Ремонт направляющих станины шлифованием

Шлифованием обрабатывают ремонтируемые направляющие станин на специальных шлифовальных станках или же на про­дольно-строгальных либо продольно-фрезерных станках, оснащенных специальными приспособлениями. И при этой обработ­ке станину, установленную на столе станка, подвергают дефор­мации. Собственно шлифование (как плоских, так и призматиче­ских направляющих) производится торцом чашечного шлифо­вального круга, при этом не допускается нагрев направляющих. Его не должно быть потому, что нагретая станина, остыв, при­обретает вогнутость.

Однако до недавнего времени шлифование производилось большей частью без охлаждения, так как конструкции станков, используемых для этой операции, не позволяют оборудовать их удобными и эффективно действующими устройствами жидко­стного охлаждения. Теперь же новаторы стали применять для охлаждения сжатый воздух (струя воздуха подается непосред­ственно в зону резания), что дает возможность оснастить любые станки, применяемые для шлифования направляющих у станин, соответствующими охладительными системами.

Приспособления для шлифования направляющих у станин, столов и др. относительно недороги. Они разделяются на ста­ционарные и переносные. Стационарные, к которым отно­сятся не только шлифовальные, но и фрезерные головки, уста­навливают на продольно-строгальных, продольно-фрезерных и других станках, обычно на суппорте. Переносные приспо­собления служат для шлифования или фрезерования станин ме­таллорежущих станков без снятия их с фундамента.

При работе переносными приспособлениями нужно сначала подготовить базу для их установки. Обычно принимают в ка­честве базы неизношенную или малоизношенную поверхность, которую зачищают от забоин и потом проверяют на прямоли­нейность (если требуется, прибегают и к шабрению). Пользова­ние переносными приспособлениями экономически более выгод­но, когда длина обрабатываемой станины превышает 2,5 м. Ста­ционарные приспособления не нуждаются в предварительной подготовке базовых поверхностей, кроме того, они более надеж­ны в работе, чем переносные приспособления. Однако пользо­ваться ими можно лишь там, где есть соответствующее обору­дование, например продольно-строгальные или продольно-фре­зерные станки или же станки специальные.

Стационарные шлифовальные приспособления разделяются в основном на два вида. В одних движение от электродвигате­ля к шпинделю передается через ременную или зубчатую, пере­дачу, в других шпиндель шлифовального круга — это вал двигателя. Первые из этих видов приспособлений удобны тем, что поз­воляют работать шпинделем, нормальным для шлифовальных станков. При шлифовании направляющих разными по диаметру чашечными: кругами можно регулировать число оборотов шпин­деля и доводить скорость резания до 35—40 м/сек. Приспособления этого вида несколько громоздки, так как у них электро­двигатель отделен от шпинделя.

Приспособления, где шпиндель является продолжением вала электродвигателя, более компактны, а потому более удобны в эксплуатации. Однако они имеют тот недостаток, что их шпин­дель вращается с постоянным числом оборотов, из-за чего не всегда удается применять рациональные режимы шлифования.

Шлифование производится чашечным кругом диаметром 100—175 мм со скоростью 30—40 м/сек. Наименьший нагрев станины и лучший отвод стружки и пыли получаются, когда шлифование ведется торцом круга при наклоне оси шпинделя на 3—4° (рис. 74, а); однако при этом качество шлифования понижается. Вот почему данным способом работают на «чер­новой» стадии, т. е. до отделки поверхности.

Для окончательной обработки располагают шпиндель и шлифовальный круг строго перпендикулярно к шлифуемой по­верхности (рис. 74, б). Качество шлифования получается высо­ким, но зато ухудшаются условия удаления стружки и пыли, что приводит к нагреву станины. Это заставляет вести шлифование на пониженных режимах — при глубине резания не более 0,01 мм.

Точность установки шпинделя перпендикулярно к обраба­тываемой поверхности определяют по узору на ней, образую­щемуся в результате скрещивания штрихов (рис. 74, б, внизу). Нескрещивающиеся штрихи (рис. 74, а, внизу) получаются, когда круг установлен с наклоном к обрабатываемой поверхно­сти.

Рис. 74. Шлифование торцом абразивного круга:

а— с уклоном 3—4°, б — без уклона

Переносные приспособления отличаются той особенностью, что точность обработки ими направляющих, прежде всего, зави­сит от точности установочной базы приспособления. В связи с этим, как уже указывалось, сначала доводят до надлежащей степени точность базовых поверхностей, в качестве которых на токарном станке обычно выбирают малоизнашивающиеся направляющие для задней бабки, легко восстанавливаемые шаб­рением. При работе переносных приспособлений продольная подача осуществляется посредством винтов или втулочно-роли-ковых цепей.

Общее представление о переносном приспособлении для шлифования направляющих у станин дает рис. 75, а. Плиту 4 приспособления двумя ее сменными направляющими 2 и 3, ко­торые крепятся к ней винтами, устанавливают на токарном станке — на прошабренных направляющих для задней бабки. Последние могут иметь любую форму, допускаемую набором сменных направляющих приспособления. В нижней части пли­ты 4 смонтированы подпружиненные упоры с шарикоподшип­никами 1 и 5, выполняющими роль катков. Приспособление перемещают вдоль станины вручную, можно применять цепную передачу.

При весьма значительном и неравномерном износе направ­ляющих применяют фрезерующие приспособления, более произ­водительные, чем шлифовальные; их устанавливают на специ­ально подготовленных базовых поверхностях. Пользоваться эти­ми приспособлениями тем выгоднее, чем больше длина стани­ны. Вообще переносные приспособления, как уже подчеркива­лось, оправдывают себя только при ремонте больших станин. Когда же ремонтируются небольшие станины, затраты рабочего времени на подготовку базовых поверхностей и установку при­способления часто не окупаются.

Ремонт направляющих шлифованием повышает износостой­кость станины. Шлифованная поверхность всегда превосходит по износостойкости строганую или прошабренную. Некоторые специалисты объясняют это тем, что тонкий верхний слой шли­фованной поверхности приобретает закалку под влиянием мест­ного нагрева трением шлифовального круга и быстрого охлаж­дения воздействием остальной массы холодного металла.

На рис. 75, б показаны виды профилей, обрабатываемых переносным шлифовальным приспособлением.

Рис. 75. Переносное приспособление для шлифования направляющих станин:

а - приспособление в работе, б – виды профилей, обрабатываемых приспособлением (1 – у станины токарного станка, 2 – у станины продольно-строгального станка, 3, 4 и 5 – обработка направляющих в форме ласточкина хвоста, 6 – комбинированной формы)