Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бесцентровые круглошлифовальные станки

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.06 Mб
Скачать

ньш, если нагрев их находится в пределах 40—55° С. Макси­ мально допустимый нагрев 70° С. Смазочным маслом для опор шпинделей шлифовального круга должно быть: «велосит» пли «индустриальное 12».

Подшипники скольжения шпинделя ведущего круга имеют фитильную смазку. Резервуары для масла и указатели его уров­ ня расположены в крышках поворотной части бабки ведущего круга. Для смазки применяют масло «индустриальное 20». При эксплуатации станков необходимо ежедневно проверять наличие масла в резервуарах.

В станках'ряда моделей применена принудительная

смазка

подшипников шпинделя ведущего круга. Это позволяет

повы­

 

сить жесткость системы

СПИД

 

станка

и уменьшить

тепловые

 

деформации

в шпинделе.

 

 

Ряд

зарубежных

фирм

вы­

 

пускает

бесцентровые

кругло-

 

шлифовальные станки с приме­

 

нением подшипников качения в

 

опорах

шпинделей

 

шлифо­

 

вального и

ведущего

кругов.

 

Например,

фирма

Герменгау-

 

зен использует

шпиндели

на

 

прецизионных

роликоподшип­

Рнс. 21. Мембранное устройство для

никах, а фирма

Лидчешшг, ис­

контроля смазки шпинделеіі

пользуя

такие же подшипники,

 

производит дополнительную до­

водку внутренних колец в сборе со шпинделем.

 

 

 

 

Следует особо отметить целесообразность использования под­ шипников качения в приводе ведущего круга, так как гидроди­ намические подшипники работают в этом случае недостаточно надежно из-за малой скорости вращения шпинделя и недоста­ точности масляного клина.

В последние годы отечественная подшипниковая промышлен­ ность освоила выпуск высокоточных подшипников качения, что позволяет применять их в опорах шпинделей станков этого типа. Для шпинделей шлифовальных станков наибольшее применение получили двухрядные цилиндрические роликовые подшипники серии 3000000. Высокая точность вращения шпинделя и малый нагрев опор могут быть достигнуты лишь в том случае, если точность формы и размеров детален, сопряженных с подшип­ никами, не ниже точности деталей подшипников.

Кольца подшипников, применяемых в шпиндельныхузлах станков, настолько тонкостенные, что при посадке с натягом они почти полностью переносят погрешности формы деталей, сопря­ женных с подшипниками, на дорожки качения.

При монтаже двухрядных роликовых подшипников большое значение для безукоризненной работы всей опоры имеет установ-

ка внутреннего кольца подшипника на коническое посадочное место шпинделя. Необходимо заранее определить, какой зазор

должен

иметь подшипник

после

его

монтажа.

Подшипники с

диаметром

отверстия до 100 мм при частоте

вращения

шпинде­

ля до 1500

об/мин монтируют

с небольшим

натягом

порядка

5 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

На

рис. 22 изображен

шпиндель

ведущего

круга

станка

СЛ605, смонтированный на подшипниках качения 3182120 клас­ са точности А.

Гидростатические подшипники наиболее целесообразно при­ менять в шпиндельных узлах особо точных или тяжелонагруженных станков, а также в опорах шпинделей, работающих с малыми скоростями, когда не происходит образования масляного слоя.

Целесообразность применения гидростатических подшипни­ ков в особо точных станках объясняется тем, что указанные подшипники в большей мере, чем подшипники других типов, по­ зволяют уменьшить влияние погрешностей формы шеек шпин­ деля и подшипника на стабильность положения оси вращающе­ гося шпинделя.

В момент начала

вращения шпинделя и при вращении его

с малыми оборотами

момент трения в опоре практически равен

нулю. Гидростатический подшипник является системой, состоя­ щей из собственно подшипника-втулки, в которой выполнены не­ сущие карманы, системы дросселей, обеспечивающих поступ­ ление определенного количества масла в несущие карманы, фильтров и насосной установки. Дроссели конструктивно могут составлять либо единое целое со втулкой, либо могут быть рас­ положены вне подшипника, вне данного узла и соединены с не­ сущими карманами маслоподводящимн трубками.

На рис. 23 изображен шпиндель ведущего круга на гидро­ статических подшипниках. Масло от насосной станции поступа­

ет через фильтр тонкой очистки /

по трубопроводу в упорный 2

и радиальный &• подшипники. Масло через

отверстие в обойм;е

поступает в кольцевую выточку и затем через кольцевые

щели

(дроссели) в кольцевые карманы

пяты 4.

Далее масло

через

радиальный зазор между шейкой шпинделя

и втулкой (0,03 мм)

уходит на слив в бак гидростанции. Давление в карманах

под­

шипника 10—15 кгс/см2 , давление

на выходе

из насосной

стан­

ции 20—30 кгс/см2 .

 

 

 

 

На станках с широким кругом

шпиндели

выполнены

раз­

груженными, и вращение к ним передается с помощью специаль­ ных муфт. Исключением являются приводы станков, предназна­ ченных для обдирочного шлифования, например привод ведущего

круга

станка СЛ501М, шкив которого уюреплен на шпинделе.

На станках с узким кругом

обычно шпиндели не

разгружают.

Задача

муфт — передавать

крутящий момент,

компенси­

руя погрешности сборки (несоосность, перекос шпинделя и шки-

Рис. 22. Шпиндель ведущего круга с подшипниками качения

ва привода) и по возможности максимально уменьшить нагруз­ ки на шпиндели. Важным требованием к муфтам является обес­ печение быстрого рассоединения шпиндельного узла для смены кругов.

Различия в конструкциях муфт определяются конкретными условиями установки: габаритными размерами, передаваемыми крутящим моментом и нагрузкой на шпиндель.

Мембранная муфта отличается простотой конструкции и не­ большими габаритами в осевом сечении. Так как жесткость муфты зависит не только от толщины стенки, но и от отношения

Рис. 24. Мембранная муфта

диаметров D/d, то габариты по диаметральному сечению зна­ чительны. Мембранные муфты хорошо работают при передаче значительных крутящих моментов.

Устройство муфты показано на рис. 24. Мембрана 8 жестко связана со шпинделем 9, а мембраны 7 и /, сидящие на шлицах промежуточного валика 2, с помощью торцовых зубьев и вин­ тов 10 соединяют мембрану 8 с разгруженным шкивом 5. Шли­ фовальный шпиндель от привода отсоединяют, расцепляя мем­ браны 8 и 7, после чего шпиндель можно снять со станка, сдви­ нув валик 2 с мембраной 7. Для удобства регулировки в кожухе 3 имеется отверстие. Шкив 5 с муфтой собирается отдельно на корпусе 6. Смазка подшипников 4 — консистентная.

Некоторые иностранные фирмы применяют для передачи крутящего момента торсионный валик. Валик, имеющий на обоих концах шлицы, соединяет шкив со шпинделем, и при монтаже и демонтаже шпинделя его легко удалить. Шкив, соединяющийся с приводным двигателем клиновыми ремнями, установлен на подшипниках качения на корпусе бабки. Такое устройство удоб­ но и показало высокую надежность в эксплуатации.

Балансировка кругов. При консольном расположении кругов (на станках с узким кругом) перед установкой на станок абра­ зивные круги должны быть проточены на оправке и статически отбалансированы. Для динамической балансировки шлифоваль­ ных кругов на ряде станков встроен специальный механизм, представляющий собой небольшой редуктор, корпус которого прикреплен к фланцу шлифовального круга.

Внутри редуктора (рис. 25) расположены два груза сек­ тора 4 и 5, которые перемещаются относительно корпуса и один относительно другого. На наружной стороне корпуса редуктора находятся рукоятки / и 2, при помощи которых через зубчатые передачи вращают грузы. Грузы вращаются одновременно в одну и ту же сторону, но груз 5 незначительно отстает от гру­ за 4. Происходит непрерывное изменение взаимного их располо­ жения, чем и обеспечивается возможность устранения дисбалан­ са. Когда рукоятка 2 сделает 1>28 оборотов, грузы сделают один полный оборот. Когда рукоятка 1 сделает 64 оборота, грузы сделают также один полный оборот, но уже в противоположном направлении, так как передача вращения происходит через шес­ терню 3.

При балансировке круга редуктор совместно с рукоятками / и 2 вращается вместе с шлифовальным кругом. Для приведения в действие балансировочного механизма достаточно приостано­ вить вращение, затормозив одну из рукояток. При торможении рукоятки 1 приводятся во вращение шестерни редуктора и за­ ставляют грузы перемещаться относительно корпуса и между собой. Если при торможении рукоятки / видно, что наиболее благоприятное положение пройдено и дисбаланс начинает уве­ личиваться, следует отпустить рукоятку 1 и затормозить рукоят­ ку _ 2. В этом случае грузы получают обратное вращение со скоростью, в 2 раза меньшей. Следовательно, притормаживая рукоятки поочередно, можно найти наиболее благоприятное положение грузов для снижения дисбаланса.

При отсутствии специального механизма динамическую ба- лаисировку круга проводят на станке с помощью простого при­ способления. В кронштейне 1 (рис. 26), закрепленном на бабке 2 ведущего круга, установлен микрокатор 4 с ценой деления 0,002 мм, измерительный наконечник которого упирается в баб­ ку 3 шлифовального круга. С помощью стробоскопического та­ хометра, например СТ-5 или «Эльтродин», определяют уровень и фазу дисбаланса круга. Балансировку проводят перемещением

2*

35

грузиков по специальным пазам планшайбы шпинделя. Допус­ тимый уровень колебаний стрелки микрокатора при балансиров­ ке для станков нормальной точности составляет 0,003—0,005 мм. В процессе шлифования уравновешенность круга нарушается.

эт о м случае необходимо повторить описанный выше процесс.

1—5

Рис. 25. Устройство для балансировки кругов

При портальном, расположении кругов перед установкой на станок абразивные круги должны быть предварительно прото­ чены на оправке и динамически отбалансированы до 80— 100 гс-см для черновых работ и не более 30 гс-см для чистовых работ в двух плоскостях (с лицевой стороны и со стороны при­ вода). Динамическую балансировку шлифовальных кругов про­ изводят на балансировочной машине, обычно установленной в отдельной мастерской завода, и окончательно корректируют ее после правки непосредственно на станке.

Особенности подготовки металлических ведущих кругов.

В ряде случаев вместо абразивных ведущих кругов применяют металлические (чугунные, стальные или дуралюминовые), имею­ щие более высокую стойкость. На рис. 27 показан ведущий круг, имеющий специальные прорези для снижения его жесткости. Снижение жесткости круга применяют для изменения динами­

ческих показателей станка. Металлические

круги заправляют

на требуемый

профиль твердосплавным резцом, установленным

в специальном

приспособлении, имеющим

копирную систему,

Рис. 26. Схема балансировки кругов на

Рис. 27.

Металлический

станке

ведущий

круг

или абразивными кругами. Приспособление для заправки ме­ таллического круга устанавливают вместо прибора правки ве­ дущего круга. Толщина снимаемого при этом слоя металла не превышает 0,2—0,3 мм.

На некоторых станках, работающих врезанием, металличе­ ский ведущий круг периодически шлифуется специальным кру­ гом, устанавливаемым вместо рабочего. Устройства правки та­ ких шлифовальных кругов имеют специальную копирную систе­ му (станки СЛ602, 6С137М). При шлифовании дорожек качения внутренних колец конических роликовых подшипников (станки •6С137 с модификациями) на шлифовальной бабке устанавлива­ ют дополнительное устройство с ручным приводом (рис. 28) для лравки абразивных кругов, шлифующих стальные ведущие дне-

кп [23]. Периферия дисков, являющаяся базирующей поверхно­ стью, шлифуется до получения биения 2—3 мкм. Шлифование дисков осуществляется кругами Э16С1К диаметром 600 мм, которые устанавливают на специальной планшайбе на шпин­ дель шлифовальной бабки. На периферии абразивных кругов с помощью устройства для правки создается поверхность, обра­ зующая на стальных дисках заданный профиль с выпуклостью порядка 0,15—0,3 мм. Бомбинированная поверхность обеспечи­ вает точечный контакт детали с ведущим кругом, в связи с чем

угол конуса шлифуемой поверхности определяется только поло­ жением торцовой опоры независимо от отклонения угла конуса на заготовке и изменения этого угла в процессе шлифования.

Привод шлифовального круга. Шпиндель шлифовального крута приводится во вращение от асинхронного электродвига­ теля. Электродвигатели выбирают в зависимости от вида обра­ ботки и требований, предъявляемых к детали. Ориентировочно, при шлифовании на 10 мм ширины рабочей кромки шлифоваль­ ного круга затрачивается мощность 1—1,5 кВт. Мощность холо­ стых ходов составляет около 3—8 кВт. Таким образом, мощ­ ность электродвигателей, применяемых на станках в качестве привода шлифовального круга, колеблется в пределах 4,5— 75 кВт.

Для станков, предназначенных для окончательного и дово­ дочного шлифования, применяют маловибрационные электро­ двигатели класса С1 с уровнем вибрации не более 1—2 мкм. На стайках, работающих врезанием, иногда применяют двухскоростиые электродвигатели, так как тонкое шлифование осуществля­

ют на

пониженных скоростях резания — 15—20 м/с. Правка же

.кругов

для сокращения

времени

производится

на

скорости

.35 м/с.

 

 

 

 

 

На бесцентровых круглошлнфовальных станках часто исполь­

зуют две клиноременные

передачи

и привод

осуществляется

•через промежуточный шкив. Такая конструкция

позволяет

демпфировать колебания,

передаваемые от электродвигателя,

и компенсировать изменение межцентрового расстояния, возни­ кающее при перемещениях бабки, при установке электродвига­ теля привода на отдельном основании.

На станках этого типа, выпускаемых заводом «Станколи- «ия», натяжение ремней происходит под действием собственной массы двигателя, который крепят на специальной качающейся

плите. Для компенсации пусковых и знакопеременных

нагрузок

качающаяся плита подпружинена.

 

Привод ведущего круга. По конструкции привода

ведущего

круга различают станки:

 

а) со ступенчатым регулированием числа оборотов

ведущего

круга, которое осуществляется гитарой сменных шестерен в ре­ дукторах различной конструкции;

; б) с бесступенчатым регулированием числа оборотов веду­ щего круга, которое осуществляется при помощи электродвига­ теля постоянного тока, вариатора или гндродвигателя. Преиму­ щество бесступенчатого регулирования заключается в том, что имеется возможность поддерживать постоянную скорость веду­ щего круга по мере его износа, а следовательно, и посто­ янную производительность станка, что особенно важно при установке нескольких станков последовательно в автоматиче­ ской линии.

Для привода шпинделя ведущих кругов используют двигате­ ли постоянного тока с широким диапазоном регулирования. При­ вод шпинделя осуществляется через червячный редуктор или через клиноременную передачу от трехступенчатого редуктора с цилиндрическими косозубыми колесами. Для изменения частоты вращения ведущего круга с рабочей скорости на скорость правки в редукторе предусмотрена блок-шестерня. Переключение про­ изводится вручную. При необходимости расширения диапазона

регулирования частоты вращения

ведущего круга

применяют

сменные зубчатые колеса.

 

 

 

 

Представляет интерес привод

ведущего

круга, выполненный

в виде планетарного редуктора, отличающегося

компактностью.

Такой привод (рис. 29) обеспечивает передачу

крутящего мо­

мента от двигателя постоянного

тока на

шпиндель

ведущего

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ