книги из ГПНТБ / Бесцентровые круглошлифовальные станки

РМ.-250. Нож совершает возвратно-поступательное движение и выдает прутки по одной штуке на наклонные скаты, откуда они скатываются до упора в укладчик. Для поштучного разбора прутков различных диаметров стенки выполнены подвижными. При заполнении наклонных скатов прутками срабатывает специ­ альный датчик 3, подающий команду на прекращение работы механизма разбора. На подающий роликовый транспортер 4 прутки подаются укладчиком. Укладчик представляет собой вал на опорах, на котором закреплены рычаги. Поворот укладчика осуществляется двумя гидравлическими цилиндрами 5, работаю­ щими от специальной гидростанции 6.

Рис. 71. Загрузочное устройство для деталей типа прутков

В исходном положении пруток упирается в упоры укладчика, рычаги находятся в крайнем нижнем положении, шток гидроци­ линдра в верхнем положении. При опускании штока рычаги под­ нимаются вверх, а пруток с упоров накатывается на рычаги. Шток гидроцилиндра идет вверх, рычаги опускаются вниз и кла­ дут пруток на роликовый транспортер, а следующий пруток под­ ходит к упорам; как только пруток пройдет обработку, цикл ра­ боты укладчика повторяется.

Работой гидроцилиндров управляют бесконтактные датчики 7. Роликовый транспортер установлен на специальном столе 8, ко­ торый имеет необходимые регулировки «вверх — вниз» и «впра­ во — влево» с помощью специального механизма 9, что облегчает совместную наладку станка и загрузочного устройства. Привод роликового транспортера — от электродвигателя через червячный редуктор 10 типа РЧН-80 и трансмиссионный вал 11, передаю-

щий вращение иа все ролики через наружный вал. Для направ­ ления прутка в зону шлифования установлены на конце крон­ штейна 12 сменные воронки. В зависимости от диаметра обраба­ тываемого прутка подбирается соответствующая сменная ворон­ ка, диаметр воронки берется на 1—2 мм больше диаметра прутка. В качестве отводящего транспортного устройства используется также роликовый транспортер с приводными роликами.

4.5.ТРАНСПОРТНЫЕ УСТРОЙСТВА

ДЛ Я МНОГОПРОХОДНОЙ ОБРАБОТКИ

При применении бесцентровых станков в серийном производ­ стве в цехе устанавливают обычно один станок, на котором про­ изводят шлифование за несколько проходов. После каждого про-

z

Рис. 72. Транспортная система для миогопроходовой обработки деталей типа колец

хода детали вручную возвращают на позицию загрузки для сле­ дующего прохода. В качестве примера на рис. 72 рассмотрена транспортная система к станку для многократного шлифования крупногабаритных колец. Транспортная система должна обеспе­ чивать возможность быстрой переналадки и удобство обслужива­ ния. Работает система следующим образом: заготовки вручную загружают на подающее двухвалковое устройство /, которое транспортирует их в зону шлифования. Из зоны шлифования детали попадают на отводящее двухвалковое устройство 6. Раз­ гружаются детали с отводящего валкового устройства при помо­ щи выталкивателя 5 в наклонный лоток 4, огибающий станок. По наклонному лотку 4 .кольца транспортируются к подъемнику 2, в который встроен отсекатель для подачи в каретку подъемника но одному кольцу. Подъемник устанавливают перед подающим двухвалковым устройством 1. После загрузки в транспортную

систему всей партии колец включается подъемник 2, и дальней­ шая работа происходит автоматически. Обработку ведут в нес­ колько проходов. Окончательно обработанные кольца выгружа­ ют с отводящего валкового устройства вручную.

Особенностью транспортной системы следует считать ее уни­ версальность, обеспечивающую быструю переналадку в широком диапазоне размеров. При переходе на новый типоразмер заго­ товки переналаживают двухвалковые загрузочные устройства, наклонный лоток, гидрозамедлители 3 и каретку подъемника. Время переналадки транспортной системы около 2 ч.

Г л а в а V. МЕТОДЫ НАЛАДКИ БЕСЦЕНТРОВЫХ КРУГЛОШЛНФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

5.1. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ДЕТАЛИ

Формообразование при бесцентровом шлифовании существен­ но отличается от процесса образования отклонений от круглости заготовок при шлифовании в центрах. В круглошлнфовальных центровых станках заготовку устанавливают в центрах и приво­

дят во вращение. Вращаясь, заготовка пермещается возвратнопоступательно мимо режущей кромки шлифовального круга. При этом образуется цилиндрическая форма детали, диаметр которой определяется расстоянием от точки касания шлифовального «ру­ га с заготовкой до линии центров станка. При бесцентровом шлифовании на формообразование влияют многие факторы. Рас­ смотрим простейший случай, когда центр заготовки лежит на од­ ной линии с центрами ведущего и шлифовального кругов, а опорный нож не имеет скоса. При этом рабочие поверхности кру­ гов и ножа образуют как бы три стороны прямоугольника. Каж­ дый раз при соприкосновении какой-либо грани заготовки с ве­ дущим кругом на диаметрально противоположной поверхности заготовки образуется срез. В данном случае обработанная по­ верхность детали может иметь постоянный диаметр во всех сече­ ниях, но не быть цилиндрической. На рис. 73 показана форма поперечного сечения детали, которая носит название трехгранности. Если теперь центр детали поднять над линией центров станка, то при соприкосновении грани заготовки с ведущим и шлифовальным кругами образуется на поверхности заготовки

лыска, которая расположена под углом к грани заготовки, ее вызвавшей. Этот эффект усиливается при использовании опор­ ных ножей со скошенной базовой поверхностью. Таким образом заготовка, которая во время шлифования вращается, постепенно приобретает форму многогранника, приближающегося к форме цилиндра. Было замечено, что погрешности заготовки быстрее исправляются при более высоком расположении заготовки над линией центров кругов и при большей частоте вращения изделия.

Советские и зарубежные ученые проанализировали факторы, влияющие на формообразование деталей при бесцентровом шли­ фовании [15, 21, 22, 27, 29, 31].

Влияние геометрических параметров наладки станка на фор­ му поперечного сечения изделия. При бесцентровом шлифовании

Рис. 74. Схемы расположения базирующих эле­ ментов и шлифовального круга

контур обрабатываемой детали находится в контакте с базирую­ щими элементами и шлифовальным кругом и мгновенные усло­ вия шлифования определяются текущими значениями погрешно­ сти формы изделия в этих точках контакта. Погрешности детали в точке касания со шлифовальным кругом непосредственно влияют на величину мгновенного натяга системы, определяющего мгно­ венный съем металла. Влияние погрешностей в точках касания с базирующими элементами определяется соответствующими коэф­ фициентами или передаточными отношениями, показывающими, во сколько раз изменение мгновенного натяга больше, чем выз­ вавшая его погрешность заготовки. Мгновенный натяг является суммой погрешностей формы детали в трех точках контакта, взя­ тых с учетом передаточных отношений.

Реально возможны четыре схемы расположения базирующих элементов и шлифовального круга относительно центра обраба­ тываемого изделия (рис. 74). На рис. 74, а и б показано распо­ ложение центра изделия выше линии центров станка (угол + а ) ,

большее распространение получили схемы обработки, приведен­ ные на рис. 74, б и г. Схема, показанная на рис. 74, б, применяет­ ся для обработки деталей типа колец, пальцев, втулок, а на рис. 74, г — главным образом при шлифовании прутков и т. п. изде­ лий. Известны попытки использования для базирования при об­ работке и схемы по рис. 74, е, когда необходимо шлифовать, например, валы с большой исходной кривизной оси. Схема, при-

Рис. 75. Геометрические соотношения при бесцент­ ровом шлифовании с расположением оси изделия ниже линии центров

веденная на рис. 74, а, для практического использования мало­ пригодна и не встречается в станках.

Геометрические соотношения при бесцентровом шлифовании, например при расположении изделия ниже линии центров, пока­ заны на рис. 75. Передаточные отношения единичных погрешно­ стей от базирующих элементов на шлифовальный круг опреде­ ляются по следующим формулам:

Если погрешность передается на шлифовальный круг, причем хотя бы частично, то принято, что передаточное отношение поло­ жительно, если — от круга, то передаточное отношение отрица­ тельно. Во всех схемах базирования передаточное отношение от ведущего «руга положительно, а от ножа для схем на рис. 74, а и

Для удобства исследования вопросов формообразования попе­ речного сечения представим профиль обрабатываемого изделия в виде окружности, на которую наложены синусоидальные погреш­ ности различных периодов. Как известно, отдельные изменяющие­ ся по синусоидальному закону погрешности носят название гар­ монических составляющих или гармоник. Некруглость обрабаты­

где п — порядковый номер гармоники; Сп — амплитуда п-й гармоники профиля; ср„ — текущий угол;

•фп — угол сдвига фаз между гармоническими составляющими

при этом фазовый угол і|зп, характеризующий расположение /г-й гармоники, отсчитываемый от некоторого произвольного началь­ ного направления, можно опустить. Влияние гармонических по­ грешностей профиля зависит от углов наладки станка Z a и Z(J. Суммарное влияние п-й гармоники на величину мгновенного натя­ га [15]

Эта величина также является гармоникой с кратностью и, как сумма трех гармоник одного периода. Чрезвычайно существенным обстоятельством для геометрических соотношений, определяющих исправление исходных погрешностей, является несовпадение фа­ зы исходной погрешности с фазой суммарного влияния и-й гармо­ ники, т. е. между максимумом погрешности и максимумом натяга существует сдвиг фаз. Для оценки относительного влияния гармо­ ник удобно ввести безразмерную величину

где угол 0„ взят с отрицательным знаком, так как изделие вра­ щается по часовой стрелке.

Величины Ап — амплитуда, а Вп — фазовый угол проявления гармонической погрешности. Эти величины однозначно определя­ ют условия шлифования [15]:

ент исправления, показывающий, во сколько раз 'быстрее ис­ правляется п-я гармоника ото сравнению со случаем центрового шлифования, когда центр изделия не меняет своего положения.

При заданном значении величины Ап исправление существен­ но зависит от величины фазового угла 9П . Когда этот угол равен 90°, погрешность формы шлифуемого изделия будет оставаться неизменной; если угол 8^ по .модулю превысит 90°, то cos Qn при­ мет отрицательное значение и при шлифовании будет наблюдать­ ся увеличение погрешности формы изделия.

Наилучшими способами наладки станков следует считать та­ кие, которые обеспечивают положительные значения статическо­ го коэффициента исправления для всех гармоник. Полностью удовлетворить этому условию невозможно. Однако при правиль­ ной наладке коэффициенты Un принимают отрицательные значе­ ния лишь для высших номеров (я>50) гармоник.

Для оценки влияния параметров наладки (углов а и р ) на условия исправления исходных погрешностей заготовки и для