Вращение шлифовального круга.

Введение.

Шлифовальные станки представляют собой многочисленную группу станков современного станочного парка. На автомобильных заводах и заводах общего машиностроения шлифовальные станки составляют до 20% общего количества металлорежущих станков. На заводах подшипниковой промышленности парк шлифовальных станков достигает 50% - 60% от всего станочного парка производственного оборудования.

Повышение количества шлифовальных станков в общем парке станочного оборудования объясняется повышением требований к точности и чистоте обработки, широким применением закаленной и легированной стали и твердых сплавов. В связи с повышением точности заготовок и снижением припусков на обработку(внедрение в производство точного литья, прокатки, точной штамповки и т. д.) технология обработки позволяет для получения готовой детали ограничиться только шлифовальными операциями. Поэтому роль шлифовальных станков в современном машиностроении все более и более возрастает.

Шлифовальные станки общего назначения в зависимости от вида выполняемой обработки разделяют на следующие типы: 1) круглошлифовальные станки; 2) бесцентрошлифовальные станки; 3) внутришлифовальные станки; 4) плоскошлифовальные станки.

Кроме того, применяются специальные шлифовальные станки, станки для отделочных операций и заточные станки для заточки режущего инструмента.

На шлифовальных станках выполняют обработку наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, обрабатывают плоскости, разрезают заготовки, шлифуют резьбы и зубья шестерен, а также затачивают режущий инструмент.

 

Круглошлифовальные станки.

На круглошлифовальные станках выполняют шлифование наружных цилиндрических и конических поверхностей и шлифование торцевых плоскостей.

 

 

Рисунок 1 Схемы круглого наружного шлифования.

а – продольными рабочими ходами; б – глубинное; в – врезное; г – уступами; д – угловыми кругами.

 

Таблица 1

Наиболее распространенные типы круглошлифовальных станков

Наименование станка	Модель	Главный параметр	Главное движение	Мощность, кВт	Масса, кг
Наибольший параметр устанавливаемого изделия	Скорость
Скорость круга, м/с	Часто та вращения изде лия, об/мин
Круглошлифоваль ный универсальный станок высокой точности	3У10В	100´160	35;50	100-950	1,1	1,63
Круглошлифоваль ный универсальный станок повышенной точности	3К12	200´500	35;50	52-780	5,5
Круглошлифоваль ный полуавтомат для продольного и врезного шлифования повышенной точности	3М151	200´710		50-500		5,6

 

На рисунке 2 приведен общий вид круглошлифовального станка. В станине 1 коробчатой формы размещены приводные механизмы и гидропривод.

Возвратно – поступательное перемещение стола 3 осуществляется от гидравлического приводка. На столе смонтированы передняя бабка 7 и задняя бабка 4. Шлифовальная бабка 5 осуществляет главное движение – движение шлифовального круга 6.обрабатываемоя деталь закрепляется между центрами передней и задней бабок, получая вращение от электродвигателя 8, установленного в верхней части передней бабки. Задняя бабка может перемещаться по направляющим стола, устанавливаться и закрепляться в зависимости от длины шлифуемой детали.

Сбоку стола имеются передвижные кулачки 2 и 9, которые устанавливаются на длину хода стола и управляют рычагом 12 переключения хода стола.

Шлифовальная бабка 5, установленная отдельно за столом, имеет поперечные перемещения для радиальных подач (глубины резания) и управляется маховиком 13. Маховик 11 служит для ручного перемещения стола. Управление станком осуществляется через кнопочный пульт 10.

 

Рисунок 2 Общий вид кругло шлифовального станка

Внешний вид круглошлифовального станка модели 3151 показан на рисунке 3.

 

Рисунок 3 внешний вид круглошлифовального станка модели 3151

1 – станина; 2- передняя бабка; 3- шлифовальный круг; 4 – бабка шлифовального круга; 5 – задняя бабка; 6 – стол; 7 – панель управления.

Простые круглошлифовальные станки для шлифования конических поверхностей с малой конусностью допускают поворот верхней части стола на угол ±7⁰. Универсальные круглошлифовальные станки, кроме поворота стола, допускают установку на угол передней бабки, а также и бабки шлифовального круга, что позволяет шлифовать конические поверхности с большой конусностью.

Основными размерами, характеризующие круглошлифовальные станки, является наибольший диаметр шлифования, который для станков общего назначения изменяется в пределах 200 – 750 мм., и наибольшее расстояние между центрами L = 500÷5000 мм.

Гидрокинематическая схема круглошлифовального станка представлена на рисунке 4.

Вращение заготовки.

Передняя бабка 23 (смотри рисунок 4) имеет отдельный двухскоростной электродвигатель и через трехступенчатую ременную передачу, фрикционную передачу передает шесть различных скоростей вращения шпинделю передней бабки станка.

Внутришлифовальные станки.

Внутришлифовальные станки в основном предназначены для шлифования внутренних цилиндрических и конических отверстий, а также и других поверхностей вращения. Известно, что наибольшая точность при обработке отверстия достигается развертыванием или шлифованием.

Рисунок 9 Способы обработки на внутришлифовальных станках.

а – цилиндрических отверстий; б – конических отверстий; в – отверстия и торца за один установ заготовки; г-ж – врезанием.

В таблице 3 даны характеристики наиболее распостраненные внутришлифовальных станков.

Таблица 3

Наиболее распространенные типы внутришлифовальных станков

Наименование станка	Модель	Главный параметр	Главное движение	Мощность, кВт	Масса, кг
Наибольший диаметр шлифуемого отверстия ´ длина шлифования, мм	Скорость
круга, м/с	частота вращения изделия, об/мин
частота вращения круга, об/мин
Внутришлифовальный станок высокой точности	3М225В	80´80		100-2000	1,5	2,8
-
Внутришлифовальный станок высокой точности	3К227В	200´200		60-1200		4,3
5000-28000
Внутришлифовальный станок высокой точности	3А230	800´500	25-35	10-100	11,5	14,5
1900-4460

Существенным преимуществом шлифования отверстий перед развертыванием является возможность обработки отверстий в закаленных деталях.

Так как в процессе работы шлифовальный круг вводится в отверстие, его диаметр должен быть меньше диаметра шлифуемого отверстия. Длина шпинделя шлифовального круга должна быть достаточной, чтобы осуществлять шлифование отверстия по всей его длине.

Станки для внутреннего шлифования подразделяются на станки с вращающимся изделием и на станки с планетарным движением шпинделя (планетарное шлифование). Станки с планетарным движением используются для обработки отверстий в крупных деталях, вращение которых обычно затруднено.

На рисунке 10 дана схема общего вида внутришлифовального станка с гидроприводом. Передняя бабка 2 устанавливается неподвижно на станине 1. Шпиндель передней бабки получает вращательное движение от отдельного электродвигателя 3 и имеет обычно четыре-шесть скоростей вращения.

Деталь 5 закрепляется на шпинделе с помощью зажимного приспособления 4 (патрона). Шлифовальный круг 6, закрепленный на шлифовальном шпинделе, получает вращение от электродвигателя 7. Шлифовальный шпиндель и привод от электродвигателя (шлифовальная бабка) установлены на подвижном столе 8, который может совершать возвратно-поступательное движение в осе

Рисунок 10 Общий вид внутришлифовального станка

вом направлении. Кроме того, шлифовальная бабка имеет также и радиальное перемещение для осуществления поперечной подачи – глубины шлифования за каждый двойной ход стола.

Поперечное радиальное перемещение шлифовальной бабки осуществляется в ручную от маховика 9 или автоматически от специального рычажного привода. Возвратно-поступательное перемещение стола 8 происходит от гидропривода или вручную посредством маховика 12.

Длина хода стола регулируется передвижными кулачками 10. Изменение направления движения стола производится рычагом 11, который при повороте переключает дроссель гидросистемы.

На заводах находят применение внутришлифовальные станки полуавтоматы. На рисунке 11 приведен общий вид внутришлифовального станка модели 325В, весь цикл работы которого совершается автоматически.

Основные части станка: станина 1, стол 2, на котором установлена шлифовальная бабка 3 со шпинделем 4 и шлифовальным кругом 5. На станине неподвижно установлена передняя бабка 7,шпиндель которой сообщает вращательное движение шлифуемой детали. Имеется специальное приспособление 6 для правки шлифовального круга.

Автоматический цикл работы на данном станке схематически показан на рисунке 12. После установки и закрепления шлифуемой детали шлифовальный круг быстро подводится к ней, автоматически включается поперечная и про

Рисунок 11 Внутришлифовальный станок 325В

дольная подача и производится предварительное черновое шлифование. Это продолжается до тех пор, пока черновой калибр под действием пружины не войдет в шлифуемое отверстие. Тогда шлифовальный круг автоматически отводится от детали и происходит переключение станка на правку кругом.

Рисунок 12 Схема автоматического цикла работы внутришлифовального станка модели 325В

После окончания этой операции шлифовальный круг снова автоматически подводится к шлифуемой детали и начинает чистовое шлифование с меньшими поперечными подачами.

Чистовое шлифование длится до тех пор, пока чистовой калибр не войдет в отверстие. При этом автоматически происходит быстрый отвод шлифовальной бабки в исходное положение и остановка станка.

На данном станке в процессе чернового и чистового шлифования диаметр отверстия автоматически контролируется калибрами. От входа калибра в отверстие замыкается контакт и включается электрическая цепь, переключающая механизмы движения станка.

Рисунок 13 Схема работы внутришлифовального станка с планетарным движением шпинделя

Принцип работы внутришлифовальных станков с планетарным движением шпинделя представлен на рисунке 13. Шлифуемая деталь 1 неподвижно закрепляется на столе 4. Шлифуемый круг 2, закрепленный на шпинделе 3, получает быстрое вращательное движение вокруг своей оси и относительно медленное вращательное движение вокруг оси шлифуемого отверстия. Помимо указанных движений, шлифовальный круг имеет возвратно-поступательное перемещение вдоль оси обрабатываемого отверстия и поперечное перемещение на глубину шлифования.

Плоскошлифовальные станки.

Плоскошлифовальные станки, предназначенные для шлифования плоскостей, изготавливаются с прямоугольным столом при возвратно-поступательном движении изделий и с круглым столом при круговом движении изделий.

По принципу работы плоскошлифовальные станки подразделяются на станки, работающие периферией круга (периферийное шлифование), и станки, работающие торцом круга (торцевое шлифование).

На рисунке 14 показан общий вид плоскошлифовального станка с прямоугольным столом и с горизонтальным расположением шпинделя. Станок применяется для шлифования плоскостей периферией круга. Станок гидрофицирован и имеет специальное устройство для правки шлифовального круга. В верхней части станины 1 устанавливается прямоугольный стол 2, получающий возвратно-поступательное движение от гидропривода через шток 5, соединенный со столом. Величина хода стола регулируется переставными упорами 4, установленными на передней боковой части стола, которые переключают рычаг 7 механизма реверсирования хода стола.

Рисунок 14 Общий вид плоскошлифовального станка с прямоугольным столом.

Бабка шлифовального круга 3 имеет вертикальное и горизонтальное перемещение.

Управление станком производится соответствующими маховиками и кнопочной станцией 6.

Введение.

Шлифовальные станки представляют собой многочисленную группу станков современного станочного парка. На автомобильных заводах и заводах общего машиностроения шлифовальные станки составляют до 20% общего количества металлорежущих станков. На заводах подшипниковой промышленности парк шлифовальных станков достигает 50% - 60% от всего станочного парка производственного оборудования.

Повышение количества шлифовальных станков в общем парке станочного оборудования объясняется повышением требований к точности и чистоте обработки, широким применением закаленной и легированной стали и твердых сплавов. В связи с повышением точности заготовок и снижением припусков на обработку(внедрение в производство точного литья, прокатки, точной штамповки и т. д.) технология обработки позволяет для получения готовой детали ограничиться только шлифовальными операциями. Поэтому роль шлифовальных станков в современном машиностроении все более и более возрастает.

Шлифовальные станки общего назначения в зависимости от вида выполняемой обработки разделяют на следующие типы: 1) круглошлифовальные станки; 2) бесцентрошлифовальные станки; 3) внутришлифовальные станки; 4) плоскошлифовальные станки.

Кроме того, применяются специальные шлифовальные станки, станки для отделочных операций и заточные станки для заточки режущего инструмента.

На шлифовальных станках выполняют обработку наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, обрабатывают плоскости, разрезают заготовки, шлифуют резьбы и зубья шестерен, а также затачивают режущий инструмент.

 

Круглошлифовальные станки.

На круглошлифовальные станках выполняют шлифование наружных цилиндрических и конических поверхностей и шлифование торцевых плоскостей.

 

 

Рисунок 1 Схемы круглого наружного шлифования.

а – продольными рабочими ходами; б – глубинное; в – врезное; г – уступами; д – угловыми кругами.

 

Таблица 1

Наиболее распространенные типы круглошлифовальных станков

Наименование станка	Модель	Главный параметр	Главное движение	Мощность, кВт	Масса, кг
Наибольший параметр устанавливаемого изделия	Скорость
Скорость круга, м/с	Часто та вращения изде лия, об/мин
Круглошлифоваль ный универсальный станок высокой точности	3У10В	100´160	35;50	100-950	1,1	1,63
Круглошлифоваль ный универсальный станок повышенной точности	3К12	200´500	35;50	52-780	5,5
Круглошлифоваль ный полуавтомат для продольного и врезного шлифования повышенной точности	3М151	200´710		50-500		5,6

 

На рисунке 2 приведен общий вид круглошлифовального станка. В станине 1 коробчатой формы размещены приводные механизмы и гидропривод.

Возвратно – поступательное перемещение стола 3 осуществляется от гидравлического приводка. На столе смонтированы передняя бабка 7 и задняя бабка 4. Шлифовальная бабка 5 осуществляет главное движение – движение шлифовального круга 6.обрабатываемоя деталь закрепляется между центрами передней и задней бабок, получая вращение от электродвигателя 8, установленного в верхней части передней бабки. Задняя бабка может перемещаться по направляющим стола, устанавливаться и закрепляться в зависимости от длины шлифуемой детали.

Сбоку стола имеются передвижные кулачки 2 и 9, которые устанавливаются на длину хода стола и управляют рычагом 12 переключения хода стола.

Шлифовальная бабка 5, установленная отдельно за столом, имеет поперечные перемещения для радиальных подач (глубины резания) и управляется маховиком 13. Маховик 11 служит для ручного перемещения стола. Управление станком осуществляется через кнопочный пульт 10.

 

Рисунок 2 Общий вид кругло шлифовального станка

Внешний вид круглошлифовального станка модели 3151 показан на рисунке 3.

 

Рисунок 3 внешний вид круглошлифовального станка модели 3151

1 – станина; 2- передняя бабка; 3- шлифовальный круг; 4 – бабка шлифовального круга; 5 – задняя бабка; 6 – стол; 7 – панель управления.

Простые круглошлифовальные станки для шлифования конических поверхностей с малой конусностью допускают поворот верхней части стола на угол ±7⁰. Универсальные круглошлифовальные станки, кроме поворота стола, допускают установку на угол передней бабки, а также и бабки шлифовального круга, что позволяет шлифовать конические поверхности с большой конусностью.

Основными размерами, характеризующие круглошлифовальные станки, является наибольший диаметр шлифования, который для станков общего назначения изменяется в пределах 200 – 750 мм., и наибольшее расстояние между центрами L = 500÷5000 мм.

Гидрокинематическая схема круглошлифовального станка представлена на рисунке 4.

Вращение шлифовального круга.

Шлифовальный круг получает вращение от главного электродвигателя мощностью 8 квт и числом оборотов 1440 в минуту посредством клиноременной передачи через шкивы диаметром 164 и 232 мм.

Шлифовальная бабка имеет устройство для автоматической смазки подшипников шпинделя от шестеренчатого насоса 1, который получает вращение от шпинделя через пару зубчатых колес. Давление масла регулируется шариковым предохранительным клапаном 3.

Вращение заготовки.

Передняя бабка 23 (смотри рисунок 4) имеет отдельный двухскоростной электродвигатель и через трехступенчатую ременную передачу, фрикционную передачу передает шесть различных скоростей вращения шпинделю передней бабки станка.