Кинематическая схема шлифовального станка

Описание файла

Рассмотрены основные типы шлифовальных станков, кинематические схемы, типовые детали и узлы. Во втором издании рассмотрены новейшие станки с ЧПУ. Значительное внимание уделено расширению технологических возможностей станков, вопросам автоматизации и средствам механизации.

Для рабочих-станочников и мастеров машиностроительных заводов.

Основы технологии обработки заготовок шлифованием:

– технологический процесс шлифования;

– закономерность построения механизмов главного движения и подач;

– классификация шлифовальных станков;

– основные типы и компоновка шлифовальных станков;

– кинематические связи в шлифовальных станков;

– эргономика шлифовальных станков.

Типовые механизмы и узлы шлифовальных станков:

– валы, шпиндели и их опоры;

– механизмы малых передач;

– пути повышения точности и надежности шлифовальных станков.

– методы круглого шлифования;

– круглошлифовальный центровой полуавтомат 3М151;

– приспособления круглошлифовальных станков;

– наладка круглошлифовальных станков.

– круглошлифовальный бесцентровый полуавтомат 3Е184В;

– бесцентрово-шлифовальные станки с широкими кругами;

– наладка бесцентрово-шлифовальных станков.

– особенности внутреннего шлифования;

– универсальные внутришлифовальные станки 3К227В и 3М227В;

– шлифовальные станки с планетарным движением шпинделя;

– особенности наладки внутришлифовальных станков.

– схемы шлифования плоских поверхностей;

– классификация плоскошлифовальных станков;

– плоскошлифовальный станок 3Е711В;

– плоскошлифовальный станок 3Е756;

– двусторонние торцошлифовальные автоматы;

– приспособления для установки и закрепления заготовок;

– наладка плоскошлифовальных станков.

Станки для финишных операций:

– станки для ленточного шлифования.

Станки для скоростного и силового шлифования:

– особенности скоростного и силового шлифования;

– требования к станкам для скоростного и силового шлифования;

– станки для скоростного и силового шлифования.

Автоматизация шлифовального оборудования

– автоматические загрузочные устройства;

– Технические средства управления;

– автоматизация измерений размеров заготовок на шлифовальных станках;

– механизация подъемно-транспортных работ;

– гибкие производственные системы.

Основные понятия о числовом программном управлении (ЧПУ):

– системы программного управления станками;

– кодирование управляющих программ;

– приводы исполнительных органов;

– шлифовальные станки с ЧПУ.

Эксплуатация шлифовальных станков:

– установка шлифовальных станков;

– проверка станка на точность;

– техническое обслуживание и ремонт;

– правка шлифовальных кругов.

Организация рабочего места и техника безопасности:

– организация рабочего места и его обслуживание;

Структурная кинематическая схема бесцентрового шлифовального станка:1 – механизм толчковой подачи; 2 – шлифовальная баба; 3 – копир; 4 – жесткий упор; 5 – механизм, быстрого перемещения шлифовальной бабки; 6 – механизм правки шлифовального круга; 7 – винт ручного перемещения; 8 – механизм правки ведущего круга; 9 – бабка ведущего круга; 10 – ведущий круг; 11 – шлифовальный круг.

Рис 4.2.5

Главное движение В1 – вращение шлифовального круга 11 от электродвигателя М1.

Вращение ведущего круга В2 осуществляется от электродвигателя постоянного тока М2. Наладочное перемещение бабки ведущего круга 9 производит винтом 7. Перемещение шлифовальной бабки П3. Ручное – от маховика Мх1 через червячную передачу на ходовой винт Р1. Толчковую подачу шлифовальной бабки производят рычагом через храповую собачку и храповое колесо и далее по кинематической це­пи перемещения шлифовальной бабки.

Движение врезания шлифовальная бабка получает от гидроцилиндров ГЦ1 и ГЦ2. Ускоренный подвод осуществляется штоком гидроцилиндра ГЦ2. Поперечная подача осуществляется от гидроцилиндра ГЦ1, который перемещает клин 3, контактирующий со штоком гидроцилиндра ГЦ2, являющего продолжением винта Р3. Выхаживание происходит на упоре поз. 4 в конце поперечной подачи, когда прерывается контакт между клином и штоком гидроцилиндра ГЦ2.

Кинематическая (гидрокинематическая) схема станка и её описание

Кинематическая схема станка 3М182

Рис. 4.2.6 Кинематическая схема станка: 1 – бабка шлифовального круга; 2 – бабка ведущего круга; 3 – механизм врезания; 4,5 – устройства правки

Читайте также:  Современные лотки в станках с чпу

Кинематика бесцентрово-шлифовального станка модели 3М182

Главное движение – вращение шлифовального круга – производится от электродвигателя М1 (7,5 кВт; 1450 об/мин) через клиноременную передачу 188/140 (рис. 3). Вращение ведущего круга осуществляется через червячную передачу 3/30 от электродвигателя М2 (0,85 кВт; 120–1650 об/мин, регулирование бесступенчатое).

Ускоренное поперечное перемещение бабки шлифовального круга по направляющим качения производится от двигателя М3, ручное перемещение – от маховика Р4. В обоих случаях с вала IV движение передаѐтся через червячную передачу 1/50 на ходовую гайку. При неподвижном винте с шагом 4 мм гайка вращается и перемещает бабку. Толчковая рукоятка РЗ при каждом нажатии обеспечивает поворот вала IV на одно деление лимба (через храповый механизм X с колесом 80).

При врезном шлифовании действует гидрофицированный механизм, перемещающий ходовой винт V вдоль его оси (без вращения) вместе со шлифовальной бабкой. У цилиндра Ц2 шток поршня жѐстко соединѐн с ходовым винтом V. В штоке сделан паз, сквозь который проходит клин К, и закреплѐн упирающийся в клин ролик. Давление в правой полости цилиндра Ц2 отводит бабку влево. При подаче масла в левую полость бабка быстро отводится до тех пор, пока ролик не упрѐтся в клин. Затем клин постепенно вытягивается цилиндром Ц1 из паза – бабка продолжает движение вправо и происходит врезание. Когда упорный буртик штока доходит до корпуса, бабка останавливается, начинается выхаживание (клин, оторвавшись от ролика, продолжает движение до своего упора). По окончании шлифования цилиндр Ц2 отводит бабку. Винты с рукоятками Р1 и Р2 регулируют ход поршней в обоих цилиндрах. При шлифовании «на проход» винт с рукояткой Р1 должен быть завѐрнут до упора в корпус. На бабках шлифовального и ведущего кругов установлены устройства для правки кругов. Правка кругов производится унифицированными устройствами, каждое из которых сообщает алмазному карандашу А продольное перемещение от двигателя М4 (0,09 кВт; 1500 об/мин) или от рукоятки Р5 (шаг ходового винта 2 мм), поперечное движение – от рукоятки Р6 (шаг ходового винта 1,5 мм). Муфта М – предохранительная. Установка бабки ведущего круга на размер обрабатываемой детали при наладке осуществляется рукояткой Р7 с помощью винта с шагом 6 мм. Кроме того бабка ведущего круга поворачивается в горизонтальной плоскости. После необходимой установки бабка фиксируется при помощи зажимов. 7. Принцип работы станка модели 3М182 Обрабатываемую деталь устанавливают между шлифующим и ведущим кругами на опорном ноже так, чтобы центры детали были несколько выше линии центров обоих кругов. Шлифующему кругу сообщается быстрое вращательное движение, окружная скорость которого должна соответствовать принятой для шлифовальной операции скорости резания и должна быть направлена в точке касания с деталью в сторону опорного ножа.

Ведущему кругу также сообщается вращательное движение в том же направлении, что и шлифующему кругу, но с меньшей скоростью круговой подачи детали (10–50 м/мин). Система сил, действующая на деталь со стороны абразивных кругов и опорного ножа, заставляет ее вращаться с окружной скоростью практически равной скорости вращения ведущего круга. Салазки с опорным ножом и бабкой ведущего круга устанавливаются так, чтобы расстояние между абразивными кругами точно соответствовало заданному диаметру обрабатываемой детали. При работе методом продольной подачи ось ведущего круга устанавливается под небольшим углом (при черновом шлифовании α = 1,5…6°, а при чистовом α = 0,5…l,5°) к оси детали, в результате чего появляется осевая составляющая окружного усилия, под действием которого деталь перемещается вдоль своей оси. При работе методом поперечной подачи ось ведущего круга располагается параллельно оси детали или под незначительным углом наклона (не более 1°). Продольная подача в этому случае отсутствует. Радиальная подача сообщается бабке ведущего круга. На рис.1 показана схема шлифования на бесцентровошлифовальных станках наружной поверхности детали с продольной подачей "на проход". Деталь 3, поддерживаемая ножом 4, располагается между двумя кругами 1 и 2, из которых 1 – шлифовальный, вращаясь с окружной скоростью 30–40 м/сек, снимает припуск с заготовки, а 2 – ведущий круг, вращающийся о окружной скоростью 10–50 м/мин сообщает заготовке вращение – круговую подачу. Продольная подача сообщается шлифуемой заготовке ведущим кругом в результате установки его под некоторым углом к оси шлифовального круга или вследствие наклона опорного ножа на угол α.

Читайте также:  Как называется газовая горелка

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

а — копированием на круглошлифовальном станке, б — копированием на бесцентрово-шлифовальном станке,

в — копированием на плоскошлифовальном станке, г — огибанием на круглошлифовальном станке,

д — огибанием на плоскошлифовальном станке, е — огибанием на профилешлифовальном станке;

1 — шлифовальный круг, 2 — заготовка.

Круглошлифовальный станок марки 3М151 предназначен для наружного шлифования цилиндрических, конических и торцовых поверхностей тел вращения. Цифра 3 обозначает, что данный станок относится к группе шлифовальных станков. Буква М обозначает, что данная конструкция станка модернизирована. Цифра 1 обозначает, что станок относится к типу круглошлифовальных станков.

При обработке на станке детали устанавливают в центрах или закрепляют в патроне. Для обработки деталей на указанном станке обеспечивается вращение шпинделя круга, вращение обрабатываемой заготовки, продольное перемещение стола, непрерывная или периодическая подачу на толщину срезаемого слоя. Детали, длина которых меньше ширины круга, шлифуют без продольного перемещения заготовки методом врезания.

Техническая характеристика станка

Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:

Высота центров: 125 мм

Диаметр шлифовального круга:

Наименьший: 450 мм

Наибольший: 600 мм

Частота вращения шлифовального круга: 1590 мин -1

Частота вращения заготовки: 50—500 мин -1

Мощность электродвигателя привода шлифовального круга: 10 кВт

Скорость перемещения стола от гидропривода: 0,05—5 м/мин

Врезная подача: 0,01-3 мм/мин

Габаритные размеры станка:

Для определения всех движений в станке рассмотрим кинематическую схему круглошлифовального станка 3М151 (рис. 10).

Главное движение — вращение шлифовального круга (обеспечивается через передачу Æ112/Æ147(128)). Круговая подача — вращение обрабатываемой заготовки (обеспечивается через передачи Æ63/Æ130 – Æ63/Æ168). Продольная подача — прямолинейное возвратно-поступательное движение стола с заготовкой (обеспечивается автоматически от гидроцилиндра.). Поперечная подача — периодическое радиальное перемещение шлифовальной бабки за один ход стола (обеспечивается автоматически от гидродвигателя через передачи 1/50, 39/39, 2/40, 10). Вспомогательные движения — ручное продольное перемещение стола (обеспечивается от маховичка через передачи 17/51; 51/51, 1/31, реечную передачу с колесом Z20), ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки (обеспечивается от маховичка через передачи 39/39, 2/40 и передачу винт-гайка с шагом р=10 мм). ручное перемещение пиноли задней бабки, а также установочные перемещения рабочих органов станка с помощью гидропривода. Привод механизма правки круга обеспечивается от маховичка через передачи 2 и от гидроцилиндров.

При работе станка заготовку устанавливают в центрах передней и задней бабок, расположенных на поворотной плите стола. При обработке цилиндрических деталей ось центров бабок параллельна направляющим стола, а при шлифовании конических деталей она расположена под углом, равным половине угла конусности детали.

Рис. 10 . Кинематическая схема круглошлифовального станка 3М151:

I — передняя бабка; II —• устройство для правки; III — механизм подач; IV – шлифовальная бабка;

Читайте также:  Мультиметр не измеряет силу тока

V — задняя бабка; VI – механизм быстрого подвода; VII- механизм ручного перемещения стола

Вращение шлифовального круга происходит от электродвигателя М2 мощностью N = 10 кВт через клиноременную передачу

Круговая подача — вращение обрабатываемой заготовки — производится от регулируемого постоянного тока электродвигателя Ml (см. рис. 10) мощностью N = 0,8 кВт через две клиноременные передачи. Круговая подача

Рис. 1 1 . Шлифовальная бабка круглошлифовального станка 3М151

Механизм поперечных подач

Механизм поперечных подач обеспечивает быстрое установочное перемещение шлифовальной бабки относительно ходового винта, ручные поперечные подачи шлифовальной бабки, непрерывные автоматические поперечные подачи шлифовальной бабки, периодические автоматические подачи шлифовальной бабки, толчковые периодические подачи шлифовальной бабки. Механизм подач установлен на корпусе шлифовальной бабки.

Ручные поперечные подачи шлифовальной бабки осуществляют поворотом маховика 1 (см. рис. 10) при включенной электромагнитной муфте ЭМ1, через коническую передачу

Быстрое установочное перемещение передается от гидродвигателя МЗ при выключенной электромагнитной муфте ЭМ1. Движение от вала гидродвигателя передается через пару цилиндрических зубчатых колес

Непрерывные автоматические подачи — от гидродвигателя М4 при включенной муфте ЭМ2 через червячную пару

Периодические автоматические подачи осуществляются по кинематической цепи, рассмотренной выше. Для этого электромагнитная муфта ЭМ2 включается только на период осуществления подачи, а затем выключается, и движение червячной пары

Стол перемещают вручную от маховика 2 через ряд механических передач. Механизм ручного перемещения стола сблокирован с гидросистемой станка.

Гидропривод станка

Гидропривод станка выполняет следующие функции: продольное реверсивное перемещение стола с рабочей скоростью или со скоростью правки; регулируемое по скорости перемещение стола при отведенной шлифовальной бабке; осциллирующее движение стола; быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки; заданное перемещение шлифовальной бабки; отвод пиноли задней бабки при отведенной шлифовальной бабке; блокировку механизма ручного перемещения стола; непрерывную подачу шлифовальной бабки до касания круга с заготовкой; поперечные подачи шлифовальной бабки, непрерывные при шлифовании врезанием и периодические при продольном шлифовании; доводочную микроподачу (толчковую микроподачу); автоматический отвод бабки после достижения заданного размера; подачу команд на электрический счетчик ходов стола при выхаживании; перемещение суппорта и каретки при правке по гладкому или ступенчатому копиру; подачу алмазного карандаша прибора правки; компенсацию припуска, снятого при правке; перемещение скобы измерительного управляющего устройства перемещение цилиндров широкодиапазонного измерительного прибора; подачу смазочного материала в подшипники шпинделя шлифовальной бабки, направляющих стола и опоры винта поперечных подач. [3, стр. 261-265].

В шлифовальных станках широко применяются гидравлические приводы. В качестве рабочих жидкостей используют минеральные масла (Индустриальное 12 и 20). Гидравлический привод стола круглошлифовального станка (рис. 12) работает так: масло из резервуара 1 через всасывающий трубопровод насоса 3 и обратный клапан 5 поступает в гидрораспределитель (золотник) 6, а затем (по трубопроводу 8) в левую полость гидроцилиндра 10, двухсторонний шток которого связан со столом 11. Происходит перемещение стола слева направо. При этом масло правой полости гидроцилиндра по трубопроводу 9 через гидродроссель 4 возвращается в резервуар 1. Для перемещения стола справа налево соленоид 7 перемещает гидрораспределитель 6. Предохранительный клапан 2 служит для выпуска масла при повышении давления в системе. Для подачи жидкости (в гидравлическую систему шлифовального станка) применяют шестеренчатые, пластинчатые и поршневые насосы. Для контроля и регулирования количества и давления масла применяют различные контрольно-регулирующие устройства, обратные, предохранительные, редукционные клапаны, дроссели, регуляторы скорости. [2, стр. 230]