книги из ГПНТБ / Бесцентровые круглошлифовальные станки

круга при правке (без понижения частоты вращения в редук­ торе) и при шлифовании (с понижением в 7,4 раза).

Электродвигатель закреплен на фланце 10, который установ­ лен на корпусе бабки ведущего круга 8. От двигателя на ре­ дуктор крутящий момент передается через клиноременную пе­ редачу. Натяжение ремней осуществляется перемещением флан­ ца вместе с закрепленным на нем электродвигателем с помощью винта 9. Редуктор привода — планетарный одноступенчатый с расположением зубчатых колес в одной плоскости, установлен

Рис. 29. Привод ведущего круга с планетарным редуктором

на одной оси со шпинделем ведущего круга, обеспечивает диапа­ зон частот вращения шпинделя ведущего круга при шлифовании

дящейся в зацеплении с шестерней-гайкой 2, при перемещении которой в осевом направлении происходит замыкание кинема­ тической цепи привода.

В положении «работа» коническая часть эпицикла 4 фрикционно соединяется с неподвижно закрепленным конусом 7, и тем самым обеспечивается неподвижность эпицикла. Вращение передается от ведущего вала шестерни 6 на водило. Три сателт лита 5 находятся в зацеплении с ведущим зубчатым колесом и неподвижным эпициклом.

Крутящий момент от водила на шпиндель передается через муфту, компенсирующую несоосность между приводом и шпин­ делем.

Для правки ведущего круга необходимо редуктор переклю­ чать в положение «правка». При этом коническая часть эпицикла будет выведена из соприкосновения с неподвижным конусом и фрикционно связана с ведущим фланцем 3. Величина редукции становится равной 1. Все элементы планетарного механизма (вал, шестерня, сателлиты, эпицикл) вращаются как одно целое

тильные колебания, связанные с работой 'Привода ведущего круга, оказывают существенное влияние на погрешность формы детали.

Постоянство частоты вращения ведущих кругов — одно из серьезных требований к бесцентровым круглошлифовальным станкам. Однако ввиду специфики процесса бесцентрового шли­ фования (действие сил резания, трения на ведущем круге и но­ же) возможно увеличение частоты вращения ведущих кругов от шлифовальных. Использование червячного редуктора в приводе ведущего круга не исключает раскручивание. Для устранения раскручивания применяют червячные редукторы, имеющие два червяка.

При раскручивании ведущих кругов нарушается наладка станка, так как изменяется частота возмущения упругой системы от гармоник, составляющих спектр некруглости изделия, и воз­ можно совпадение частоты возмущения от какой-либо гармони­ ки с опасными частотами динамической системы станка. В ряде случаев из-за раскручивания возможно нарушение базирования изделия.

На станках, предназначенных для окончательного шлифова­ ния, и на станках, работающих врезанием, раскручивание ве­ дущего круга не должно превышать 3—5%, для чего применяют различные методы повышения жесткости характеристики при­ вода ведущего круга. Наиболее распространенными являются: стабилизация напряжения в результате подбора сопротивлений в системе управления приводом и использование привода веду­ щего круга с электромагнитным усилителем.

Станина. На всех станках с горизонтальной компоновкой ста­ нина имеет принципиально аналогичную конструкцию. Станина представляет собой чугунную отливку, на ее верхней поверхно­ сти имеются У-образная и плоская направляющие, по которым

перемещаются салазки шлифовальной и ведущей бабок или сами бабки. На станках с наклонной компоновкой при угле 30° и более станину делают более сложной конструкции. Такая станина име­ ет горизонтальную площадку для установки бабки шлифоваль­ ного круга и наклонную часть для салазок, на которых монти­ руют бабку ведущего круга н суппорт ножа. Есть конструкципі станин, выполненных за одно целое іс бабкой шлифовального круга.

Обязательным для станины разных конструкций является отбортовка по всему периметру и корыто для предохранения от растекания охлаждающей жидкости.

На станине предусматривают места для установки вспомога­ тельных узлов: кранов охлаждения, блока коммутации и др. Станину к фундаменту крепят фундаментными болтами, встав­ ленными в специальные гнезда.

Для уменьшения действия на качество обработки посторон­ них источников вибраций не следует устанавливать станок на одной плите с другими станками. При установке станка на фун­

правлениях. Для установки станков малых и средних размеров; целесообразно применять виброопоры различных конструкций, серийно выпускаемые промышленностью.

Конструкция бабок шлифовального и ведущего кругов. Баб­ ку шлифовального круга устанавливают на станине, она состоит

осуществляет наладочные и рабочие перемещения относительно' салазок или вместе с ними относительно станины. На станках,, у которых бабка выполнена неподвижной, конструкция корпуса бабки несколько отличается, механизм подачи при такой компо­ новке установлен на бабке ведущего круга.

Рассмотрим конструкцию бабки шлифовального круга, пода­ ча которой на деталь осуществляется методом качания — пово­ ротом корпуса бабки относительно оси, расположенной под: шпинделем шлифовального круга.

На рис. 16 изображена бабка шлифовального круга станка. Корпус бабки представляет собой чугунную отливку. Для уве­ личения жесткости корпуса ребра в нижней части бабки выпол­ нены по форме пчелиные соты.

В расточные отверстия корпуса бабки устанавливают опоры шпинделя шлифовального круга 21 и прижимают их сверху чу­ гунными крышками 2$. В корпусе, в местах посадки обойм шпинделя, установлены штыри для фиксации шпинделя в осевомі

направлении с дренажными отверстиями для сбора масла, вы­ текающего из опор.

Бабка шлифовального круга имеет три точки опоры. Две из них, в передней нижней части корпуса, представляют собой стальные закаленные призмы 20, выставленные параллельно оси шпинделя шлифовального круга, с закрепленными в них валиками 19; последние опираются на две призмы 18, установ­ ленные на станине 12. Подача шлифовального круга осуществ­ ляется качением корпуса бабки вокруг этих валиков. Третьей точкой опоры является домкрат.

Для совмещения шлифовального и ведущего кругов бабка шлифовального круга может перемещаться в осевом направле­

В верхней части корпуса бабки смонтированы: прибор для правки шлифовального круга 23 с редуктором, механизм подачи бабки с домкратом, разгруженный шкив привода шпинделя шлифовального круга. В корпусе также монтируют трубопровод системы смазки шпинделя шлифовального круга, маслоуказатель, реле контроля смазки, пульт управления. В стальной крыш­ ке 1, установленной над шлифовальным кругом, смонтировано сопло охлаждения 24, через которое охлаждающая жидкость подается в зону резания.

Для наблюдения за алмазом во время подвода его к шлифо­ вальному кругу на передней стенке бабки предусмотрено окно. Рабочая зона во время правки освещена специальными лам­ пами. Все механизмы, смонтированные в бабке, закрыты кожу­ хами, вынесены только маховик механизма подачи и пульт управления.

Другим основным типом бабки шлифовального круга являет­ ся конструкция, у которой перемещения осуществляются посту­ пательно.

Для увеличения чувствительности к малым подачам переме­ щение бабки осуществляется по направляющим качения. В остальном конструкции бабок шлифовального круга принци­ пиально аналогичны.

В корпусе бабки ведущего круга (рис. 30) установлены шпин­ дель ведущего круга 4, редуктор привода ведущего круга / и ре­ дуктор ручного перемещения бабки 5. Бабка ведущего круга должна обеспечить три установочных перемещения: поступа­ тельное— при наладке с одного типоразмера обрабатываемой детали на другой и при компенсации износа ведущего круга, поворотные — в вертикальной и горизонтальной плоскостях. За счет последней регулировки: на станках, работающих на проход, корректируется форма рабочей зоны, на станках, работающих врезанием, при одновременной обработке двух изделий или де-

талей типа валиков устраняется разноразмерность диаметров обрабатываемых шеек и их конусность.

Для обеспечения указанных движений бабка ведущего круга состоит из двух, а иногда и трех корпусных деталей: верхнего и нижнего поворотного корпусов 3 и 6 и салазок. В ряде случаев на салазках крепят суппорт ножа (на рис. 30 показана конструк­ ция без салазок).

Поворот в горизонтальной плоскости осуществляется вокруг штыря 2, закрепленного на станине, регулировочными винтами. После поворота бабка ведущего круга должна быть зафиксиро-

Рис. 30. Бабка ведущего круга станка

вана. Поворот на угол до 9° в вертикальной плоскости оси круга предназначен для создания подачи изделия на станках, рабо­ тающих на проход, и для поджима к торцовому базирующему элементу на станках, работающих врезанием. Во втором случае угол наклона примерно 30'.

При малых и средних углах поворот осуществляется с по­ мощью регулируемого поворотного корпуса (рис. 31) или с по­ мощью постоянного компенсатора, установленного под корпус бабки ведущего круга (использование монолитного корпуса по­ вышает виброустойчивость при обработке).

На станках, работающих на проход с высокими скоростями

сохранении высокой жесткости бабки. Поступательное и пово­ ротное движение корпуса при наладке станка осуществляется по цилиндрической направляющей.

Проведенные на заводе «Станколнния» исследования показа­ ли, что бабка ведущего круга, выполненная по приведенной схе­ ме (рис. 30), имеет жесткость в 3—4 раза выше, чем выполнен­ ная по распространенной схеме, показанной на рис. 31, что осо­ бо важно для бесцентровых круглошлифовальных станков с широкими кругами.

Конструкции устройств для правки кругов. К устройствам

для правки предъявляют следующие требования:

а) высокая жесткость конструкции, особенно мест крепления

z

Рис. 33. Схемы устройства для правки кругов

инструмента. Несмотря на то, что усилия, возникающие при правке, невелики, упругие деформации значительны;

б) наличие копирной системы для придания кругам специ­ ального профиля высокой точности;

•в) возможность установки устройства для правки ведущего круга под углом, отличным от угла наклона самого круга (осо­ бенно для станков с широкими кругами);

г) обеспечение равномерного продольного перемещения при­ бора правки;

д) защита устройства для правки (направляющих, ходового винта или штока цилиндра) от шлама и охлаждающей жид­ кости;

е) правильный монтаж устройств для правки относительно осей шлифовального и ведущего кругов.

На рис. 33 приведена кинематическая схема устройства для правки абразивных кругов. Устройство для правки состоит из прибора для правки 1, включающего механизм 4 подачи правя­ щего инструмента на круг 2, и механизма продольного переме-

щения 3 вдоль круга. Механизм продольного перемещения может получать движение через редуктор от винтовой пары, троса, лен­ ты «ли от гидравлического устройства с парой поршень — цилиндр.

В принятых компоновках станков применяются как раздель­ ные устройства для правки шлифовального и ведущего кругов, так и одно общее устройство, которое обеспечивает правку обоих кругов. В первом случае устройство для правки расположено в бабке шлифовального круга горизонтально на станках 6С136, 6С133, СЛ510, СЛ601, 6С71 завода «Станколиния», ЗБ180 конст­ рукции ЭНИМСА, 90В и 150 фирмы Джустина, GLG-10 и GLG-2E

завода имени Кирова, 6С137 и 6С147 завода «Станколиния», 4 и 8 фирмы БСА, МС35 и МС50 фирмы Малькус.

При горизонтальном расположении устройства для правки облегчено его обслуживание, защита от шлама и смазочно-охла- ждающей жидкости, а также улучшен внешний вид станка. Одна­ ко в этом случае увеличены размеры шлифовальной бабки.

На рис. 34 показано устройство для правки шлифовального круга, которое расположено горизонтально внутри корпуса шли­

пружинными стяжками 3. В каретке для перемещения в попереч­ ном направлении имеется пиноль 4 с призматическими шарико­ выми направляющими, которые обеспечивают скольжение пальца 5 по копирной линейке б, установленной на отдельном основа­ нии. Для обеспечения качественной работы шариковых направ­ ляющих шарики специально подбирают с разностью по диамет­ ру не более 3 «км, неплоскостность призматических направляю­ щих должна быть не более 5 мкм. Палец 5 прижимается к ко­ пирной линейке устройства двумя пружинами.

Исследования показали, что инерционные силы, возникающие в устройстве для правки при движении, малы и не приводят к нарушению силового замыкания в копирной системе. Пружину, обеспечивающую силовое замыкание, выбирают по формуле

где Рщ, — сила замыкающих пружин в кгс; Рп — осевая составляющая силы, возникающей при правке;

по данным завода «Станколиния» -Рп^вЧ-'Ю кгс. Наружная пиноль 4 с помощью рукоятки с эксцентриком 7

отводится от копирной линейки при ее смене или в процессе на­ ладки рабочей зоны станка. Внутри наружной пиноли вмонтиро­ вана внутренняя пиноль 8, на конце которой имеется переход­ ная оправка 9 для установки специальной цилиндрической оправ­ ки с алмазом 10.

Для обеспечения поперечной подачи алмаза в средней части внутренней пиноли нарезана трапециедальная резьба; червячное колесо (гайка) 11 состоит из двух частей, между которыми уста­ новлены пружины, обеспечивающие безлюфтовую работу папы винт —гайка.

Рис. 34. Устройство для правки шлифовального круга станка 6С136

Подача алмаза в поперечном направлении автоматизирова­ на. Механизм подачи смонтирован в отдельном корпусе 12 и и состоит из электродвигателя РД-09 с встроенным редуктором, трех пар цилиндрических шестерен и червячной пары. Величину поперечной подачи алмаза настраивают за счет изменения дли­ тельности работы двигателя. Для этого на выходном валу элек­ тродвигателя сидит кулачок 13, нажимающий на микропереклю-

чатель 14, контролирующий количество оборотов двигателя. На­ ходит применение также контроль перемещения алмаза по реле времени.

Продольное перемещение устройства вдоль шлифовального круга 15 осуществляется от отдельного привода.

Для повышения износостойкости ходового винта гайка вы­ полнена плавающей. Для этого между корпусом устройства для правки и крышкой, где установлена гайка, предусмотрен зазор 0,3—0,5 мм, который выдерживается компенсатором.

12

Рис. 35. Устройство для правки шлифовального круга станка СЛ501М

На рис. 35 показано устройство для правки шлифовального круга станка СЛ501М. Он установлен на корпусе бабки 12 под углом и состоит из основания 2 с направляющими типа ласточ­ кин хвост, каретки 3, призматического корпуса 4 с копирным пальцем 8, пиноли 5 с механизмом подачи алмаза и копирной линейкой. Каретка подается по шариковым направляющим. Копирную линейку 7 устанавливают на плите 6, закрепленной на основании прибора для правки. В призматическом корпусе смон­ тирована пиноль 5, на наружном торце которой в специальной оправке находится правящий инструмент /. Перемещение алмаз­ ного инструмента на круг (для подачи на глубину правки) осу­ ществляется при помощи винтовой пары 9, 10 вручную, отсчет производится по лимбу / / . Приведенное устройство для правки