Плоскошлифовальные станки

Плоское шлифование является методом обработки закаленных и незакаленных деталей машин; иногда плоское шлифование при­меняют вместо чистового строгания и чистового фрезерования, а также такой трудоемкой операции, как шабрение. Оно отличается высокой производительностью, так как позволяет обрабатывать заготовки с большими габаритными размерами и имеет малые затраты времени на установку и закрепление заготовок благодаря тому, что применяют магнитные столы. Плоские поверхности можно шлифовать периферией и торцом шлифовального круга. На рис. 7.17 приведены схемы обработки плоских поверхностей деталей на плоскошлифовальных станках.

Периферией круга обрабатывают, например, заготовки с жесткими допусками на отклонения от плоскостности (контрольные плиты, уголь­ники, линейки, стыки ответственных деталей и др.); детали с бур­тиками и пазами; тонкие детали, подверженные короблению; де­тали, имеющие недостаточно жесткую опорную поверхность, что приводит к неустойчивому положению их на станке, а также де­тали, на торце которых следует сделать поднутрение или создать выпуклости, и др.

Основными технологическими факторами, определяющими режим шлифования, являются заданные точность и шероховатость поверхности, мощность двигателя главного привода и стойкость шлифовального круга. Режимы резания задает технолог или мас­тер или выбирают по справочникам.

Показателями режима резания при плоском шлифовании пе­риферией круга являются: скорость круга; скорость подачи заго­товки; поперечная (параллельная оси шпинделя) подача и глуби­на шлифования.

Рис. 7.17. Схема обработки на плоскошлифовальных станках с обозначе­нием движений:

а - б - с горизонтальными шпинделями, работающими периферией шлифо­вального круга (а - с прямоугольным столом; б - с круглым столом); в - г - с вертикальными шпинделями, одношпиндельные, работающие торцом шлифоваль­ного круга {в - с круглым столом; г - с прямоугольным столом); д - е - двух-шпиндельные станки, работающие торцом шлифовального круга (д - с двумя вертикальными шпинделями; е - с двумя горизонтальными шпинделями)

Скорость шлифовального круга выбирают в зависимости от вида шлифования (обычное или скоростное) и возможностей станка. Скорость подачи заготовок совпадает с продольным перемещени­ем стола, на котором их закрепляют. Увеличение скорости подачи заготовки приводит к увеличению производительности обработ­ки, поэтому выбирают высокие скорости подачи заготовки, осо­бенно при предварительных операциях и снятии больших припус­ков. Повышение скорости подачи заготовки приводит к уменьше­нию нагрева и деформации обрабатываемого изделия. На чисто­вых операциях снижают скорость подачи заготовки.

При увеличении поперечной подачи повышается производи­тельность, но увеличивается шероховатость обрабатываемой по­верхности и износ круга, поэтому на чистовых операциях приме­няют меньшую поперечную подачу.

Глубина резания определяет в основном производительность обработки, однако она зависит от зернистости круга, требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности, мощности двигате­ля привода шлифовальной бабки и ряда других факторов. При об­работке крупнозернистыми кругами применяют большую глуби­ну резания. При шлифовании мелкозернистыми кругами с боль­шой глубиной наблюдается значительный износ мягких кругов или быстрое засаливание твердых кругов. При выполнении черно­вых операций используют большие значения скорости и глубины резания, а на чистовых операциях их снижают.

Для повышения точности обработки и снижения шероховато­сти поверхности в конце цикла следует применять выхаживание.

Устройство плоскошлифовального станка. Шлифование плоских поверхностей заготовок производится периферией круга или его торцом. Существуют плоскошлифоваль­ные станки с прямоугольным и круглым столами. Расположение шпинделя шлифовального круга может быть горизонтальным или вертикальным. В единичном, 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.

Рассмотрим плоскошлифовальный станок с пря­моугольным столом общего назначения. На направ­ляющих станины 1 станка (рис. 7.4) установлен стол 5, совер­шающий возвратно-поступательное перемещение от гидроцилин­дра, расположенного в станине. Закрепление заготовок обычно производится с помощью магнитной плиты 12, закрепленной на столе. На станине смонтирована стойка 9, несущая шлифоваль­ную бабку 10 с горизонтальным шпинделем шлифовального кру­га 11, закрытого кожухом 6. От механизмов подач, находящихся в станине, шлифовальной бабке сообщаются 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. Работа механизмов подач осуществляется от гидроцилиндров, в которые поступает масло от гидростанции 13, управляемой от панели 2. Установочные ручные перемещения стола (в продоль­ном направлении) осуществляются маховиком 3, а шлифоваль­ной бабки (в вертикальном направлении) - маховиком 8. Включе­ние и выключение станка производят с пульта управления 4. Во время работы магнитную плиту с обрабатываемой заготовкой за­крывают кожухом 6. СОЖ поступает из бака с помощью насоса 14.

На рис. 7.18 приведена кинематическая схема универсального плоскошлифовального станка. Главное движение — вращение шлифовального круга от электродвигателя Ml через шкивы 7 и 8 и ременную передачу. Частота вращения шпинделя - постоянная. Опускание или подъем шлифовальной головки происходит с по­мощью винтового механизма с винтом 6 и гайкой 5, с которой жестко соединено червячное колесо 3. Вращение червяка 4 осуще­ствляется: при ускоренном перемещении - от электродвигателя М2 через цилиндрическую зубчатую передачу на зубчатые колеса 1 и 2; при автоматической вертикальной подаче - от лопастного насо­са, работающего в момент поперечного или продольного реверса стола, через собачку 24, храповик 23, скрепленный с колесом 22, и далее через колеса 20 и 21 на червяк 4. Предел вертикальной подачи S _двх=0,002...0,05 мм на двойной ход стола. Нижний пре­дел 0,002 мм соответствует повороту храпового колеса 23 на один зуб. Ручное продольное перемещение стола осуществляется от ма­ховика через зубчатые колеса 14, 15, 13 и 11 и рейку 12. За один оборот маховика стол перемещается на 18,1 мм.

В нормальном состоянии механизм ручного продольного пере­мещения стола разомкнут путем вывода колеса 11 из зацепления и включения микропереключателя, допускающего включение механического перемещения стола. Винт 9 с гайкой 10, закреп­ленные в крестовом суппорте, осуществляют поперечную подачу стола: в автоматическом режиме - от электродвигателя МЗ через зубчатые колеса 26, 27, 16 и 17; в ручном режиме - от маховика через колеса 17, 16. Тонкую поперечную подачу осуществляют нажатием кнопки, через конические колеса 18 и 19, муфту 25 и зубчатые колеса 17и 16.

Для плоскошлифовальных станков с прямоугольным столом, работающих периферией круга, движение подачи — возвратно-поступательное движение заготовки (продольное движение пода­чи); периодическое поперечное перемещение шлифовального круга (поперечное движение подачи) за один ход стола с заготовкой; периодическое вертикальное перемещение шлифовального круга (вертикальное движение подачи) на глубину шлифования. В том случае когда высота шлифовального круга больше ширины заго­товки, поперечное движение подачи отсутствует.

Более подробно кинематика плоскошлифовального станка пред­ставлена на другом примере - станка 3Е71113.

Плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом выпол­няют с горизонтальным и вертикальным шпинделями. На рис. 7.19. приведена традиционная компоновка плоскошлифовального станка с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем, работаю­щего периферией круга. На станине 1 закреплена колонна 2, по вертикальным направляющим которой перемещается шлифоваль­ная бабка 3. По горизонтальным

Рис. 7.18. Кинематическая схема плоскошлифовального станка с горизон­тальным шпинделем:

1, 2 - зубчатые колеса; 3 - червячное колесо; 4 - червяк; 5, 10 - гайки; 6, 9 - винты; 7, 8 - шкивы; 11, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 26 и 27 - зубчатые колеса; 12 - рейка; 18, 19 - конические колеса; 23 - храповик; 24 - собачка; 25 - муфта; Ml, M2, МЗ - электродвигатели; D_r - направление движения резания

направляющим качения переме­щаются салазки 4 (движение поперечней подачи), несущие продоль­ные направляющие качения, по которым перемещается стол 5. Перемещение стола осуществляется от гидроцилиндра, корпус которого закреплен на салазках 4, а штоки поршня - на столе 5. В станине размещены приводы вертикаль­ного перемещения шлифовальной бабки и поперечного перемеще­ния салазок.

Техническая характеристика станка ЗЕ71113

Размеры рабочей поверхности стола, мм (длина... 630, ширина... 200); Скорость продольного перемещения стола, м/мин … 2-35; Поперечная подача стола, м/мин … 0,01-1,5; Габаритные размеры станка, мм (длина … 2700, высота … 1775, ширина... 1910).

Привод главного движения. Вращение шлифовального круга осу­ществляется от электродвигателя Ml через ременную передачу Ø194/Ø105.

Поперечная подача стола осуществляется от двигателя постоян­ного тока через передачи 34/100 и 50/100 на ходовой винт VII с шагом р = 5 мм. Муфта М₁ служит для включения автоматической или ручной подачи. При включении муфты М₁ вправо осуществляется автоматическая непрерывная или прерывистая подача. При вклю-

чении муфты М₁ влево осуществляется ручная подача (грубая - вращением маховика или

тонкая - вращением лимба при включенной червячной передаче 1/100).

Ручную продольную подачу стола производят маховиком с пла­нетарным механизмом, на выходе которого установлена шестерня, перемещающая рейку, закрепленную на столе. Вертикальная по­дача шлифовальной бабки осуществляется от шагового электродви­гателя МЗ через передачи 34/100, 100/100, муфту М₂, карданный вал X, электромагнитную муфту М₃, червячную передачу 1/30 на ходовой винт XII с шагом р = 6 мм. Ручная подача шлифовальной бабки осуществляется при включенной муфте М₂ влево от маховика и лимба, устройство которых аналогично описанному выше.

Быстрое перемещение шлифовальной бабки производится от электродвигателя М4 через ременную передачу Ø140 / Ø90 при выклю­ченной муфте М₃.

Продольная подача стола осуществляется от гидропривода, выполненного в виде бездифференциального гидроцилиндра, с элек­трогидравлическим управлением.

Рис. 7.19. Кинематическая схема плоскошлифовального станка

Дата добавления: 2014-01-04