книги из ГПНТБ / Бесцентровые круглошлифовальные станки

№ наладки а в градусах р в градусах

чистовой обработке деталей малой массы. Наладка № 1 реко­ мендуется при доводочном шлифовании. Следует учесть, что при использовании наладки № 3 возможно образование на деталях пяти- и семигранностей, при наладке № 2— семи- и двадцатигранностей, при наладке № 1—четырнадцати- и восьмигранностей.

При работе с расположением базирующих элементов, когда углы а и В меньше л/2 (см. рис. 74, в), для практического исполь­ зования можно рекомендовать достаточно большое число нала­ док для исправления многих гармоник. Наиболее благоприятны­ ми являются наладки с параметрами а=0-=-6° и 6 = 04-65°.

есть четырехили шестигранность, то конструктивно удобна на­ ладка с параметрами а=31° и 6=40°.

На рис. 76 представлены области усиления погрешностей по­ перечного сечения для гармоник четырнадцатигранности вклю­ чительно. Более подробные карты периодических погрешностей формы изделия при бесцентровом шлифовании (до п = 50) можно найти в работе [15].

Коэффициент исправления овальности — основной погрешно­ сти формы поперечного сечения калиброванных прутков — доста­ точно высок. Примеры круглограмм, полученных при использова­ нии различных схем базирования и различных параметров на­ ладки, представлены на рис. 77.

Влияние динамических факторов на точность обработки. При­ веденные рассуждения объясняют влияние геометрических пара­ метров наладки на формообразование поперечного сечения дета­ ли при бесцентровом шлифовании. Но часто геометрически пра­ вильно налаженный станок дает неудовлетворительные результа­ ты по круглости. Разные данные по точности поперечного сечения получаются и на станках различных типов. Это объясняется осо­ бенностями процесса бесцентрового шлифования, которые за­ ключаются в том, что отсутствует жесткая кинематическая связь детали с базирующими элементами станка и шлифовальным кру­ гом, которые образуют упругую рабочую систему станка. Нор­ мальное протекание процесса шлифования обеспечивается не-

прерывным силовым прижатием детали к базирующим элемен­ там.

Базирование осуществляется по обрабатываемой поверхности и изделие имеет несколько степеней свободы. При возникновении возмущающих сил, например, из-за гранности заготовки, биения кругов, внешних источников и т. п. изменяется относительное по­ ложение детали и элементов упругой системы станка, деталь сме­ щается в направлении возможных перемещений. Это приводит к изменению воздействия упругой системы на рабочий процесс.

Исследованию влияния динамических факторов на процесс формообразования посвящен целый ряд работ отечественных и

Рис. 77. Круглограммы обработанных деталей

зарубежных ученых [4, 16, 28, 30]. В этих работах подчеркнуто существенное влияние динамических факторов на точность обра­ ботки, даны рекомендации по проектированию и отладке бес­ центровых станков, приведены отправные данные по соотношению масс и жесткостей основных узлов станка. На первоначальных этапах отладки станков рекомендуется определять зоны и запас устойчивости для оптимальных геометрических наладок с по­ мощью построения и анализа амплитудно-фазово-частотных ха­ рактеристик динамической системы. Эти исследования дают воз­ можность определять, в первом приближении, частоту вращения деталей при шлифовании, на которой процесс обработки должен быть сходящимся, т. е. амплитуда огранки должна уменьшаться.

Оценка запаса устойчивости сводится к расчету фазового уг­ ла 9П и построению амплитудно-фазово-частотной характеристи­ ки (АФЧХ) замкнутой динамической системы бесцентрового станка [15, 16]. Построение АФЧХ может быть проведено на основании экспериментальных данных и расчетным путем. На

рис. 78 приведена АФЧХ бесцентрового станка. Границы устой­ чивости процесса шлифования определяют следующим образом. Если при частоте возмущения со' точка а' АФЧХ, соответствую­ щая концу суммарного вектора, определяющего запас динамиче­ ской устойчивости, находится выше линии /—/, то процесс ис­ правления неустойчивый, расходящийся; если ниже линии 1—/, то процесс исправления п-Р.

гармоники устойчив, сходя­ щийся.

и т. д. Устранение источников этих колебаний весьма важно для получения качественного шлифования.

5.2. НАЛАДКА

На бесцентровых круглошлифовальных станках обрабаты­ вается большая номенклатура деталей типа тел вращения. На­ ладка станка на обработку различных деталей имеет свои спе­ цифические особенности. В данном разделе изложены основные принципы первоначальной наладки бесцентровых круглошлифо­ вальных станков и особенности шлифования наиболее характер­ ных деталей массового производства.

Исходные данные для наладки. Основным документом для на­ чала работ по наладке станка является разработанная и пол­ ностью заполненная технологическая карта, чертежи заготовки и окончательно обработанной детали.

В технологической карте обязательно указывают: эскиз обработанной детали, материал; ' твердость обрабатываемой поверхности;

характеристики шлифовального и ведущего кругов и их раз­ меры;

марку и характеристику правящего инструмента; вспомогательный и измерительный инструмент; величину съема металла •— 2 t в мм;

скорость осевой подачи деталей в м/мин или поперечных по­ дач в мм/мин;

скорость шлифования в м/с; частоту вращения шлифовального и ведущего кругов;

угол разворота шпинделя ведущего круга в вертикальной плоскости;

угол разворота приспособления для правки ведущего круга; высоту центра детали над линией центров станка — h в мм; штучное время обработки одной детали — і шт в с; характеристику смазочно-охлаждающей жидкости.

На чертежах заготовки и готового изделия обязательно ука­ зывают:

материал и твердость заготовки; точность выполнения базовых элементов заготовки;

допуск на диаметр обрабатываемой поверхности; допускаемые геометрические отклонения, класс шероховато­

сти до и после обработки.

Имея эти исходные данные, можно приступать к первона­ чальной наладке станка. Следует учесть, что первоначальная наладка станка является весьма кропотливым и сложным делом. В зависимости от обрабатываемой детали этот этап подготовки станка к работе может быть продолжительным.

Выбор и установка высоты центра обрабатываемой детали над линией центров станка. Правильный выбор высоты центра об­ рабатываемой детали над линией центров станка (h) имеет большое значение для получения точных деталей по параметру «круглость поперечного сечения». Неудачно подобранная высо­ та к является причиной образования огранки, которая не устра­ няется другими наладочными перемещениями.

Величина h зависит от вида обработки, размеров шлифоваль­ ного (Dm) и ведущего кругов (DB), диаметра обрабатываемой детали (с?імд). Для различных высот h рекомендуется применять, ножи с различным углом скоса, так как обычно применяемые но­ жи с /\,= 30° для многих наладок и станков не являются опти­ мальными с точки зрения получения изделия с хорошей круглостью поперечного сечения.

Для большинства отечественных и зарубежных моделей стан­

Угол наладки % и угол скоса опорного ножа X выбирают по табл. 11 в зависимости от режимов шлифования.

Нож по высоте устанавливают следующим образом. Опре­ деляют (опытным путем или из руководства к станку) расстоя­ ние hi от базовой плоскости суппорта ножа до линии центров станка. Затем подсчитывают величину

Обрабатываемую. деталь устанавливают на нож и ведущий круг на выходе из зоны шлифования и, перемещая нож в верти­ кальной плоскости, с помощью глубиномера выставляют требуе­ мую высоту Н. Затем операцию повторяют со стороны входа де­ тали в зону обработки. Точность установки ножа по высоте 0,05 мм. Первоначальная установка ножа по высоте должна быть проверена и скорректирована после правки ведущего круга. Для установки ножа по высоте и углу рекомендуется применять спе­ циальное приспособление.

Правка ведущего круга. Правку ведущего круга проводят после разворота его в вертикальной плоскости на угол, указан­ ный в технологической карте, и, если это необходимо по кон­ струкции станков, разворота прибора для правки.

Ведущий круг обычно применяемой характеристики Э16ТВ правят только алмазом с режимами, указанными в гл. I I I . Эту операцию необходимо выполнять с особой тщательностью, так как ведущий круг является одной из баз при обработке детали. Первоначальная правка ведущего круга осуществляется от на­ правляющих или от копирной линейки, выставленной «в ноль» (относительно направляющих).

Рис. 80. Установка алмаза в устройстве для правки ведущего круга

Особое внимание следует уделить установке алмаза по высо­ те, так как это определяет необходимые прямолинейный контакт детали с ведущим кругом и форму гиперболоида (рис. 80). Эта установка имеет значение при обработке различных деталей с вы­ сокой точностью. Высота установки алмаза

ведущего круга с деталью.

На рис. 81 приведена номограмма, позволяющая по известным значениям h, DB и d n 3 K определить величину смещения /г2 держав­ ки с правящим инструментом. Порядок пользования номограм­ мой следующий. Сначала определяют отношение диаметров

ной, образующая прямая которого не будет параллельна рабо­ чей плоскости опорного ножа и оси шлифовального круга. Необ­ ходимо провести коррекцию, которая выполняется после предва­ рительной правки «в ноль» шлифовального круга.

Полученный однополостный гиперболоид вращения не обес­ печивает линейного контакта обработанной заготовки с рабочей поверхностью ведущего круга. Поэтому для бесцентровых круглошлифовальных станков, особенно с широким кругом, необходима корректировка указанных значений элементов наладки станка.

а) б)

Рис. 82. Схема шлифования при правке ведущего круга алмазом:

а — установленным выше центра І+/І2»; б — установленным ни­ ж е центра і—/:2 »

Методика определения параметров профилирования ведущего круга для бесцентровых круглошлифовальных станков с широки­ ми кругами разработана Одесским специальным конструктор­ ским бюро специальных станков.

Величина смещения державки с правящим инструментом для бесцентровых круглошлифовальных станков с широкими кру­

На практике устройство для правки поворачивается вместе с поворотной частью бабки ведущего круга на угол ф, после чего салазки устройства двигают в противоположном направлении на угол Аф, равный Дф = ф—фк .

На рис. 83 приведена номограмма для определения угла по­ ворота устройства для правки ведущего круга в зависимости от угла наклона ведущего круга и диаметров детали и ведущего круга.