Притирочные и суперфинишные станки: область использования, принцип работы, конструктивные особенности. Инструмент применяемый на станках.

 

Суперфиниширование — это отделочная обработка поверхностей деталей мелкозернистыми абразивными брусками, совершающими колебательные движения с амплитудой 2—5 мм с частотой от 500 до 2000 дв. ход/мин. Суперфиниширование существенно повышает эксплуатционные свойства деталей благодаря обеспечению малой шероховатости поверхности (Rz = 0,6-0,05 мкм), удалению ее волнистости, значительному уменьшению огранки (до 0,3—0,5 мкм). При суперфинишировании формируется однородный поверхностный слой без структурных изменений.

К преимуществам суперфиниширования относятся простота применяемого оборудования, высокая производительность, возможность работы по автоматическому циклу с механической загрузкой деталей и активным контролем их размеров.

Сущность процесса состоит в микрорезании поверхности металла одновременно большим количеством мельчайших абразивных зерен. Наиболее интенсивное резание происходит при удалении слоя металла исходной шероховатости, полученной на предшест вующей операции. После его удаления интенсивность процесса снижается примерно вдвое, происходит переход от резания к трению, при котором брусок полирует обрабатываемую поверхность. Поверхность получает высокую чистоту и зеркальный блеск.

Основные рабочие движения при суперфинишировании: вращение заготовки с окружной скоростью vокр; возвратно-поступательное (колебательное) движение бруска СО СКОРОСТЬЮ vкол; движение продольной подачи бруска либо детали со скоростью VПр. Кроме основных иногда применяют дополнительные движения, например ультразвуковых колебаний на брусок или деталь.

Центровые суперфинишные станки предназначены главным образом для обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей, установленных в центрах. Станки могут иметь от одной до четырех инструментальных головок. Обрабатываются детали диаметром до 280 мм.

Заготовка устанавливается в центрах и приводится во вращение. Абразивный брусок с определенным усилием прижимается к обрабатываемой поверхности, совершая осциллирующее и возвратно-поступательное движения вдоль оси заготовки. Короткие и конические заготовки обрабатываются врезанием.

Суперфиниширование производится ступенчато: на черновом режиме снимается припуск — определенный слой металла, а на чистовом — достигается требуемая шероховатость поверхности. Переход с черного режима на чистовой и окончание цикла обработки происходит автоматически. На чистовой режим переходят благодаря увеличению скорости вращения заготовки.

Бесцентровые станки предназначены для суперфиниширования деталей тел вращения диаметром от 3 до 125 мм. Обрабатываются цилиндрические, конические и бочкообразные поверхности.

Различают станки для обработки напроход и врезанием. Кинематические и гидравлические схемы этих станков индентичны, узлы унифицированы.

Притирка — это отделочная операция, при которой съем металла с обрабатываемой поверхности детали производится абразивными зернами, свободно распределенными в пасте или суспензии. Паста или суспензия наносится на поверхность инструмента — притира. Выполняется эта операция при малых скоростях и переменном направлении рабочего движения притира. Это наиболее трудоемкая отделочная операция позволяет получать поверхности шероховатостью Ra = 0,04-0,02 мкм и Rz = 0,1-0,025 мкм с отклонениями от требуемой геометрической формы до 0,1—0,3 мкм. Физико-механические свойства поверхностей после доводки — притирки всегда выше, чем после тонкого шлифования.

Притирочные станки по своему конструктивному оформлению и назначению очень разнообразны и подразделяются на четыре группы: универсальные для обработки наружных поверхностей тел вращения и плоскостей; внутридоводочные одношпиндельные и многошпиндельные; плоскодоводочные и станки для обработки плоских взаимно параллельных поверхностей; специальные.

 

85. Общие сведения о программоносителях, кодирования и преобразования информации.

 

Под управляющей программой понимают совокупность команд на языке программирования, соответствующую заданному алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.

В зависимости от способа задания размерной информации все системы управления станками разделяют на аналоговые (нечисловые) и числовые. Аналоговые системы управления преобразуют исходную информацию, заложенную в программоноситель в процессе подготовки производства. Программоносителями могут быть: упоры, расположенные определенным образом на станке, копиры, кулачки и распределительные валы. Исполнительные органы станка, по исходной информации, представленной в виде аналога программы перемещений, воспроизводят данную программу обработки заготовки.

Аналоговые системы управления классифицируют на следующие типы: замкнутые, незамкнутые, копировальные со следящим приводом.

Системы управления замкнутого типа осуществляют контроль исполнительного органа станка по пути (путевые), времени (временные), скорости, мощности, давлению и другим параметрам.

Системы управления с приводом от копира, кулачка, храпового механизма и другие, осуществляющие дозированное перемещение исполнительных органов станка, а также системы без усилителя мощности (копировальные прямого действия) относят к незамкнутым.

Широкое применение в станках различных типов нашли копировальные системы со следящим приводом (гидравлическим, электрогидравлическим или электрическим). Эти системы имеют обратную механическую или электрическую связь.

Код — условное обозначение цифр, чисел и букв, используемых для составления программы, нанесение ее на программоноситель и прочтения СЧПУ. Различают понятия «цифра» (0, 1,..., 9) и «число», которое является последовательностью цифр с учетом их разрядности. Счислением называют сов-ть приемов, наименования и записи чисел.

Для построения системы счисления в качестве основания можно использовать любое целое число В≥ 1, т. е. Z=ZiBn-1+ ZjBn-2+ZkBn-3 +... + ZpB n-n, где Z — кодируемое число; Zi, Zj Zk, Zp — цифры, из которых составлено число; п — разряд цифры; В>1 — основание счисления.

В системах ЧПУ применяют и единичный (унитарный) код, в котором любое число выражается количеством 1. Например, числа 1, 2, 3,..., 9, 10 записывают в унитарном коде следующим образом: 1; 11; 111;...; 111111111; 1111111111.

Число в десятичной системе счисления представляют как сумму произведений цифр (0, 1, 2,..., 9), умноженное на 10n, где п — разряд этой цифры. В этой системе основание В= 10. Например, число 1465,4 записывают следующим образом:

1465,4 = 1 • 103 + 4 • 102 + 6 • 101 + 5 • 10° + 4 • 10-1.

Такой вид записи, имеет большую наглядность при кодировании, но вызывает существенные трудности при реализации его в схемах вычислительной техники. Считывающее устройство не может в одной строке различать десять возможных цифр, поэтому каждый разряд цифр должен иметь десять строк с разделением от 0 до 9, т. е. для 5-разрядного числа нужно 50 строк.

В двоичной системе счисления основание В = 2. При этом цифры (0, 1, 2,..., 9) изображают как 4-разрядные двоичные числа.

Записи всех цифр от 0 до 9 при двоичной системе счисления выполняют на четыре дорожки, а не 10, как при десятичной системе. Однако при переходе к числам, которые имеют несколько десятичных разрядов, чтение их в двоичной системе практически невозможно, так как необходимо делать довольно длительные вычисления. Например, число 7943,95 в двоичном коде будет иметь следующий вид: 7943,95 = 0111 1001 0100 0011 1001 0101.

Двоичную систему счисления для изображения чисел в управляющей программе используют при реализации в схемах и на перфоленте. Поскольку в этой системе для изображения любых чисел применяют всего две цифры 0 и 1, то при построении блоков вычислительной техники можно использовать элементы, имеющие два устойчивых состояния (например, наличие или отсутствие напряжения в цепи...).

В руководстве к станку с ЧПУ приводят следующие сведения: перечень и назначение всех реализуемых подготовительных и вспомогательных функций; таблицы кодов скоростей подач и главного движения; таблицы кодовых номеров позиций инструмента; перечень номеров корректоров с указанием их назначения и особенностей применения; пределы размерных перемещений по всем осям координат; перечень всех воспринимаемых и реализуемых символов кодового набора; перечень и кодовые номера всех подпрограмм, хранящихся в памяти УЧПУ.

 

86. Зубошевинговаьный станок: основные узлы, принцип работы, кинематика станка.

 

Основные узлы: станина, консоль, стол, шевинговальная головка, основание. Принцип работы: при вращении шевера и обрабатываемого колеса, находящегося в зацеплении, происходит боковое скольжение зубьев по их длине, и кромки конавок шеверасрезают тонкую стружку с профилей зубьев. Кинематика станка состоит из 3-х самостоятельных кинематических цепей: вращающегося шевера продольной подачи стола и радиальной подачи консоли со столом.