Особенности наладки шлифовальных станков. Технология обработки заготовок на круглошлифовальных станках Монтаж круглошлифовальный станок

В данной статье описана Наладка круглошлифовального станка - первоначальная установка в заданное положение обрабатываемой детали, приспособления, инструмента, рабочих механизмов станка, а также режимов работы и последовательности действий исполнительных органов станка, обеспечивающих выпуск продукции.

Актуальность темы

Чтобы избежать наиболее часто встречающихся видов брака при наружном круглом шлифовании, необходимо знать причины возникновения и меры по их предупреждению и устранению.

Под наладкой шлифовального станка понимают первоначальную установку в заданное положение обрабатываемой детали, приспособления, инструмента, рабочих механизмов станка, режимов работы и последовательности действий исполнительных органов станка, обеспечивающее выпуск продукции.

Наладка шлифовальных станков автоматического действия состоит из следующих действий:

1. проверка работы всех узлов станка в наладочном режиме и устранение возникших неисправностей;
2. установка скорости продольного перемещения механизма правки и предварительная правка (при необходимости установки нового шлифовального круга) при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);
3. балансировка шлифовального круга и проверка качества балансировки;
4. правка шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);
5. установка в переднюю и заднюю бабки центров и выверка их соосности;
6. установка передней и задней бабки на заданном осевом расстоянии;
7. установка в центрах (патроне) заготовки и проверка надежности ее закрепления;
8. выверка взаимного расположения шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
9. расстановка упоров для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
10. установка заданных режимов обработки;
11. при шлифовании длинных заготовок установить люнет (люнеты);
12. установка и настройка по эталону измерительного устройства для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
13. пробное шлифование двух-трех заготовок, измерение их погрешности и корректировка положения шлифовальной бабки и настройка измерительного прибора;
14. при положительных результатах обработки заготовок установка на станке автоматического цикла и проверка работы станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.

Работа, связанная с восстановлением первичной наладки, называется подналадкой станка. Наладка каждого станка различна и зависит от особенностей конструкции станка и процесса обработки детали. Приводим общие указания по наладке круглошлифовального станка при установке деталей в центрах.

Прежде всего необходимо установить переднюю и заднюю бабки по длине обрабатываемой детали . Установить их можно в любом месте стола таким образом, чтобы центр обрабатываемой детали совпал с осью поворота верхней части стола. Это упростит установку стола на заданный угол при шлифовании конических поверхностей. При длительной обработке большой партии деталей, у которых длина значительно меньше, чем наибольшее расстояние между центрами, целесообразно время от времени переставлять переднюю и заднюю бабки на столе станка. Это дает возможность длительное время сохранять точность станка за счет более равномерного распределения износа направляющих стола и станины.

Затем устанавливают упорные центры . При установке центров отверстия шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки должны быть сухими и чистыми. Перед установкой детали на станок необходимо тщательно проверить, нет ли на рабочих поверхностях упорных центров каких-либо повреждений. Лишь после этого приступают к выверке центров станка. Для этой цели перемещают к передней бабке заднюю и, если центры не совпадают, путем поворота передней бабки вправо или влево от нуля добиваются совпадения центров.

Задний центр должен выступать из пиноли на величину, соответствующую полуторной высоте круга. Поводковый патрон для вращения детали отлаживается при неподвижном переднем центре. При шлифовании цилиндрических деталей поворотный стол устанавливают в нулевое положение.

Далее устанавливают заднюю бабку . Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше шлифуемая деталь, тем меньше должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена.

При шлифовании длинных деталей устанавливается необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при шлифовании.

Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и очистки (фильтрования) рабочей жидкости, произвести правку круга. Если круг новый, его сначала тщательно балансируют, после чего подбирают и устанавливают согласно технологической карте скорость вращения детали и скорость хода стола.

После того как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Проверка правильности их расстановки осуществляется путем перемещения стола вручную. Упоры, установленные в пазу станка, необходимо надежно закрепить, чтобы исключить возможность сдвига их во время шлифования.

Для следующего этапа - пробных проходов при наладке - включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к обрабатываемой детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько проходов, проверяют диаметр детали с обоих концов, и, если она окажется конусной, выверяют положение стола и снова обрабатывают деталь.

При настройке круглошлифовального станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Чтобы определить величину припуска на шлифование, перед установкой на станок деталь следует замерить. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер деталей, чтобы не допустить снятия лишнего материала и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации его износа.

Наладка многокруговых станков имеет свои особенности. На рис. 104 приведена принципиальная схема монтажа шлифовальных кругов на шпинделе станка с шестикруговой наладкой. Для каждого круга следует применять только предназначенный ему комплект зажимных и распорных крепежных деталей с отштампованными на них порядковыми номерами. Станок должен быть оснащен подъемным устройством с учетом того, что вес в сборе шпинделя и кругов достигает 1000-1500 кг.

Сборку комплекта кругов производят в следующем порядке. На запасной шпиндель 8 устанавливают конусный разрезной фланец 2 и прикрепляют его винтами 1 к базовому кольцу 8а шпинделя. На конусный разрезной фланец надевают конусное кольцо 5, наружный диаметр этого кольца является местом для посадки шлифовального круга, и прикрепляют его к фланцу 2 винтами 9. Бумажную прокладку 5 надевают на кольцо 5 до упора в торец фланца 2. Далее устанавливают шлифовальный круг 4, расположив его торцом, на котором нанесена стрелка-указатель тяжелой части со стороны детали 10. Затем надевают вторую бумажную прокладку 5 до касания с торцом круга 4, и прижимное кольцо 10 на конусное кольцо 5, при этом устанавливают прижимной фланец 11 и прикрепляют его винтами 6 к кольцу 5. Распорное кольцо 12 прикрепляют винтами 7 к прижимному фланцу 11. Детали 5а между конусными зажимными кольцами 5 и разрезными фланцами 2 должны быть смонтированы таким образом, чтобы разрезной фланец-цанга 2 правильно обхватывала шпиндель 8. В указанном порядке производится монтаж всего комплекта кругов и при этом должны быть выдержаны размеры между кругами соответственно заданными по чертежу.

Так как балансировка перемещающимися грузами на станках с многокруговой наладкой не предусмотрена, уравновешенность системы достигается при сборке на запасном шпинделе станка за счет смещения тяжелой части каждого круга относительно предыдущего на определенный угол (рис. 105). Каждый круг, входящий в комплект, тщательно балансируется и его тяжелая часть четко обозначается стрелкой под углом 90° по отношению к рабочему месту. При наладке многокругового шлифовального станка установка каждого последующего круга относительно предыдущего производится со смещением стрелки - указателя его тяжелой части на 360/n градусов, где п - число кругов, участвующих в наладке. Уравновешенность кругов, входящих в комплект, должна соответствовать первому классу и точнее. Диаметр посадочного отверстия у таких кругов должен быть обработан с точностью 0,1 мм на плюс от номинального, непараллельность торцов - максимально 0,1 мм, допуск по высоте круга ±0,13 мм, наружный диаметр может иметь отклонение в пределах 1 мм.

Для автоматизированных станков с многокруговой наладкой обязательной является комплектация инструмента, при этом все круги, входящие в комплект, должны быть одинаковыми по режущей способности и стойкости. При многокруговой наладке, в связи с автоматической и частой правкой, применяют круги пониженной твердости, которые имеют повышенную режущую способность. Так, на автозаводе им. Лихачева при шлифовании коренных шеек коленчатых валов применяют круги характеристики Э9А40С2К5. На станках старой конструкции с ручной правкой применяются более твердые круги СТ2.

Наиболее часто встречающиеся приемы по регулированию отдельных механизмов станка

Регулирование натяжения ремней привода круга . Плита электродвигателя привода круга закреплена на направляющих задней части корпуса шлифовальной бабки двумя сухарями. Для регулирования натяжения ремней необходимо отпустить два винта, которыми затянуты клинья, и передвинуть плиту на нужную величину вместе с электродвигателем. Чтобы предотвратить повреждение подшипников шпинделя бабки, преждевременный износ ремней и возникновение вибраций, не следует туго натягивать ремни привода круга. Оптимальным является такое натяжение, при котором полная нагрузка передается без скольжения ремней.

Регулирование натяжения ремней привода детали . Для натяжения ремней привода от электродвигателя на промежуточный шкив следует открыть кожух передней бабки и специальным ключом отпустить винты, которыми плита электродвигателя закреплена на корпусе передней бабки, далее необходимо передвинуть плиту с электродвигателем в нужное положение и снова закрепить ее винтами. Натяжение ремней в передаче от промежуточного шкива на планшайбу производится эксцентриком. Для того чтобы отрегулировать натяжение ремней, необходимо отпустить три винта фланца, расположенного на правой торцовой крышке передней бабки, и поворачивать фланец до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое натяжение. После регулировки фланец должен быть снова зафиксирован в требуемом положении винтами.

Регулировка подшипников шпинделя . Регулировка подшипников производится на заводе-изготовителе и рассчитана на продолжительное время. Если же в процессе работы будет обнаружено, что плохое качество шлифования получается из-за подшипников шлифовального шпинделя, то их следует отрегулировать. Для регулирования подшипников шпинделя шлифовальной бабки необходимо снять крышку кожуха круга и балансировочное приспособление, затем круг с фланцами и кожух шкивов бабки. Перед началом регулирования необходимо подготовить специальный ключ для провертывания шпинделя, ключ под винты с внутренним шестигранником и отвертку. Регулировать подшипники следует в нагретом состоянии после обкатки станка в течение 2-3 часов. Регулировку необходимо выполнять быстро, чтобы температура подшипников не успела понизиться.

1. останавливают станок и вывинчивают пробки 1, 2 (рис. 106) и контрящие винты (а и б);
2. затягивают отверткой регулировочные винты в и одновременно поворачивают шпиндель в сторону его рабочего вращения ключом, надетым на гайку, крепящую шкив на шпинделе;
3. завертывают промежуточные винты б, осторожно доведя их до упора в регулировочные винты в и отпуская на 3/4 оборота, чтобы образовался зазор между винтами б и в;
4. осторожно (не нарушая установки винтов б и в) ввертывают и туго затягивают винты а, чтобы надежно зафиксировать положение регулировочных винтов в;
5. регулируют винты 5, 6, 3 и 4 в соответствии с приведенными выше указаниями. Винты 1 и 2 рекомендуется затягивать туго, чтобы надежно зафиксировать шпиндель, прижав его к нижним вкладышам.

После регулировки следует проверить люфт шпинделя по индикатору, допустимый люфт 0,02 - 0,03 мм. После регулировки шпиндель шлифовальной бабки должен проворачиваться в сторону его рабочего вращения без особого усилия и люфт шпинделя по индикатору не должен превышать 0,03 мм.

Правильность регулировки подшипников шпинделя шлифовального круга у станка ЗБ12 определяют следующим образом. При снятом шлифовальном круге и шкиве нужно приложить к концу шпинделя усилие 5-8 кг. Стрелка индикатора, наконечник которого упирается в шейку шпинделя, должна показывать отклонение от первоначального положения 8-10 мк. Проверку производят на обоих концах шпинделя. При проверке надо приложить усилия по трем радиальным направлениям (параллельно прижимным винтам).

Регулирование упорного подшипника шпинделя шлифовальной бабки. В том случае, если после продолжительной работы станка в упорном подшипнике шпинделя бабки образуется повышенный осевой зазор вследствие износа бронзовых упорных колец, следует подтянуть этот подшипник.

Регулировку приурочивают ко времени ремонта станка и выполняют в следующем порядке:

1. сливают масло из корпуса бабки, вывинчивают пробку, расположенную под кожухом шкивов;
2. снимают крышку бабки;
3. снимают кронштейн с опорой верхнего рычага;
4. снимают фиксатор, закрепленный винтом на корпусе подшипника;
5. затягивают корончатую гайку упорного подшипника так, чтобы фиксатор попал в следующую зарубку гайки;
6. закрепляют фиксатор в корпусе подшипника.

Наиболее часто встречающиеся неполадки гидросистемы и меры по их устранению изложены в гл. IV.

До работы следует проверить исправность станка, положение рукояток управления, правильно установить и надежно закрепить упоры реверса. Следует также проверить наличие масла в резервуарах станины и шлифовальной бабки. Включение вращения шпинделя шлифовальной бабки при отсутствии масла в камере подшипников (маслоуказатель - на крышке шлифовальной бабки) не допускается. До работы рекомендуется также проверить надежность закрепления детали в центрах.

Во время работы необходимо следить за работой подшипников шпинделя шлифовальной бабки и их смазкой. Подводить шлифовальный круг к детали необходимо осторожно, не допуская ударов. Не следует измерять деталь ручным инструментом во время вращения, а также тормозить вращающуюся деталь руками во избежание серьезных ранений.

Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка. 1972 г.

Круглошлифовальный станок дает возможность обрабатывать наружные поверхности изделий вращения способом продольного и врезного шлифования в патроне и центрах. На таком станке допускается шлифовать конструкции из различных материалов.

1 Круглошлифовальный станок – общая информация

Описываемые установки предназначены для чистовой и обдирочной обработки изделий посредством использования алмазных и . И первые, и вторые гарантируют малую шероховатость обработанной поверхности, а также достойную точность геометрической формы и размеров детали.

В большинстве случаев на такие агрегаты поступают заготовки, которые уже прошли предварительную термическую или механическую обработку. Иными словами, на круглошлифовальных агрегатах выполняют финальную операцию шлифования деталей, побывавших на сверлильном, фрезерном, токарном либо другом станке.
По виду базирования (под этим термином понимают придание заготовке необходимой конфигурации в пространстве по отношению к той или иной системе координат) все круглошлифовальные установки подразделяют на три типа:

• патронные: заготовка в них располагается в патроне;
• центровые: заготовка в центрах;
• бесцентровые: базирование обрабатываемой конструкции по несколькими либо одной поверхности подвергаемой шлифованию.

А вот непосредственно схем базирования существует две:

• на башмаках (опоры неподвижного вида) с торцовой ведущей опорой;
• с опорным ножом на ведущем круге.

В зависимости от того, каким образом относительно круга осуществляются основные передвижения детали, различают врезное, проходное и комбинированное шлифование. Проходная обработка обеспечивает:

• отличное качество поверхности после шлифовки;
• малое тепловыделение;
• равномерный износ шлифовального круга.

Проходное шлифование рекомендовано для существенных по длине цилиндрических поверхностей, так как в процессе обработки показатель их цилиндричности практически не изменяется. При врезном же виде шлифования геометрическая точность поверхности, которая подвергается обработке, напрямую зависит от степени износа круга. Оно чаще всего применяется для обработки фасонных и ступенчатых форм, поверхностей с буртами, коротких шеек, а также тогда, когда требуется одновременная обработка торца и шейки детали.

Комбинированное шлифование характеризуется важной особенностью. Заключается она в том, что цилиндрическая часть заготовки шлифуется по технологии проходного шлифования, а после этого осуществляется обработка торца. Отметим: перемещение детали в продольном направлении при бесцентровом базировании ограничивается упором (торцовым).

2 Схемы компоновки круглошлифовальных агрегатов

Вариант базирования и определяют особенности компоновки станочного оборудования. Наиболее распространены следующие схемы компоновки круглошлифовальных установок:

• патронная с двумя либо одним столом;
• центровая с двумя или одним столом;
• бесцентровая с неподвижными башмаками, с подвижным и неподвижным ножом.

Важнейшее отличие компоновки агрегатов с бесцентровым методом базирования от других вариантов состоит в том, что опорный нож в данном случае монтируется на салазках бабки (ведущей) либо непосредственно на станине. Если имеет место установка на салазки, нож передвигается и совместно с ведущим кругом, и относительно его оси. Бабка при этом по отношению к станине делается неподвижной.

Агрегаты с ножом неподвижного типа часто встраивают в автоматические производственные линии. Такие станки дают гарантию постоянства оси заготовки при любом состоянии шлифовального (алмазного) круга. При его износе нет необходимости выполнять регулировку транспортных механизмов агрегата.

Но станки с неподвижными ножами, к сожалению, имеют достаточно сложную конструкцию, обусловленную наличием устройств, передвигающих бабки, а также снижением показателя жесткости всей конструкции в целом и шлифовальной бабки в частности. Станочное же оборудование с неподвижной бабкой характеризуется более высокой жесткостью и более скромными габаритами. Подобная компоновка оптимальна для обработки деталей с широким диапазоном регулировки.

Современные круглошлифовальные станки имеют объективно высокие технические возможности, которые достигаются за счет использования принципа унификации их отдельных функциональных блоков, а также продуманности конструкций всех без исключения узлов агрегатов. Под унифицированным модульным блоком подразумевается ряд узлов и элементов, выполняющих одинаковым способом одну и ту же функцию по отношению к обрабатываемым деталям разных размеров. Данные блоки дают возможность при сравнительно небольшом числе модулей конструировать множество разных по своим модификациям круглошлифовальных агрегатов.

3 Несколько слов об узлах и механизмах станков для круглого шлифования

Все круглошлифовальные агрегаты делят на четыре группы. В соответствии с этим подразделением станки могут быть:

• Простыми. Шлифовальная и передняя бабка, а также стол такого оборудования выполнены с неповоротной конструкцией.
• Универсальными. Все вышеуказанные узлы выполнены с поворотной конструкцией.
• Врезными. У этих установок заготовки не могу подаваться продольно. Шлифовальный инструмент таких станков имеет большую ширину, что позволяет обрабатывать им деталь по всей ее длине. Особенность врезного оборудования заключается в сочетании поперечной непрерывной подачи с вращением заготовки.
• Специальными. Агрегаты для выполнения операций по обработке каких-либо конкретных изделий (например, кулачковых валов, турбинных лопаток, профилей зубьев и так далее).

К основным блокам рассматриваемых станков относят:

• рабочий стол;
• шлифовальную и переднюю бабку;
• станину.

В шлифовальной бабке монтируется привод к кругу, в передней – к шпинделю, в станине – к столу.

Управление оборудованием выполняется при помощи кнопочной станции, упоров, маховиков для передвижения рабочего стола и бабки (шпиндельной) вручную, а также ряда рукояток для выполнения:

• быстрого отвода и подвода бабки (шпиндельной);
• отвода пиноли;
• изменения скорости перемещения стола;
• отключения хода стола в автоматическом режиме;
• реверса стола.

В конструкции агрегатов для выполнения круглого шлифования также имеются следующие важные элементы:

• Шлифовальная бабка: характеризуется жесткой конструкцией, может перемещаться либо монтироваться на станине неподвижно, в ней размещается шпиндель.
• Механизм балансировки круга: необходим для корректировки колебаний в системе "круг – обрабатываемая заготовка". Балансировка, заметим, выполняется как неавтоматически, так и по полностью автоматической схеме.
• Механизм правки шлифовального инструмента: задача устройства – поддерживать функциональную форму круга и его режущих возможностей.
• Механизм подачи: выполняет рабочее движение инструмента, установочные передвижения, компенсацию движения круга.
• Задняя бабка: используется на агрегатах с базированием изделий в патроне и в центрах.
• Люнеты: специальные опоры, без которых невозможно эффективно обработать тонкие и длинные заготовки.

Круглошлифовальные станки относятся к классу металлообрабатывающего оборудования. С их помощью выполняют точное шлифование металлических заготовок по внешней поверхности. Конструктивно станки этого типа существенно отличаются от аналогичного оборудования.

Конструктивные особенности оборудования

Принцип работы круглошлифовальных станков основан на прижиме заготовки с помощью направляющего круга либо монтажа в центах. Обработка при этом выполняется путем касания рабочего вращающего абразива с поверхностью детали. Таким образом выполняется равномерное удаление материала с формированием оптимального показателя шероховатости.

Классическая компоновка станка представляет собой сочетание токарного и шлифовального. Для фиксации заготовки в конструкции предусмотрен специальный блок. Это может быть система патронов, удерживающих деталь в горизонтальном положении. Альтернативным вариантом является применение дополнительного круга, который придавливает заготовку к абразиву.

Круглошлифовальный станок имеет следующие преимущества использования:

• возможность обрабатывать детали с различными габаритами. При этом важно учитывать их массу;
• точная настройка параметров. Для обеспечения высокого качества шлифовки рекомендуется приобретать модели с автоматической подачей;
• выбор модели станка под конкретные производственные задачи. Это обеспечит максимальную производительность и снизит себестоимость продукта.

Однако для выбора оптимальной модели станка необходимо детально ознакомиться с их разновидностями и эксплуатационными качествами. Все зависит от конфигурации обрабатываемых деталей, а также требований к качеству шлифования.

Немаловажным моментом является конфигурация абразивного диска – его зернистость, площадь рабочей поверхности. Эти характеристики напрямую влияют на качество шлифовки стальной заготовки.

Виды круглошлифовальных станков

На практике на круглошлифовальных станках подвергаются обработке заготовки круглого или овального сечения. Шлифовка сложных деталей на этом оборудовании невозможна из-за специфики его конструкции. Это нужно учитывать при выборе модели станка.

Наиболее распространенными моделями круглошлифовальных станков является оборудование, в котором детали устанавливаются в центрах. Фиксация заготовки выполняется между передней и задней бабкой. Для повышения качества шлифования происходит вращение тела. При контакте его с абразивным диском происходит снятие излишка материала в виде металлической пыли стружки.

Кроме этой методики в последнее время набирают популярность так называемые бесцентровые круглошлифовальные станки. В них заготовка помещается на рабочий лафет и с одной стороны удерживается вспомогательным кругом, а другой подвергается шлифованию основным абразивом. Таким образом можно выполнить качественную тонкую обработку тонкостенных цилиндров или конусов. Степень прижатия регулируется с помощью системы автоматики.

Дополнительно необходимо учитывать такие особенности, которыми обладает круглошлифовальный станок:

• наличие поворотного стола. С его помощью можно осуществлять смещение заготовки относительно абразивного диска в горизонтальной и вертикальной плоскости;
• устройство механизма подач. Это может быть автоматизированный комплекс или его механический аналог. В последнем случае станки подобного типа применяют для чернового шлифования;
• возможность фиксации заготовки в центрах, патроне. Этот параметр относится только к оборудованию центрового типа.

В настоящее время выпускается большое количество моделей круглошлифовальных станков. Поэтому помимо выбора по конструктивным параметрам необходимо учитывать технические и эксплуатационные качества оборудования.

Для шлифовки по всей поверхности заготовки круглошлифовальный станок должен иметь механизм смещения абразивного круга. В таком случае учитываются продольные подачи абразива и поперечные детали.

Перечень основных технических характеристик

В качестве примера можно рассмотреть работу стандартной модели круглошлифовального станка 3М152. В нем обрабатываемая деталь устанавливается в центрах. Аналогичной конструкцией обладает большая часть такого оборудования.

Лучше всего технические характеристики станка условно разделить по его узлам. Конструктивно он состоит из блока фиксации заготовки, обрабатывающего центра (шлифовальная бабка) и системы управления. Средняя масса подобного станка составляет около 8 тонн. При этом он имеет большие габариты, что предъявляет особые условия к монтажу и эксплуатации.

Основные технические параметры:

• максимально допустимые габариты и масса обрабатываемой заготовки;
• диаметры шлифования – минимальный и максимальный;
• расстояние от оси шпинделя передней бабки до поверхности рабочего стола.

Характеристики рабочего стола:

• смещение рабочего стола – максимальная длина;
• параметры ручного ускорения и замедления движения;
• углы поворота по часовой и против часовой стрелки;
• характеристики смещения с помощью гидравлической системы. Это необходимо для обработки массивных деталей.

Фиксация детали происходит между передней и задней бабками. Они должны анализироваться по следующим параметрам:

• частота вращения;
• для задней бабки — величина смещения пиноли.

Кроме этого учитывается суммарная потребляемая мощность оборудования, возможность установки вспомогательных конструкций и параметры системы охлаждения. Наличие последней является обязательным требованием для промышленных моделей круглошлифовальных станков.

Для поддержания станка в рабочем состоянии необходимо периодически проводить профилактические и ремонтные работы. Особенно важно своевременно наносить смазку на движущиеся части оборудования.

Методы круглого шлифования

Для выполнения наружного шлифования можно воспользоваться несколькими методиками. Выбор зависит от желаемого результата, а также фактических характеристик оборудования.

Наиболее распространенным является способ продольной обработки. Заготовка крепится в центрах. С помощью привода передней бабки ей придается вращение. Одновременно с этим механизм подачи обеспечивает продольное смещение детали относительно абразивного круга.

Кроме этого способа современные круглошлифовальные станки могут выполнять следующие типы обработки:

• глубинная. Применяется для шлифовки коротких деталей. За один проход может удаляться до 0,4 мм материала. Основной процесс обработки выполняется конической частью круга;
• врезная. С ее помощью можно эффективно делать обдирочное или чистовое шлифование. Для этого устанавливают широкие абразивные круги. В процессе обработки деталь не смещается относительно инструмента;
• уступами. Это комбинированный вид, сочетающий глубинное и врезное шлифование. Оптимальный вариант для снятия излишка материала с заготовок сложной формы.

Большинство моделей круглошлифовальных станков могут выполнять все вышеперечисленные типы обработки. Важно лишь правильно подобрать характеристики оборудования, чтобы добиться желаемой точности.

В качестве примера можно посмотреть видеоматериал, в котором показана работа круглошлифовального станка с ЧПУ:

В наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Сборка и подготовка кругов. Перед установкой на станок круги следует проверить на соответствие их твердости и зернистости значениям, указанным в технологической карте. Каждый круг необходимо тщательно осмотреть и проверить легким постукиванием деревянным молотком на наличие в нем трещин (звук должен быть чистым, без дребезжания).

Круги 1 (рис. 9.16) следует собирать на оправке 2 согласно чертежу наладки шлифовального станка. Посадка круга на оправку должна быть легкой, без применения силы во избежание его разрыва. Зазор между посадочным местом, оправкой и диаметром отверстия круга должен составлять 0,3...0,5 мм; отклонение от перпендикулярности торцов круга к его оси не должно превышать 0,15 мм (на периферии круга диаметром 500...600 мм), что достигается протачиванием торцов круга, выдерживая размеры А, В, С и D. Между кругом и фланцем нужно ставить картонные промасленные прокладки 4 толщиной до 1 мм; при закреплении кругов на планшайбе с помощью фланцев необходимо, чтобы последние были точно сцентрированы. Во избежание перекоса фланцев и разрушения круга при сборке его на планшайбе гайки 3 следует затягивать попеременно (через 180° с противоположных сторон).

Испытание на прочность . Перед работой на станке круги испытывают на прочность пробным вращением на повышенной скорости. Для этого выпускают специальные станки, обеспечивающие скорости круга в 1,5 раза выше эксплуатационной. Испытания следует проводить с выдержкой во времени на заданной испытательной скорости. Режим испытания автоматизирован. Управление осуществляют с пульта. Круг испытывают по заданной программе - разгон, выдержка на испытательной скорости и торможение до полной остановки. Частоту вращения регулируют бесступенчато. Испытательные стенды оснащают подъемно-установочными устройствами. Круг надевают на фланцы, при этом необходимо обратить внимание на то, чтобы зазор между внутренним отверстием круга и посадочными диаметрами фланцев был равномерным по всей окружности.

Балансировка кругов . Для обеспечения шлифования заготовок с высокой точностью и без вибрации круги в сборе с планшайбой должны быть отбалансированы. При работе неуравновешенным кругом обработанная поверхность получается граненой, волнистой, а опоры шпинделя при этом быстро изнашиваются. Причинами неуравновешенности круга могут быть неравномерное распределение массы в теле круга, эксцентричное расположение посадочного отверстия по отношению к наружной поверхности круга, непараллельность и неперпендикулярность торцов, неравномерная пропитка круга СОЖ, неправильный монтаж - неконцентричная установка круга и др.

При неуравновешенном круге возникает центробежная сила, которая вызывает вибрации. При скоростном шлифовании опасность разрыва круга от усилий резания уменьшается, но возрастает опасность разрыва от центробежной силы.

Круг балансируют вне шлифовального станка на балансировочных стендах. Круг, смонтированный на оправке, устанавливают на опоры - цилиндрические валики или диски (рис. 9.17). Обоим устройствам (рис. 9.17, а, б) присущ общий недостаток - большой момент трения, снижающий точность балансировки. Использование принципа «воздушной подушки» позволило создать рациональную конструкцию устройства для статической балансировки (рис. 9.18). Преимущество устройства на «воздушной подушке» состоит в том, что оправка с кругом легко поворачивается под воздействием небольшого момента сил. Чтобы вывести из состояния покоя оправку с кругом, установленную на цилиндрических валиках, требуется момент, в 7 раз больший, а при дисках - в 40 раз больший.

На шпинделе станка круги закрепляют с помощью планшайбы, в концевых выточках которых размещаются грузики - сегменты для балансировки кругов. Балансировку производят изменением положения трех грузиков в кольцевой выточке фланца шлифовального круга. Неуравновешенный круг более тяжелой частью повернется вниз. Перемещая в планшайбе грузики, добиваются, чтобы круг в любом положении на опорах оставался неподвижным. По мере износа круга балансировка его может нарушиться вследствие неравномерного распределения массы в теле круга, поэтому целесообразно производить повторную балансировку круга. Для этого рекомендуется прокрутить круг на рабочей скорости в течение 1...2 мин, выключив охлаждение, чтобы жидкость не скапливалась в порах нижней части круга и не нарушала балансировку.

В более ответственных случаях применяют балансировочные весы. При тщательном изготовлении деталей весов точность уравновешивания может быть доведена до величины остаточного смещения центра тяжести 5 мкм. Средняя продолжительность балансировки 15...20 мин. Балансировочные весы предназначены для балансировки шлифовальных кругов диаметром от 200 до 600 мм. Находят применение также устройства для балансировки кругов непосредственно на шлифовальном станке.

Наладка центровых круглошлифовальных станков. Рекомендуется выполнять наладку в такой последовательности:

• проверить работу всех узлов станка в наладочном режиме и устранить возникшие неисправности;
• установить скорость продольного перемещения механизма правки и произвести (при необходимости установки нового шлифовального круга) предварительную правку при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);
• отбалансировать шлифовальный круг и затем проверить качество балансировки;
• произвести правку шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);
• установить в переднюю и заднюю бабки центры и выверить их соосность;
• установить переднюю и заднюю бабки на заданном осевом расстоянии;
• установить в центрах (патроне) заготовку и проверить надежность ее закрепления;
• выверить взаимное расположение шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
• расставить упоры для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
• установить заданные режимы обработки;
• при шлифовании длинных заготовок произвести установку люнета (люнетов);
• установить и настроить по эталону измерительное устройство для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
• произвести пробное шлифование двух-трех заготовок, измерив их погрешности и откорректировав положение шлифовальной бабки и настройку измерительного прибора;
• при положительных результатах обработки заготовок установить на станке автоматический цикл и проверить работу станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.

Установка и выверка центров. Перед установкой центров необходимо проверить, нет ли забоин в конических отверстиях в шпинделях бабок, следует очистить их от грязи и смазать маслом. Углы центров проверить шаблоном, а прилегание хвостовиков - по краске. Соосность центров следует определить по специальным оправкам 3 (рис. 9.19), установленным в переднюю 1 и заднюю 4 бабки. Положение цилиндрических поверхностей оправок проверить индикатором 2 по всей длине образующей оправок. При отклонении свыше 0,01 мм устранить отклонения от соосности поворотом передней или смещением задней бабки.

Установка задней бабки . Устанавливают заднюю бабку в требуемое положение и надежно закрепляют ее на столе с помощью двух зажимных винтов. Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше деталь, тем меньшим должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена. При шлифовании длинных деталей устанавливают необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при обработке.

Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и фильтрования рабочей жидкости.

Расстановка упоров . После того, как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Для установки взаимного положения круга и детали в направлении оси детали в центрах станка помещают эталонную деталь. Шлифовальной бабке сообщают установочное перемещение в направлении оси детали. В качестве базы обычно используют левый торец детали, положение которого остается постоянным при любой длине детали. Для пробных ходов при наладке включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу. Сделав несколько ходов, проверяют диаметр детали с обоих концов и, если она окажется конусной, выверяют положение стола.

Настройка станка . При настройке станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер детали, чтобы не допустить снятия лишнего металла, и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации износа.

Наладка измерительно-управляющих устройств. Измерительные приборы устанавливают по эталонной детали на позициях измерения. Сначала выполняют предварительное регулирование вдоль оси детали, а затем окончательно устанавливают в нулевое положение. При наладке приборов с рычажными системами необходимо выполнить независимое регулирование горизонтального и вертикального рычагов. После окончательного регулирования измерительных приборов необходимо зафиксировать положение узлов, чтобы фиксация была надежной и отрегулированное точное взаимное расположение деталей и узлов прибора сохранялось и после их закрепления.

В процессе пробного шлифования следует проверить при ручной подаче состояние искры по длине шлифуемой поверхности. Если искра будет равномерна по всей длине, то можно включить автоматическую подачу. Отшлифовав деталь, необходимо проверить диаметр шеек в двух наиболее удаленных сечениях. Если окажется конусность, необходимо отрегулировать положение стола в горизонтальной плоскости поворотом его верхней части относительно нижней. Для наблюдения за углом поворота при наладке используют специальный лимб или наладочное приспособление с индикатором (рис. 9.20). Приспособление крепится к нижнему столу станка на сухаре 3 и имеет два поворотных элемента 1 и 4, с помощью которых устанавливается индикатор 2 в различных положениях по высоте и ширине стола станка. Окончательно проверяют установку стола путем повторного пробного шлифования.

Для пневматического измерительного прибора большое значение имеет правильная наладка прибора и соответствующее тарирование шкалы отсчетного устройства, которое производится по эталонам. Для измерения отверстий шкалы пневматические приборы тарируют по установочным кольцам. В комплект должно входить не менее двух установочных колец, соответствующих по размерам предельным диаметрам измеряемой детали, для которой производится тарирование прибора. По установочным кольцам на шкалу прибора наносят контрольные точки, промежуточные значения получаются делением отрезков между точками; нанесенными по кольцам, на равные доли, с тем чтобы получить требуемую цену деления. Правильная эксплуатация пневматического прибора имеет важное значение для точности и надежности его работы.

Особенности наладки плоскошлифовальных станков . Наладку станков с прямоугольным столом и магнитной плитой следует начинать с проверки работы узлов станка, а также с проверки исправности магнитной плиты или приспособления для установки и зажима заготовки. В случае отклонения от плоскостности стола и магнитной плиты их необходимо прошлифовать до требуемого отклонения от плоскостности согласно данным паспорта станка. Далее наладку рекомендуется проводить с учетом следующих особенностей.

При использовании магнитной плиты установить на плиту заготовку (заготовки), обеспечив при этом перекрытие каждой заготовкой двух полюсов. Проверить усилие зажима. После установки заготовки, включения электромагнитной плиты и подачи стола шлифовальный круг следует постепенно вводить в соприкосновение с обрабатываемыми заготовками (во избежание его удара).

При наладке станков с прямоугольным столом расставить упоры, переключающие направление хода стола, обеспечив при этом перебег, который определяется размерами круга и методом шлифования (периферией или торцом). Расставить упоры, ограничивающие поперечное перемещение шлифовальной бабки, обеспечив при этом выход круга относительно края плиты не более 0,3 его высоты. В зависимости от длины и скорости продольного хода стола установить частоту двойных ходов. Установить требуемые значения поперечной и вертикальной подач. Настроить измерительно-управляющее устройство, осуществляющее цикл работы станка и автоматический останов станка в конце обработки.

С продольной подачей обычно шлифуют длинные поверхности: цилиндрические, конические или фасонные поверхности; с поперечной подачей-короткие.

На круглошлифовальных станках при обработке коротких поверхностей жестких деталей иногда применяют «глубинный метод» обработки, заключающийся в том, что почти весь слой металла, подлежащий удалению, сошлифовывается за один проход шлифовального круга с небольшой продольной подачей (1-5 мм на один оборот обрабатываемой детали).

Окончательное шлифование производится после этого обычным способом, с продольной подачей или врезанием.

Шлифование врезанием является наиболее производительным методом точного круглого шлифования. В этом случае ширина круга должна быть достаточной, чтобы перекрыть всю обрабатываемую поверхность. Круг подается только в радиальном направлении. Таким способом могут быть прошлифованы фасонные поверхности. Несколькими кругами, действующими одновременно, можно шлифовать отдельные поверхности разных диаметров (фиг. 62).

В отличие от шлифования на бесцентровых станках, производят при закреплении детали между центрами, в патроне или в специальном приспособлении.

Шлифование является наиболее распространенным способом окончательной обработки поверхностей тел вращения, точность которых должна соответствовать 2-му классу, а чистота поверхности 8-9-му классу.

При тонком шлифовании, даже в условиях массового производства, экономическая точность обработки соответствует 1-му классу точности, а легко достижимая чистота обработки 10-му классу.

Тонкое шлифование характеризуется следующими особенностями:

1) применением мягких мелкозернистых шлифовальных кругов;

2) малой глубиной резания (до 0,005 мм);

3) малой скоростью вращения обрабатываемой детали (2-10 м/мин),

4) большой скоростью вращения шлифовального круга (более 10 м/сек);

Подвижный упор 3, прижимаемый к обрабатываемой поверхности пружиной, связан со стержнем 4 При уменьшении диаметра обрабатываемой поверхности в процессе шлифования стержень 4 опускается и перемещает сухарь 6, действующий на пластинку 5 На этой пластинке имеются два контакта Такие же контакты имеются на качающихся рычагах 7 и 10, регулировка положения которых производится винтами 9 и 8.

При достижении в процессе шлифования заданного размера обрабатываемой поверхности происходит размыкание контактов При этом автоматически прекращается поперечная подача круга.

Для облегчения настройки прибора на размер имеется индикатор 12 Сигнапьными лампами 11 обеспечивается наблюдение за моментом достижения требуемого размера обрабатываемой поверхности

Полная автоматизация цикла обработки на круглошлифовальных станках осуществляется с применением загрузочных устройств. Загрузочное устройство, показанное на фиг 64, а, состоит из верхнего загрузочного лотка 1, нижнего разгрузочного барабана-звездочки 3, гидравлического цилиндра 4 и рычагов 5 загрузочного механизма

Загрузочные и разгрузочные лотки 2 имеют отсекатели 6, соединенные между собой штангами 8, которые поджимаются пружинами 7 так, что находящиеся на лотках заготовки удерживаются отсекателями и не дают им перемещаться вниз по наклону лотка.

На фиг 64, а устройство показано в положении, когда рычаги 5 загрузочного механизма с помощью гидравлического цилиндра под пяты кверху и загрузочный барабан звездочка 3 подведен к верхнему лотку 1 для захвата заготовки При этом барабан нажимает па штангу 8, поворачивает отсекатели 6 и заготовки, уложенные па лотке, перемещаются на один шаг вперед Передняя заготовка попадает на зуб загрузочного барабана звездочки 3

На фиг 64,6 устройство изображено в положении, когда рычаги 5 повернуты вниз, заготовка перемещена на линию центров станка В этом положении заготовка перемещением задней бабки зажимается между центрами станка для шлифования

На фиг 64, в устройство показано в третьей стадии работы после шлифования, когда рычаги 5 находятся в среднем положении, а барабан-звездочка 3 подведен к рельсу нижнего лотка 2 В этом положении конец рычага 5 нажимает на штангу 8, поворачивает отсекатели 6 нижнею лотка, заготовки на нижнем лотке перемещаются на один шаг зубьев звездочки вперед и крайняя заготовка скатывается с лотка.

С помощью этого устройства рабочий, который должен укладывать заготовки на рельсы верхнего лотка, обслуживает одновременно несколько станков Эти станки могут быть встроены в автоматические линии.

На фиг 65 показана схема работы по автоматическому циклу станка с загрушчным устройством Обрабатываемая де-тль подается из магазина 1 загрузочным механизмом 2 и автоматически зажимается в центрах Шлифовальный круг 3 п измерительная скоба 4 быстро подводятся к обрабатываемой поверхности (схема I) Затем осуществляется черновое шлифование (схема II), изменение режимов и чистовое шлифование (схема III), отвод шлифовального круга и измерительной скобы от обработанной поверхности (схема IV), освобождение детали из центров и снятие к (схема V), правка круга (схема VI), отход правящего механизма от круга (схема VII) Когда последняя из находящихся I магазине деталей обработана, станок автоматически выключается.

Установка станка автоматически до обработки удаляются детали 1 и 2 с иными припусками и с недопустимо неправильной формой.

Prev Next