Металлообработка.. Станки Лобанов. 1 Общие сведения о металлорежущих станках 1 Назначение и структура металлорежущих станков
 Скачать 77.45 Kb.
|
Рис. 6.2 Схемы круглого шлифования: а – сквозного; б - врезаниемНа станках, работающих по методу врезания (рис. 6.2,б), поперечная подача является непрерывной, а продольная отсутствует. Однако для улучшения качества обработки, а также обеспечения равномерности износа круга, ему может сообщаться продольное колебательное ("осциллирующее") движение – частое перемещение (40 дв.х./мин) с малой длиной хода (до 3-4 мм). 6.1.2 Внутришлифовальные станки Внутришлифовальные станки предназначены для обработки отверстий. На выпускаемых станках возможно шлифование цилиндрических и конических отверстий с наибольшими диаметрами до 6-800 мм и длинами до 50-500 мм. На станине А внутришлифовального станка (рис. 6.3) слева закреплена бабка изделия Б, а справа на продольных направляющих находится стол Е. На поперечных направляющих стола находится шлифовальная бабка В со шлифовальным кругом Г. Поперечное перемещение шлифовальной бабки осуществляется приводом Д. Бабка изделия может быть повернута вокруг вертикальной оси с целью наладки станка на шлифование конических отверстий. На станках совершаются следующие формообразующие движения: - главное – вращение шлифовального круга; - подачи: круговая (окружная) – вращение детали, продольная – перемещение круга вдоль его оси, поперечная – перемещение круга перпендикулярно оси детали. Для обработки отверстий в заготовках несимметричной формы и тяжёлых применяются планетарные внутришлифовальные станки, на которых круговая подача сообщается не детали, а шлифовальному кругу. Шпинделям внутришлифовальных станков сообщаются высокие и сверхвысокие частоты вращения (от 2000 об/мин до 150000 об/мин), что осуществляется посредством приводов: - ременного от электродвигателя (18000-22000 об/мин); - гидравлического (до 35000 об/мин); - пневматического (65000- 80000 об/мин); - от высокочастотного электродвигателя (т.н. "электрошпиндель" – 12000-144000 об/мин). В связи с высокими частотами вращения шпиндели устанавливаются на аэро- или гидродинамических опорах; применяются также радиально-упорные подшипники высоких классов точности со смазкой капельной, масляным туманом, впрыскиванием. Шлифовальные шпиндели являются сменными узлами. Как правило, вместе со станком поставляется комплект шлифовальных шпинделей, необходимых для обработки отверстий во всем диапазоне диаметров, предусмотренных технической характеристикой станка. 6.1.3 Бесцентровошлифовальные станки Конструкции бесцентровошлифовальных станков исключают влияние погрешностей привода изделия на точность обработки. Выпускаются бесцентровые станки для обработки наружных тел вращения (круглошлифовальные) и отверстий (внутришлифовальные). На универсальных бесцентровошлифовальныхстанках реализуются классические (рис. 6.4) схемы обработки, в соответствии с которыми станки имеют два абразивных круга – шлифующий и ведущий. С помощью последнего деталь приводится во вращение. Станки выпускаются в виде автоматов и полуавтоматов для сквозного шлифования ("напроход") и шлифования врезанием. Подвижными делаются либо бабки обоих, либо бабка ведущего круга. На схеме сквозного круглого шлифования (см. рис. 6.4) показаны: 1 – шлифующий (шлифовальный) круг, 2 – деталь, 3 – ведущий круг (заправляется по форме однополостного гиперболоида вращения), 4 – опорный нож. Окружные скорости: шлифующего круга 30-40 м/с, ведущего 10-50 м/мин. Ведущий круг сообщает детали вращение и осевое перемещение, последнее – за счёт того, что его ось повернута на угол a. Принимают: для черновой обработки a = 1,5°-6°, для чистовой – a = 0,5°-1,5°, Станки, работающие по такой схеме, имеют следующие основные узлы (рис. 6.5): А – станина; Б – бабка шлифовальная; В – шлифующий круг; Г – ведущий круг; Д – бабка ведущего круга; Е – опорный нож; Ж и З – устройства для правки кругов. Впервые в СССР бесцентровые круглошлифовальные станки начали выпускаться в сороковых годах на Тульском машиностроительном заводе. 6.1.4 Плоскошлифовальные станки Одна из компоновок станка для шлифования плоскостей показана на рис 6.6. Прямоугольный стол Б находится на продольных направляющих станины А. На столе с помощью какого-либо приспособления или магнитной плиты крепится обрабатываемое изделие. Шлифовальный круг Д находится на горизонтальном шпинделе вертикально-подвижной шлифовальной бабки Г, которая вместе со стойкой В может перемещаться по поперечным направляющим станины. Формообразующие движения на рассматриваемом плоскошлифовальном станке с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем следующие (рис. 6.7,а): - главное (v) – вращение шлифовального круга; - подачи – продольная (S) – непрерывное возвратно-поступательное перемещение стола с деталью, поперечная (Sп) и вертикальная (Sв) – периодические перемещения шлифовального круга. Компоновки и конструкции станков зависят от принятых для них схем резания (см. рис. 6.7). В этой связи различают, кроме рассмотренного, следующие типы плоскошлифовальных станков: - с прямоугольным столом и вертикальным шпинделем (б); - с круглым подвижным столом и горизонтальным шпинделем (в, в'); - с круглым выдвижным столом и вертикальным шпинделем (г); - с круглым столом с неподвижной осью вращения и двумя вертикальными шпинделями (д; на схеме a - зона загрузки-выгрузки). На станках с горизонтальным шпинделем шлифовальные круги работают периферией, с вертикальным - торцем. Торцевые круги могут быть сплошными и сегментными. Имеются также станки портального типа с несколькими поворотными шпиндельными головками, предназначенные, главным образом, для шлифования направляющих станин. 6.1.5 Правка шлифовальных кругов Круг в процессе работы изнашивается, "засаливается", зёрна его затупляются. "Засаливание" заключается в налипании частиц металла на абразивные зёрна и забивании пор металлической стружкой и отходами шлифования. Восстановление работоспособности круга осуществляется его правкой, состоящей в съёме с поверхности круга слоя толщиной 0,05-0,2 мм.Для правки применяют стальные и твёрдосплавные ролики, абразивные круги, алмазы и алмазные карандаши, профилирующие ролики. Стальные цилиндрические ролики с крестообразными спиральными канавками на их поверхности, т.н. шарошки, часто применяют для правки круга на круглошлифовальных станках. Шарошка, установленная на подшипниках в державке, приводится в соприкосновение с вращающимся кругом и начинает также вращаться. Наталкиваясь при этом на выступающие над поверхностью круга зёрна, шарошка вырывает их из связки. Правка производится с продольной подачей 0,5-1 мм/с и поперечной подачей 0,01-0,02 мм на один проход. Такой способ правки называют обкаткой. Стальные шарошки довольно быстро изнашиваются, в связи с чем для правки иногда используют твёрдосплавные ролики. Широко распространена правка абразивными кругами; при этом возможно использование как способа обкатки, так и способа шлифования. Правка алмазом является наиболее совершенным способом правки. При такой правке часть зерён из связки удаляется, а часть дробится – происходит практически срезание слоя круга. Благодаря этому выправленный круг обеспечивает при работе повышенные точность и чистоту шлифованной поверхности. Для правки используют технические алмазы. Чем больше диаметр круга и выше его зернистость и твёрдость, тем больше по размеру должен быть алмаз. Так если для правки круга на керамической связке Æ200 мм, зернистости 40 и твёрдости СМ2 требуется алмаз не менее 0,3 карата, то для правки круга Æ500 мм такой же характеристики требуется алмаз 0,75 карата. Значительно дешевле мелкая алмазная крошка размером 0,1-0,3 карата, которая обычно используется в виде алмазных карандашей. Правка алмазными карандашами производится при обильном охлаждении с продольной подачей 0,4-1 м/мин и поперечной подачей 0,01-0,03 мм на один проход. |