книги из ГПНТБ / Бесцентровые круглошлифовальные станки

На рис. 14 показана схема подачи корпуса шлифовальной бабки качанием. Шлифовальная бабка 2 с укрепленным в ней шпинделем шлифовального круга / подается к обрабатываемой детали качанием относительно валиков 3, лежащих в двух па­ рах призм, выполненных на салазках 4 и шлифовальной бабке 2. Подача осуществляется перемещением пиноли 6 в корпусе дом­ крата 5, укрепленного в шлифовальной бабке. Пиноль переме­ щается при вращении винта 7 от червячного редуктора 5, свя­ занного с механизмом подачи 9. Такая система подачи менее чувствительна к тепловым деформациям, люфтам в передаточ­ ных механизмах и другим подобным погрешностям за счет ре­ дукции, получаемой от разности плеч: механизм подачи — ось

Рис. 14. Схема подачи шлифовальной бабки бесцентрового станка качанием

круга на станке СЛ510. Механизм подачи шлифовального круга закреплен на домкрате, составляет с ним одно целое и служит для перемещения шлифовальной бабки в автоматическом и на­ ладочном режимах с заданными скоростями. Механизм подачи представляет собой управляемый планетарный редуктор (рис. 15) с наибольшим передаточным отношением 1 : 40. В кор­ пусе механизма подачи смонтирована червячная пара.

На одном валу с червячным колесом закреплено водило с установленными на нем двумя шестернями-сателлитами 2 и 3.

сидящей на нем шестерней 10 — центральным колесом плане­ тарной передачи. Шестерни-сателлиты зацепляются с центр аль-

ным колесом, и с шестерней \, сидящей па конце червяка дом­ крата. На валу центрального колеса установлены па шлицах две электромагнитные муфты 6 и 7, включаемые попеременно. Одна из них при включении соединяет валик центрального коле­ са с водилом, вторая соединяет тот же валик с корпусом меха­ низма подачи.

Привод механизма подачи осуществляется от отдельного электродвигателя переменного тока через клиноремеиную пере­ дачу 4 на червячную пару 5 и 8 механизма подачи. Электродви-

\

т

Г — п

вальной бабки. Он представляет собой мощный винтовой меха­ низм и вместе с механизмом подачи служит для перемещения корпуса шлифовальной бабки к детали и обратно (подвод и отвод шлифовальной бабки). Наряду с силовыми функциями домкрат выполняет также функции путевого контроля переме­ щений шлифовальной бабки.

Домкрат монтируют в качающемся корпусе 2 шлифоваль­ ной бабки; он является червячным редуктором, червячная шес­ терня 6 которого жестко связана с винтом 5 подачи бабки. При вращении винта подачи из корпуса домкрата выдвигается пиноль 8 с закрепленной на ней гайкой 7. Нижний конец ппноли

через сферический подпятник 9 и мениск 10 упирается в опору //, закрепленную на станине 12. При этом осуществляется поворот качающегося корпуса шлифовальной бабки и подача шлифо­ вального круга к детали. В верхней части домкрата в кожухе 4 установлен микропереключатель, с помощью которого выклю­ чается приводной электродвигатель механизма подачи при от­ воде шлифовального круга от изделия. При отводе бабки ры­ чажок 15, который закреплен на винте подачи, с помощью фрик­ циона 14 нажимает на мпкровыключатель 17.

Рис. 16. Домкрат станка

При подаче бабки к детали рычажок 15 отходит от микро­ переключателя и вращается вместе с винтом подачи 5 до тех пор, пока не дойдет до упора 16, закрепленного в Т-образном пазу кольца 13, установленного на верхней плоскости корпуса 3 домкрата. Винт продолжает вращаться, осуществляя переме­ щение шлифовального круга на изделие, рычажок стоит на мес­ те, проскальзывая за счет фрикциона. При отводе шлифоваль­ ной бабки рычажок вращается вместе с винтом подачи в обратную сторону до тех пор, пока не нажмет на микропереклю­ чатель. Таким образом, отвод шлифовального круга от изделия всегда производится на постоянную величину, соответствующую углу поворота рычажка от упора до микропереключателя. Изме­ нением положения места упора в Т-образном тазу можно изме­ нять величину отвода шлифовального круга от изделия.

имеет следующие отличия: быстрый подвод и отвод бабки шли­ фовального круга осуществляется от гидравлического цилиндра, установленного на станине или салазках станка; привод меха­ низма подачи осуществляется от электродвигателя постоянного тока с диапазоном регулирования 1 : 10, что необходимо для изменения скорости подачи. Переключение с черновой подачи на чистовую производится в результате изменения передаточного отношения планетарного редуктора.

В станке 6С133, в отличие от других конструкций, скорости подачи изменяются не муфтами, а изменением числа оборотов двух івалов іроторов двигателей постоянного тока через специ­ альный редуктор.

На бесцентровых круглошлифовальных станках, имеющих поступательное перемещение подачи, точные перемещения осу­ ществляются по направляющим качения (роликовым или шари­ ковым), а установочные перемещения — по направляющим скольжения. Так, например, на станке ЗМ184 шлифовальная бабка перемещается по роликовым направляющим, а бабка ведущего круга — по натравляющим скольжения.

На рис. 17 показана кинематическая схема механизма подачи станка ЗМ184. Механизм ручной подачи и компенсации износа шлифовального круга расположен в шлифовальной бабке. От маховика /' движение к шариковой гайке 2 ходового винта пе­ редается через червячную пару 3, опора ходового винта вмон­ тирована в механизм подачи. Для быстрого перемещения шли­ фовальной бабки по винту 6 при наладке предусмотрен элек­ тродвигатель 4, связанный через пару зубчатых цилиндрических колес 5 с червячной парой 3. Механизм подачи 7 имеет гндроцилиидры 8 и 10, соответственно для ускоренных перемещений шлифовальной бабки и для рабочих подач. Рабочие подачи осу­ ществляются клином-копиром 9, который связан с ходовым винтом.

Конструкция шпиндельных узлов. Шпиндели шлифовального и ведущего кругов являются узлами, определяющими качество обрабатываемых деталей. К ним предъявляются исключительно высокие требования по динамическим и статическим показа­ телям. Расположение кругов на шпинделях может быть кон­ сольное или портальное (между опорами шпинделей). Второй случай применяется обычно на станках с широкими кругами.

Наибольшее распространение получило применение в каче­ стве опор шпинделей гидродинамических самоустанавливаю­ щихся подшипников скольжения (ЛОН-34, ЛОН-58, «Фильматик»). Ведутся разработки и изготовление моделей станков со

шпинделями па гидростатических и аэростатических подшип­ никах, а также подшипниках качения. Особенность гидростати­ ческих подшипников — возможность регулировки жесткости (за счет изменения давлення масла) и снижения требований к точ­ ности изготовления шпинделя и качеству материала.

Гидродинамические подшипники типа «Фильматик» имеют самоустановку только в направлении вращения шпинделя, а под­ шипники ЛОН-34 н ЛОН-58 — как в направлении вращения

Рис. 17. Кинематическая схема механизма подачи стайка

шпинделя, так и вдоль оси. Это предохраняет их от кромочных давлений, возникающих при несоосиости расточек корпуса, по­ вороте вкладышей относительно оси и деформации самого шпин­ деля.

Рассмотрим конструкцию шпинделя на гидродинамических самоустанавливающихся подшипниках скольжения ЛОН-34. В легких и средних станках шпиндели монтируют на трех вкла­

является шпиндель И, изготовляемый из стали 45, с насажен­ ными втулками из азотируемой стали 38ХМЮА, которые явля­ ются рабочими шейками подшипников.

Рис. 18. Шпиндель шлифовального круга с подшипниками скольже­ ния мод. Л01-1-34

Самоустанавливающиеся вкладыши 17 монтируют в герме­ тизированных обоймах 1 и 8 на сферических штырях 19, с по­ мощью которых 'регулируется рабочий зазор между шейкой шпинделя и вкладышами. После регулировки положение штырей

В левой опоре установлены подшипники 16, воспринимающие осевые нагрузки. Эта опора фиксируется на шпинделе, а правая имеет возможность осевого перемещения на 3—5 мм, что значи­ тельно упрощает изготовление и установку узла на станке. Пос­ ле сборки узел тщательно обкатывают, проверяют его нагрев и при необходимости регулируют зазор между шпинделем и вкладышами.

Абразивные крути набирают >на планшайбе 13, которая бази­ руется на конус и цилиндрическую поверхность колец 3 и 12, посаженных на шпиндель. Для крепления планшайбы установ­ лена гайка 2, а для снятия со шпинделя — гайка 6.

Поскольку промышленность не выпускает шлифовальные круги высотой более 250 мм, то на станках применяют набор из 3—4 кругов нормальной высоты (обычно 100, 150, 200 мм). Сбор­ ке абразивных кругов на планшайбе необходимо уделить особое внимание (особенно для узла «шпиндель шлифовального кру­ га»). Все круги должны быть предварительно аттестованы, на­ девать их на планшайбы нужно без усилий, чтобы не повредить. Разница между диаметром планшайбы и внутренним диаметром круга должна быть в пределах 0,2—0,3 мм. Между кругами, а также между кругами и фланцами должны быть установлены промасленные прокладки из плотной бумаги или картона тол­ щиной 1 — 1,5 мм.

Тщательное изготовление, сборка и регулировка опор шпин­ дельного узла обеспечивают при правильной эксплуатации дол­ говременную и безаварийную работу.

На ряде станков в качестве подшипников скольжения при­ меняют гидродинамические подшипники ЛОН-58 (рис. 19). Под­ шипник 5 установлен в корпусе бабкп и зафиксирован флан­ цем 3 через кольцо 4. Этот подшипник представляет собой гид­ родинамический многоклиновый подшипник, опорные сегменты которого, образующие несущие масляные клинья, с помощью ножек упругой арки соединяются с основанием, состоящим из двух колец. Изменение расстояния между кольцами основания, производимое из счет компенсатора 2, приводит к радиальному перемещению сегментов, что позволяет регулировать диамет­ ральный зазор в подшипнике. Перед сборкой подшипник дол­ жен быть оттарирован на специальном приспособлении.

Для регулирования положения планшайбы с кругом в осевом направлении служат регулировочные винты 6 и 8, закрепленные в корпусе бабки: на шпинделе установлен хомутик 7 упорного подшипника специальной конструкции. Хомутик имеет две ша­ ровые головки. Для ликвидации люфта в месте крепления шаро­ вой головки хомута последний поджимается сухарем 10 с пружиной /. Вращение на шпиндель передается шкивом 9 ре­ менной передачи. При смене кругов нет необходимости разби­ рать весь шпиндельный узел, достаточно заменить только план­ шайбу.

Особого внимания требует смазка подшипников узла «шпин­ дель шлифовального круга». Вращение шпинделя без масла в опо­ рах приводит к выходу его из строя и, следовательно, к дли­ тельной остановке станка, поэтому предусмотрена блокировка, ие позволяющая производить пуск круга без соответствующего давления масла в отводящих каналах системы смазки.

Реле давления (сильфонные или мембранные) установлены на сливных трубках из каждой опоры в отдельности и отлажены на давление 0,1—0,3 кгс/см2 .

Для визуального контроля на станках установлены маслоуказатели, которые показывают наличие масла раздельно в каж­ дой опоре.

Специальные устройства для контроля смазки шпинделя по­ казаны; на рцс. 20 и 21. Снльфонное реле (рис. 20) позволяет контролировать как нормальное давление, необходимое для работы системы, так и максимально допустимое давление в сис­ теме, что позволяет ликвидировать утечки масла, возникающие вследствие превышения наибольшего допустимого давления. Устройство состоит из фланца / и чувствительного элемента 2 в виде сильфона, на котором укреплен толкатель 3, к корпусу 6 прикреплена стойка 7, на плоской пружине малой жесткости 8 установлен регулируемый лепесток 5, который перемещается по пазу бесконтактного датчика 4.

Работает устройство следующим образом: масло, заполнив опору шпинделя, поступает в рабочую полость чувствительного элемента 2 п деформирует его. Толкатель 3, перемещаясь, изги­ бает пружину 8,, и регулируемый лепесток 5 движется по пазу датчика. При определенном положении лепестка, соответствую­ щем наименьшему рабочему давлению, датчик срабатывает и контакты реле замыкаются. При дальнейшем повышении дав­ ления лепесток, продолжая двигаться по пазу датчика, выходит из его рабочей зоны и контакты реле размыкаются.

На рис. 21 показано мембранное реле контроля смазки. Реле •состоит из корпуса 1, мембраны 2, двух контактов 3, которые

t 5

Рис. 20. Сильфонное устройство для контроля смазки шпинделей

включаются в цепь управления. Если давление масла в опорах шпинделя достигло заданного, то мембрана замкнет контакты. В противном случае под действием пружины 4 электрическая цепь управления будет разомкнута.

Систему и реле контроля смазки настраивают по маномет­ рам, регулируя соответствующие дроссели.

Масло подается в узел «шпиндель шлифовального круга» из индивидуального бака смазки, который вынесен из станка для удобства обслуживания.

На станках повышенной точности, где необходима стабиль­ ность температуры масла, и на обдирочных станках, где проис­ ходит большое тепловыделение, установлены станции смазки с принудительным охлаждением масла с помощью обдуваемых радиаторов. Рабочее состояние подшипников считается нормаль-