паз для крепления передвижных упоров. Концы нижнего стола выполнены в виде крыльев, которые защищают направляющие станины. На верхней базовой поверхности нижнего стола расположен верхний стол.
Верхний стол представляет собой чугунную отливку с ребрами жесткости. Боковые стенки стола образуют корыто для охлаждающей жидкости. Верхний стол с нижним соединен при помощи сферического пальца, вокруг которого происходит поворот верхнего стола, и двух прихватов для зажима верхнего стола в нужном положении. Поворот верхнего стола относительно нижнего осуществляют с помощью рукоятки 21 . При вращении рукоятки винт перемещает рейку и через фиксатор 20 происходит поворот верхнего стола. Величину поворота контролируют по шкале или по индикатору, закрепленному на кронштейне.
Механизм ручного перемещения стола (рис. 5) служит для продольного перемещения стола (изделия).
Соответственно выполняемым работам механизм имеет две скорости перемещения.
Механизм ручного перемещения стола состоит из планетарного и цилиндрического редукторов (зубчатые блоки 6, 9, 10, шестерни 3, 4, 5), рукоятки переключения 7, гидроцилиндра блокировки с осью-штоком 2 и маховика 11.
При автоматическом движении стола механизм ручного перемещения автоматически выключается передвижением оси-штока 2 гидроцилиндра, который выводит из зацепления блок шестерен 10 с шестерней 4. ,
Механизм ручного перемещения стола смонтирован в чугунном корпусе 1 и крепится к левой станине симметрично механизму периодической подачи.
При положении рукоятки 7 от себя включается планетарный редуктор, вращая маховик. Происходит медленное перемещение стола.
При положении рукоятки 7 к себе блок 6 выходит из зацепления с шестерней 5, входит в зацепление с зубчатым сектором 8, который прикреплен к маховику 11, но остается в зацеплении с блоком 9. Таким образом, блок 6 жестко соединяет с маховиком шестерню z=28 блока 9. Движение передается прямо к цилиндрическому редуктору. Происходит быстрое перемещение стола.
Шлифовальная бабка (рис. 6) состоит из массивного чугунного корпуса, на котором смонтированы шпиндели наружного 8 и внутреннего 1 шлифования с приводами.
Шпиндель наружного шлифования смонтирован на двух трехвкладышных подшипниках скольжения 10.
Вкладыши 4 опираются на штыри со сферической поверхностью 3, которая дает возможность вкладышам самоустанавливаться как в осевом, так и в радиальном направлениях. Это создает благоприятные условия для образования масляного клина.
Для регулирования величины диаметрального зазора и выверки положения оси шпинделя относительно направляющих станины штыри 3 имеют резьбу, с помощью которой они могут перемещаться в радиальном направлении.
Привод шпинделя наружного шлифования осуществляют от электродвигателя 6 двухручьевой клиноременной передачей. От перемещения в осевом направлении шпиндель ограничен своим буртом. Бурт через кольцо 9 поджимают пружинами к стакану 11, который жестко вставлен в корпус. Благодаря такой конструкции можно обрабатывать детали торцом шлифовального круга.
Смазку шпинделя наружного шлифования производят через трубы 5 от специального агрегата, вынесенного за пределы станины.
На корпус шлифовальной бабки установлен откидной кронштейн 2 для внутреннего шлифования, в котором закреплен шпиндель внутреннего шлифования 1.
Шлифовальную бабку можно поворачивать на салазках на угол ±90°. Кроме того, верхнюю часть шлифовальной бабки можно передвигать относительно салазок, поворачивая ключом вал 7 с шестерней, предварительно ослабив два винта 14. Такое передвижение шлифовальной бабки дает возможность, повернув переднюю бабку на 90°, шлифовать торец детали периферией шлифовального круга. Это расширяет технологические возможности станка.
Снизу, к платику шлифовальной бабки, крепятся кронштейн 13 с гидроцилиндром быстрого отвода шлифовальной бабки и гидрозамок, предотвращающий подвод шлифовальной бабки при отключенном станке. Быстрый подвод бабки осуществляется с помощью груза при падении давления в гидроцилиндре быстрого отвода.
Шлифовальная бабка ходит на направляющих качения 12.
Корпус салазок 1 - чугунный (рис. 7) в верхней части имеет обработанные платики для крепления стальных плоской и V-образной направляющих качения, на которые устанавливают шлифовальную бабку.
В корпусе салазок смонтирован цилиндрический редуктор, который служит для передачи вращательного движения от механизма периодической подачи к винтам подачи 6 и установочного перемещения 11.
При работе с периодической автоматической подачей или вручную вращение от храпового колеса механизма периодической подачи передается через шестерни 2 и 3 на шлицевой вал 8, на котором сидит двойной блок шестерен 5, От блока 5 через шестерню 4 вращение передается на винт подачи 6 в переднем положении. Винт подачи может перемещать упорную шайбу 9 на 0,6 мм. Шлифовальная бабка, поджимаемая грузом к винту подачи, через шлицевую втулку 13 и установочный винт 11, перемещается вслед за винтом подач до встречи упорной шайбы 9 с тремя упорами 7. Винт подачи, вращаясь дальше, прерывает контакт. Включается световой сигнал, сообщающий, что подача прекратилась.
При настройке станка на определенный диаметр шлифования рукоятку переключателя блока с тягой 12 вдвигают до отказа. При этом блок шестерен 5 перемещается в крайнее правое положение и сцепляется с шестерней 10. Шестерня 10 жестко связана с установочным винтом 11. При вращении маховика механизма периодической подачи вращается установочный винт и шлифовальная бабка устанавливается в нужном положении.
Передняя бабка (рис. 8) состоит из поворотного чугунного корпуса, который крепится болтами 12 к салазкам 11. Бабка поворачивается на рабочего на 30° и от рабочего на 90°.
Работа производится как в неподвижном шпинделе 9 (в центрах), так и во вращающемся шпинделе (в патроне). Вращение от электродвигателя 1 через клиноременную передачу передается на шкив 3. Вращение от шкива на изделие передается через планшайбу 5 и поводок 4. При работе в центрах шпиндель 9 фиксируют при помощи фиксатора 2. При работе в патроне шпиндель при помощи винта (используется для крепления поводка) через планшайбу 5 связывается со шпинделем 9. Вместо центра 6 в конусное отверстие шпинделя вставляют планшайбу с патроном 7 и затягивают винтом 13.
Шпиндель 9 смонтирован на подшипниках качения 10.
Задняя бабка (рис. 9) состоит из чугунного корпуса 4 коробчатой формы, в котором смонтирована система рычагов 8 для подвода и отвода пиноли 3 с центром.
Заднюю бабку крепят двумя болтами в необходимом месте к верхнему поворотному столу.
Пиноль отводят с помощью рукоятки 1 через систему рычагов. Конструкция рычагов позволяет фиксировать пиноль в отведенном положении и при отводе вручную. Фиксацию регулируют винтом 6.
Подвод пиноли происходит с помощью пружины 5, усилие которой регулируют винтом 2. В винте имеется сквозное отверстие, через которое можно вытолкнуть задний центр.
Механизм периодической подачи (рис. 10) смонтирован на передней стенке правой стороны станины. Механизм обеспечивает ручную и автоматическую периодическую подачи до жесткого упора или до нулевой риски, на лимбе.
Ручное перемещение осуществляют поворотом маховика 1 через вал 4, который шлицевым концом соединяется с шестернями салазок (рис. 7).
Периодическую подачу осуществляют при помощи собачки 5 и храпового колеса 2. Величину подачи устанавливают рукояткой 7 в пределах 0,002-0,024 мм.
Величину снимаемого припуска устанавливают лимбом 3 на маховике 1. Когда лимб находится в нулевом положении, козырек 8 закрывает храповое колесо 2 и подача прекращается.
Ручную толчковую подачу осуществляют с помощью собачки 6 (рукоятка 22 на рисунке 3).
В начале работы шлифовальная бабка находится в исходном положении. Кронштейн внутренней шлифовки откинут, конечный выключатель ЗВК нажат. Реле контроля смазки шпинделя 2ВК отпущено.
Для подготовки схемы к работе необходимо:
1. Повернуть выключатель сети в положение «Включено». При этом трансформатор управления получает питание, зажигается сигнальная лампа «Сеть».
2. Включить штепсельные разъемы 1РШ, 2РШ, ЗРШ, 4РШ, 5РШ.
3. Повернуть выключатель изделия в положение «Включено».
После нажатия кнопки 1КУ «Пуск общий» катушка магнитного пускателя 1К получает питание и закрывает свои контакты НО. Катушка становится на самопитание. Электродвигатели гидронасоса ЗМ, насоса смазки 4М и двигатель магнитного сепаратора подключаются к сети. Реле 2РП получает питание и закрывает свои контакты НО. Подключается электромагнит 1Э и загорается сигнальная лампочка «Смазка». После нажатия кнопки ЗКУ «Пуск шлифования» катушка магнитного пускателя 4К получает питание и становится на самопитание. Подключается двигатель наружного шлифования. Подвод шлифовальной бабки, включение хода стола и включение подачи осуществляют гидравлически рукояткой управления. При этом нажимают концевой выключатель 1ВК и включают магнитный пускатель ЗК. Подключают электродвигатели насоса эмульсии и привода изделия.
Когда изделие отшлифовано в номинал, шлифовальная бабка доходит до упора и контакт электрического упора размыкается. Катушка реле 1РП теряет питание, загорается светофор ЗЛС «Размер готов». Шлифовальную бабку отводят гидравлически. Когда освобождают 1ВК, пускатель ЗК теряет питание. Выключают электродвигатели бабки изделия и насоса эмульсии. Цикл окончен.
При внутреннем шлифовании следует опустить кронштейн со шпинделем внутреннего шлифования и разъединить разъем 2PШ.
При этом отпускается конечный выключатель ЗВК и открывает свои контакты НО в цепи 2РП. 2РП теряет питание, ее контакты НО в цепи 4К (51-55) открываются. Контакты НЗ в цепи 2К (54-35) закрываются, контакты НО в цепи 1Э (40-35) открываются. После нажатия кнопки «Пуск шлифования» катушка магнитного пускателя 2К получает питание. Включается электродвигатель шпинделя внутренней шлифовки 7М.
Наладка центровых круглошлифовальных станков. Рекомендуется выполнять наладку в такой последовательности:
Проверить работу всех узлов станка в наладочном режиме и устранить возникшие неисправности;
Установить скорость продольного перемещения механизма правки и произвести (при необходимости установки нового шлифовального круга) предварительную правку при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);
Отбалансировать шлифовальный круг и затем проверить качество балансировки;
Произвести правку шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);
Установить в переднюю и заднюю бабки центры и выверить их соосность;
Установить переднюю и заднюю бабки на заданном осевом расстоянии;
Установить в центрах (патроне) заготовку и проверить надежность ее закрепления;
Выверить взаимное расположение шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
Расставить упоры для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
Установить заданные режимы обработки;
При шлифовании длинных заготовок произвести установку люнета (люнетов);
Установить и настроить по эталону измерительное устройство для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
Произвести пробное шлифование двух-трех заготовок, измерив их погрешности и откорректировав положение шлифовальной бабки и настройку измерительного прибора;
При положительных результатах обработки заготовок установить на станке автоматический цикл и проверить работу станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.
Установка и выверка центров. Перед установкой центров необходимо проверить, нет ли забоин в конических отверстиях в шпинделях бабок, следует очистить их от грязи и смазать маслом. Углы центров проверить шаблоном, а прилегание хвостовиков - по краске. Соосность центров следует определить по специальным оправкам 3 (рис. 9.19), установленным в переднюю 1 и заднюю 4 бабки. Положение цилиндрических поверхностей оправок проверить индикатором 2 по всей длине образующей оправок. При отклонении свыше 0,01 мм устранить отклонения от соосности поворотом передней или смещением задней бабки.
Установка задней бабки . Устанавливают заднюю бабку в требуемое положение и надежно закрепляют ее на столе с помощью двух зажимных винтов. Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше деталь, тем меньшим должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена. При шлифовании длинных деталей устанавливают необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при обработке.
Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и фильтрования рабочей жидкости.
Расстановка упоров . После того, как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Для установки взаимного положения круга и детали в направлении оси детали в центрах станка помещают эталонную деталь. Шлифовальной бабке сообщают установочное перемещение в направлении оси детали. В качестве базы обычно используют левый торец детали, положение которого остается постоянным при любой длине детали. Для пробных ходов при наладке включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько ходов, проверяют диаметр детали с обоих концов и, если она окажется конусной, выверяют положение стола.
Настройка шлифовальных станков. При настройке станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер детали, чтобы не допустить снятия лишнего металла, и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации износа.
Наладка измерительно-управляющих устройств. Измерительные приборы устанавливают по эталонной детали на позициях измерения. Сначала выполняют предварительное регулирование вдоль оси детали, а затем окончательно устанавливают в нулевое положение. При наладке приборов с рычажными системами необходимо выполнить независимое регулирование горизонтального и вертикального рычагов. После окончательного регулирования измерительных приборов необходимо зафиксировать положение узлов, чтобы фиксация была надежной и отрегулированное точное взаимное расположение деталей и узлов прибора сохранялось и после их закрепления.
В процессе пробного шлифования следует проверить при ручной подаче состояние искры по длине шлифуемой поверхности. Если искра будет равномерна по всей длине, то можно включить автоматическую подачу. Отшлифовав деталь, необходимо проверить диаметр шеек в двух наиболее удаленных сечениях. Если окажется конусность, необходимо отрегулировать положение стола в горизонтальной плоскости поворотом его верхней части относительно нижней. Для наблюдения за углом поворота при наладке используют специальный лимб или наладочное приспособление с индикатором (рис. 9.20). Приспособление крепится к нижнему столу станка на сухаре 3 и имеет два поворотных элемента 1 и 4, с помощью которых устанавливается индикатор 2 в различных положениях по высоте и ширине стола станка. Окончательно проверяют установку стола путем повторного пробного шлифования.
Для пневматического измерительного прибора большое значение имеет правильная наладка прибора и соответствующее тарирование шкалы отсчетного устройства, которое производится по эталонам. Для измерения отверстий шкалы пневматические приборы тарируют по установочным кольцам. В комплект должно входить не менее двух установочных колец, соответствующих по размерам предельным диаметрам измеряемой детали, для которой производится тарирование прибора. По установочным кольцам на шкалу прибора наносят контрольные точки, промежуточные значения получаются делением отрезков между точками; нанесенными по кольцам, на равные доли, с тем чтобы получить требуемую цену деления. Правильная эксплуатация пневматического прибора имеет важное значение для точности и надежности его работы.
Особенности наладки плоскошлифовальных станков. Наладку станков с прямоугольным столом и магнитной плитой следует начинать с проверки работы узлов станка, а также с проверки исправности магнитной плиты или приспособления для установки и зажима заготовки. В случае отклонения от плоскостности стола и магнитной плиты их необходимо прошлифовать до требуемого отклонения от плоскостности согласно данным паспорта станка. Далее наладку рекомендуется проводить с учетом следующих особенностей.
При использовании магнитной плиты установить на плиту заготовку (заготовки), обеспечив при этом перекрытие каждой заготовкой двух полюсов. Проверить усилие зажима. После установки заготовки, включения электромагнитной плиты и подачи стола шлифовальный круг следует постепенно вводить в соприкосновение с обрабатываемыми заготовками (во избежание его удара).
При наладке станков с прямоугольным столом расставить упоры, переключающие направление хода стола, обеспечив при этом перебег, который определяется размерами круга и методом шлифования (периферией или торцом). Расставить упоры, ограничивающие поперечное перемещение шлифовальной бабки, обеспечив при этом выход круга относительно края плиты не более 0,3 его высоты. В зависимости от длины и скорости продольного хода стола установить частоту двойных ходов. Установить требуемые значения поперечной и вертикальной подач. Настроить измерительно-управляющее устройство, осуществляющее цикл работы станка и автоматический останов станка в конце обработки.
Задание для студентов: (1) с. 245-269, 310-317, 344-352; (3) с. 177-195.
В данной статье описана Наладка круглошлифовального станка - первоначальная установка в заданное положение обрабатываемой детали, приспособления, инструмента, рабочих механизмов станка, а также режимов работы и последовательности действий исполнительных органов станка, обеспечивающих выпуск продукции.
Чтобы избежать наиболее часто встречающихся видов брака при наружном круглом шлифовании, необходимо знать причины возникновения и меры по их предупреждению и устранению.
Под наладкой шлифовального станка понимают первоначальную установку в заданное положение обрабатываемой детали, приспособления, инструмента, рабочих механизмов станка, режимов работы и последовательности действий исполнительных органов станка, обеспечивающее выпуск продукции.
Наладка шлифовальных станков автоматического действия состоит из следующих действий:
Работа, связанная с восстановлением первичной наладки, называется подналадкой станка. Наладка каждого станка различна и зависит от особенностей конструкции станка и процесса обработки детали. Приводим общие указания по наладке круглошлифовального станка при установке деталей в центрах.
Прежде всего необходимо установить переднюю и заднюю бабки по длине обрабатываемой детали . Установить их можно в любом месте стола таким образом, чтобы центр обрабатываемой детали совпал с осью поворота верхней части стола. Это упростит установку стола на заданный угол при шлифовании конических поверхностей. При длительной обработке большой партии деталей, у которых длина значительно меньше, чем наибольшее расстояние между центрами, целесообразно время от времени переставлять переднюю и заднюю бабки на столе станка. Это дает возможность длительное время сохранять точность станка за счет более равномерного распределения износа направляющих стола и станины.
Затем устанавливают упорные центры . При установке центров отверстия шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки должны быть сухими и чистыми. Перед установкой детали на станок необходимо тщательно проверить, нет ли на рабочих поверхностях упорных центров каких-либо повреждений. Лишь после этого приступают к выверке центров станка. Для этой цели перемещают к передней бабке заднюю и, если центры не совпадают, путем поворота передней бабки вправо или влево от нуля добиваются совпадения центров.
Задний центр должен выступать из пиноли на величину, соответствующую полуторной высоте круга. Поводковый патрон для вращения детали отлаживается при неподвижном переднем центре. При шлифовании цилиндрических деталей поворотный стол устанавливают в нулевое положение.
Далее устанавливают заднюю бабку . Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше шлифуемая деталь, тем меньше должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена.
При шлифовании длинных деталей устанавливается необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при шлифовании.
Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и очистки (фильтрования) рабочей жидкости, произвести правку круга. Если круг новый, его сначала тщательно балансируют, после чего подбирают и устанавливают согласно технологической карте скорость вращения детали и скорость хода стола.
После того как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Проверка правильности их расстановки осуществляется путем перемещения стола вручную. Упоры, установленные в пазу станка, необходимо надежно закрепить, чтобы исключить возможность сдвига их во время шлифования.
Для следующего этапа - пробных проходов при наладке - включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к обрабатываемой детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько проходов, проверяют диаметр детали с обоих концов, и, если она окажется конусной, выверяют положение стола и снова обрабатывают деталь.
При настройке круглошлифовального станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Чтобы определить величину припуска на шлифование, перед установкой на станок деталь следует замерить. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер деталей, чтобы не допустить снятия лишнего материала и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации его износа.
Наладка многокруговых станков имеет свои особенности. На рис. 104 приведена принципиальная схема монтажа шлифовальных кругов на шпинделе станка с шестикруговой наладкой. Для каждого круга следует применять только предназначенный ему комплект зажимных и распорных крепежных деталей с отштампованными на них порядковыми номерами. Станок должен быть оснащен подъемным устройством с учетом того, что вес в сборе шпинделя и кругов достигает 1000-1500 кг.
Сборку комплекта кругов производят в следующем порядке. На запасной шпиндель 8 устанавливают конусный разрезной фланец 2 и прикрепляют его винтами 1 к базовому кольцу 8а шпинделя. На конусный разрезной фланец надевают конусное кольцо 5, наружный диаметр этого кольца является местом для посадки шлифовального круга, и прикрепляют его к фланцу 2 винтами 9. Бумажную прокладку 5 надевают на кольцо 5 до упора в торец фланца 2. Далее устанавливают шлифовальный круг 4, расположив его торцом, на котором нанесена стрелка-указатель тяжелой части со стороны детали 10. Затем надевают вторую бумажную прокладку 5 до касания с торцом круга 4, и прижимное кольцо 10 на конусное кольцо 5, при этом устанавливают прижимной фланец 11 и прикрепляют его винтами 6 к кольцу 5. Распорное кольцо 12 прикрепляют винтами 7 к прижимному фланцу 11. Детали 5а между конусными зажимными кольцами 5 и разрезными фланцами 2 должны быть смонтированы таким образом, чтобы разрезной фланец-цанга 2 правильно обхватывала шпиндель 8. В указанном порядке производится монтаж всего комплекта кругов и при этом должны быть выдержаны размеры между кругами соответственно заданными по чертежу.
Так как балансировка перемещающимися грузами на станках с многокруговой наладкой не предусмотрена, уравновешенность системы достигается при сборке на запасном шпинделе станка за счет смещения тяжелой части каждого круга относительно предыдущего на определенный угол (рис. 105). Каждый круг, входящий в комплект, тщательно балансируется и его тяжелая часть четко обозначается стрелкой под углом 90° по отношению к рабочему месту. При наладке многокругового шлифовального станка установка каждого последующего круга относительно предыдущего производится со смещением стрелки - указателя его тяжелой части на 360/n градусов, где п - число кругов, участвующих в наладке. Уравновешенность кругов, входящих в комплект, должна соответствовать первому классу и точнее. Диаметр посадочного отверстия у таких кругов должен быть обработан с точностью 0,1 мм на плюс от номинального, непараллельность торцов - максимально 0,1 мм, допуск по высоте круга ±0,13 мм, наружный диаметр может иметь отклонение в пределах 1 мм.
Для автоматизированных станков с многокруговой наладкой обязательной является комплектация инструмента, при этом все круги, входящие в комплект, должны быть одинаковыми по режущей способности и стойкости. При многокруговой наладке, в связи с автоматической и частой правкой, применяют круги пониженной твердости, которые имеют повышенную режущую способность. Так, на автозаводе им. Лихачева при шлифовании коренных шеек коленчатых валов применяют круги характеристики Э9А40С2К5. На станках старой конструкции с ручной правкой применяются более твердые круги СТ2.
Регулирование натяжения ремней привода круга . Плита электродвигателя привода круга закреплена на направляющих задней части корпуса шлифовальной бабки двумя сухарями. Для регулирования натяжения ремней необходимо отпустить два винта, которыми затянуты клинья, и передвинуть плиту на нужную величину вместе с электродвигателем. Чтобы предотвратить повреждение подшипников шпинделя бабки, преждевременный износ ремней и возникновение вибраций, не следует туго натягивать ремни привода круга. Оптимальным является такое натяжение, при котором полная нагрузка передается без скольжения ремней.
Регулирование натяжения ремней привода детали . Для натяжения ремней привода от электродвигателя на промежуточный шкив следует открыть кожух передней бабки и специальным ключом отпустить винты, которыми плита электродвигателя закреплена на корпусе передней бабки, далее необходимо передвинуть плиту с электродвигателем в нужное положение и снова закрепить ее винтами. Натяжение ремней в передаче от промежуточного шкива на планшайбу производится эксцентриком. Для того чтобы отрегулировать натяжение ремней, необходимо отпустить три винта фланца, расположенного на правой торцовой крышке передней бабки, и поворачивать фланец до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое натяжение. После регулировки фланец должен быть снова зафиксирован в требуемом положении винтами.
Регулировка подшипников шпинделя . Регулировка подшипников производится на заводе-изготовителе и рассчитана на продолжительное время. Если же в процессе работы будет обнаружено, что плохое качество шлифования получается из-за подшипников шлифовального шпинделя, то их следует отрегулировать. Для регулирования подшипников шпинделя шлифовальной бабки необходимо снять крышку кожуха круга и балансировочное приспособление, затем круг с фланцами и кожух шкивов бабки. Перед началом регулирования необходимо подготовить специальный ключ для провертывания шпинделя, ключ под винты с внутренним шестигранником и отвертку. Регулировать подшипники следует в нагретом состоянии после обкатки станка в течение 2-3 часов. Регулировку необходимо выполнять быстро, чтобы температура подшипников не успела понизиться.
После регулировки следует проверить люфт шпинделя по индикатору, допустимый люфт 0,02 - 0,03 мм. После регулировки шпиндель шлифовальной бабки должен проворачиваться в сторону его рабочего вращения без особого усилия и люфт шпинделя по индикатору не должен превышать 0,03 мм.
Правильность регулировки подшипников шпинделя шлифовального круга у станка ЗБ12 определяют следующим образом. При снятом шлифовальном круге и шкиве нужно приложить к концу шпинделя усилие 5-8 кг. Стрелка индикатора, наконечник которого упирается в шейку шпинделя, должна показывать отклонение от первоначального положения 8-10 мк. Проверку производят на обоих концах шпинделя. При проверке надо приложить усилия по трем радиальным направлениям (параллельно прижимным винтам).
Регулирование упорного подшипника шпинделя шлифовальной бабки. В том случае, если после продолжительной работы станка в упорном подшипнике шпинделя бабки образуется повышенный осевой зазор вследствие износа бронзовых упорных колец, следует подтянуть этот подшипник.
Регулировку приурочивают ко времени ремонта станка и выполняют в следующем порядке:
Наиболее часто встречающиеся неполадки гидросистемы и меры по их устранению изложены в гл. IV.
До работы следует проверить исправность станка, положение рукояток управления, правильно установить и надежно закрепить упоры реверса. Следует также проверить наличие масла в резервуарах станины и шлифовальной бабки. Включение вращения шпинделя шлифовальной бабки при отсутствии масла в камере подшипников (маслоуказатель - на крышке шлифовальной бабки) не допускается. До работы рекомендуется также проверить надежность закрепления детали в центрах.
Во время работы необходимо следить за работой подшипников шпинделя шлифовальной бабки и их смазкой. Подводить шлифовальный круг к детали необходимо осторожно, не допуская ударов. Не следует измерять деталь ручным инструментом во время вращения, а также тормозить вращающуюся деталь руками во избежание серьезных ранений.
Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка. 1972 г.
Круглошлифовальный станок дает возможность обрабатывать наружные поверхности изделий вращения способом продольного и врезного шлифования в патроне и центрах. На таком станке допускается шлифовать конструкции из различных материалов.
Описываемые установки предназначены для чистовой и обдирочной обработки изделий посредством использования алмазных и . И первые, и вторые гарантируют малую шероховатость обработанной поверхности, а также достойную точность геометрической формы и размеров детали.
В большинстве случаев на такие агрегаты поступают заготовки, которые уже прошли предварительную термическую или механическую обработку. Иными словами, на круглошлифовальных агрегатах выполняют финальную операцию шлифования деталей, побывавших на сверлильном, фрезерном, токарном либо другом станке.
По виду базирования (под этим термином понимают придание заготовке необходимой конфигурации в пространстве по отношению к той или иной системе координат) все круглошлифовальные установки подразделяют на три типа:
А вот непосредственно схем базирования существует две:
В зависимости от того, каким образом относительно круга осуществляются основные передвижения детали, различают врезное, проходное и комбинированное шлифование. Проходная обработка обеспечивает:
Проходное шлифование рекомендовано для существенных по длине цилиндрических поверхностей, так как в процессе обработки показатель их цилиндричности практически не изменяется. При врезном же виде шлифования геометрическая точность поверхности, которая подвергается обработке, напрямую зависит от степени износа круга. Оно чаще всего применяется для обработки фасонных и ступенчатых форм, поверхностей с буртами, коротких шеек, а также тогда, когда требуется одновременная обработка торца и шейки детали.
Комбинированное шлифование характеризуется важной особенностью. Заключается она в том, что цилиндрическая часть заготовки шлифуется по технологии проходного шлифования, а после этого осуществляется обработка торца. Отметим: перемещение детали в продольном направлении при бесцентровом базировании ограничивается упором (торцовым).
Вариант базирования и определяют особенности компоновки станочного оборудования. Наиболее распространены следующие схемы компоновки круглошлифовальных установок:
Важнейшее отличие компоновки агрегатов с бесцентровым методом базирования от других вариантов состоит в том, что опорный нож в данном случае монтируется на салазках бабки (ведущей) либо непосредственно на станине. Если имеет место установка на салазки, нож передвигается и совместно с ведущим кругом, и относительно его оси. Бабка при этом по отношению к станине делается неподвижной.
Агрегаты с ножом неподвижного типа часто встраивают в автоматические производственные линии. Такие станки дают гарантию постоянства оси заготовки при любом состоянии шлифовального (алмазного) круга. При его износе нет необходимости выполнять регулировку транспортных механизмов агрегата.
Но станки с неподвижными ножами, к сожалению, имеют достаточно сложную конструкцию, обусловленную наличием устройств, передвигающих бабки, а также снижением показателя жесткости всей конструкции в целом и шлифовальной бабки в частности. Станочное же оборудование с неподвижной бабкой характеризуется более высокой жесткостью и более скромными габаритами. Подобная компоновка оптимальна для обработки деталей с широким диапазоном регулировки.
Современные круглошлифовальные станки имеют объективно высокие технические возможности, которые достигаются за счет использования принципа унификации их отдельных функциональных блоков, а также продуманности конструкций всех без исключения узлов агрегатов. Под унифицированным модульным блоком подразумевается ряд узлов и элементов, выполняющих одинаковым способом одну и ту же функцию по отношению к обрабатываемым деталям разных размеров. Данные блоки дают возможность при сравнительно небольшом числе модулей конструировать множество разных по своим модификациям круглошлифовальных агрегатов.
Все круглошлифовальные агрегаты делят на четыре группы. В соответствии с этим подразделением станки могут быть:
К основным блокам рассматриваемых станков относят:
В шлифовальной бабке монтируется привод к кругу, в передней – к шпинделю, в станине – к столу.
Управление оборудованием выполняется при помощи кнопочной станции, упоров, маховиков для передвижения рабочего стола и бабки (шпиндельной) вручную, а также ряда рукояток для выполнения:
В конструкции агрегатов для выполнения круглого шлифования также имеются следующие важные элементы:
В наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!
Сборка и подготовка кругов. Перед установкой на станок круги следует проверить на соответствие их твердости и зернистости значениям, указанным в технологической карте. Каждый круг необходимо тщательно осмотреть и проверить легким постукиванием деревянным молотком на наличие в нем трещин (звук должен быть чистым, без дребезжания).
Круги 1 (рис. 9.16) следует собирать на оправке 2 согласно чертежу наладки шлифовального станка. Посадка круга на оправку должна быть легкой, без применения силы во избежание его разрыва. Зазор между посадочным местом, оправкой и диаметром отверстия круга должен составлять 0,3...0,5 мм; отклонение от перпендикулярности торцов круга к его оси не должно превышать 0,15 мм (на периферии круга диаметром 500...600 мм), что достигается протачиванием торцов круга, выдерживая размеры А, В, С и D. Между кругом и фланцем нужно ставить картонные промасленные прокладки 4 толщиной до 1 мм; при закреплении кругов на планшайбе с помощью фланцев необходимо, чтобы последние были точно сцентрированы. Во избежание перекоса фланцев и разрушения круга при сборке его на планшайбе гайки 3 следует затягивать попеременно (через 180° с противоположных сторон).
Испытание на прочность . Перед работой на станке круги испытывают на прочность пробным вращением на повышенной скорости. Для этого выпускают специальные станки, обеспечивающие скорости круга в 1,5 раза выше эксплуатационной. Испытания следует проводить с выдержкой во времени на заданной испытательной скорости. Режим испытания автоматизирован. Управление осуществляют с пульта. Круг испытывают по заданной программе - разгон, выдержка на испытательной скорости и торможение до полной остановки. Частоту вращения регулируют бесступенчато. Испытательные стенды оснащают подъемно-установочными устройствами. Круг надевают на фланцы, при этом необходимо обратить внимание на то, чтобы зазор между внутренним отверстием круга и посадочными диаметрами фланцев был равномерным по всей окружности.
Балансировка кругов . Для обеспечения шлифования заготовок с высокой точностью и без вибрации круги в сборе с планшайбой должны быть отбалансированы. При работе неуравновешенным кругом обработанная поверхность получается граненой, волнистой, а опоры шпинделя при этом быстро изнашиваются. Причинами неуравновешенности круга могут быть неравномерное распределение массы в теле круга, эксцентричное расположение посадочного отверстия по отношению к наружной поверхности круга, непараллельность и неперпендикулярность торцов, неравномерная пропитка круга СОЖ, неправильный монтаж - неконцентричная установка круга и др.
При неуравновешенном круге возникает центробежная сила, которая вызывает вибрации. При скоростном шлифовании опасность разрыва круга от усилий резания уменьшается, но возрастает опасность разрыва от центробежной силы.
Круг балансируют вне шлифовального станка на балансировочных стендах. Круг, смонтированный на оправке, устанавливают на опоры - цилиндрические валики или диски (рис. 9.17). Обоим устройствам (рис. 9.17, а, б) присущ общий недостаток - большой момент трения, снижающий точность балансировки. Использование принципа «воздушной подушки» позволило создать рациональную конструкцию устройства для статической балансировки (рис. 9.18). Преимущество устройства на «воздушной подушке» состоит в том, что оправка с кругом легко поворачивается под воздействием небольшого момента сил. Чтобы вывести из состояния покоя оправку с кругом, установленную на цилиндрических валиках, требуется момент, в 7 раз больший, а при дисках - в 40 раз больший.
На шпинделе станка круги закрепляют с помощью планшайбы, в концевых выточках которых размещаются грузики - сегменты для балансировки кругов. Балансировку производят изменением положения трех грузиков в кольцевой выточке фланца шлифовального круга. Неуравновешенный круг более тяжелой частью повернется вниз. Перемещая в планшайбе грузики, добиваются, чтобы круг в любом положении на опорах оставался неподвижным. По мере износа круга балансировка его может нарушиться вследствие неравномерного распределения массы в теле круга, поэтому целесообразно производить повторную балансировку круга. Для этого рекомендуется прокрутить круг на рабочей скорости в течение 1...2 мин, выключив охлаждение, чтобы жидкость не скапливалась в порах нижней части круга и не нарушала балансировку.
В более ответственных случаях применяют балансировочные весы. При тщательном изготовлении деталей весов точность уравновешивания может быть доведена до величины остаточного смещения центра тяжести 5 мкм. Средняя продолжительность балансировки 15...20 мин. Балансировочные весы предназначены для балансировки шлифовальных кругов диаметром от 200 до 600 мм. Находят применение также устройства для балансировки кругов непосредственно на шлифовальном станке.
Наладка центровых круглошлифовальных станков. Рекомендуется выполнять наладку в такой последовательности:
Установка и выверка центров. Перед установкой центров необходимо проверить, нет ли забоин в конических отверстиях в шпинделях бабок, следует очистить их от грязи и смазать маслом. Углы центров проверить шаблоном, а прилегание хвостовиков - по краске. Соосность центров следует определить по специальным оправкам 3 (рис. 9.19), установленным в переднюю 1 и заднюю 4 бабки. Положение цилиндрических поверхностей оправок проверить индикатором 2 по всей длине образующей оправок. При отклонении свыше 0,01 мм устранить отклонения от соосности поворотом передней или смещением задней бабки.
Установка задней бабки . Устанавливают заднюю бабку в требуемое положение и надежно закрепляют ее на столе с помощью двух зажимных винтов. Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше деталь, тем меньшим должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена. При шлифовании длинных деталей устанавливают необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при обработке.
Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и фильтрования рабочей жидкости.
Расстановка упоров . После того, как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Для установки взаимного положения круга и детали в направлении оси детали в центрах станка помещают эталонную деталь. Шлифовальной бабке сообщают установочное перемещение в направлении оси детали. В качестве базы обычно используют левый торец детали, положение которого остается постоянным при любой длине детали. Для пробных ходов при наладке включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько ходов, проверяют диаметр детали с обоих концов и, если она окажется конусной, выверяют положение стола.
Настройка станка . При настройке станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер детали, чтобы не допустить снятия лишнего металла, и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации износа.
Наладка измерительно-управляющих устройств. Измерительные приборы устанавливают по эталонной детали на позициях измерения. Сначала выполняют предварительное регулирование вдоль оси детали, а затем окончательно устанавливают в нулевое положение. При наладке приборов с рычажными системами необходимо выполнить независимое регулирование горизонтального и вертикального рычагов. После окончательного регулирования измерительных приборов необходимо зафиксировать положение узлов, чтобы фиксация была надежной и отрегулированное точное взаимное расположение деталей и узлов прибора сохранялось и после их закрепления.
В процессе пробного шлифования следует проверить при ручной подаче состояние искры по длине шлифуемой поверхности. Если искра будет равномерна по всей длине, то можно включить автоматическую подачу. Отшлифовав деталь, необходимо проверить диаметр шеек в двух наиболее удаленных сечениях. Если окажется конусность, необходимо отрегулировать положение стола в горизонтальной плоскости поворотом его верхней части относительно нижней. Для наблюдения за углом поворота при наладке используют специальный лимб или наладочное приспособление с индикатором (рис. 9.20). Приспособление крепится к нижнему столу станка на сухаре 3 и имеет два поворотных элемента 1 и 4, с помощью которых устанавливается индикатор 2 в различных положениях по высоте и ширине стола станка. Окончательно проверяют установку стола путем повторного пробного шлифования.
Для пневматического измерительного прибора большое значение имеет правильная наладка прибора и соответствующее тарирование шкалы отсчетного устройства, которое производится по эталонам. Для измерения отверстий шкалы пневматические приборы тарируют по установочным кольцам. В комплект должно входить не менее двух установочных колец, соответствующих по размерам предельным диаметрам измеряемой детали, для которой производится тарирование прибора. По установочным кольцам на шкалу прибора наносят контрольные точки, промежуточные значения получаются делением отрезков между точками; нанесенными по кольцам, на равные доли, с тем чтобы получить требуемую цену деления. Правильная эксплуатация пневматического прибора имеет важное значение для точности и надежности его работы.
Особенности наладки плоскошлифовальных станков . Наладку станков с прямоугольным столом и магнитной плитой следует начинать с проверки работы узлов станка, а также с проверки исправности магнитной плиты или приспособления для установки и зажима заготовки. В случае отклонения от плоскостности стола и магнитной плиты их необходимо прошлифовать до требуемого отклонения от плоскостности согласно данным паспорта станка. Далее наладку рекомендуется проводить с учетом следующих особенностей.
При использовании магнитной плиты установить на плиту заготовку (заготовки), обеспечив при этом перекрытие каждой заготовкой двух полюсов. Проверить усилие зажима. После установки заготовки, включения электромагнитной плиты и подачи стола шлифовальный круг следует постепенно вводить в соприкосновение с обрабатываемыми заготовками (во избежание его удара).
При наладке станков с прямоугольным столом расставить упоры, переключающие направление хода стола, обеспечив при этом перебег, который определяется размерами круга и методом шлифования (периферией или торцом). Расставить упоры, ограничивающие поперечное перемещение шлифовальной бабки, обеспечив при этом выход круга относительно края плиты не более 0,3 его высоты. В зависимости от длины и скорости продольного хода стола установить частоту двойных ходов. Установить требуемые значения поперечной и вертикальной подач. Настроить измерительно-управляющее устройство, осуществляющее цикл работы станка и автоматический останов станка в конце обработки.
