Бесцентрово шлифовальный станок 3м182

§ 4. БЕСЦЕНТРОВО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК 3М182. Техническая характеристика.

Станок предназначен для шлифования гладких, ступенчатых, конических и фасонных поверхностей методами продольного и врезного шлифования.

Техническая характеристика шлифовального станка 3М182. Пределы диаметров устанавливаемой детали 0,8 . 25 мм, максимальная длина обрабатываемой детали 170 мм; пределы частот вращения ведущего круга 17-150 мин -1 (изменяются бесступенчато); габаритные размеры станка 2230x1455x2120 мм.

Кинематика бесцентрово-шлифовального станка 3М182. Главное движение – вращение шлифовального круга происходит (рис. 123) от асинхронного электродвигателя M1 (N = 7,5 кВт, n= 1460 мин -1 ) через клиноременную передачу со шкивами диаметром D = 188 мм и D = 140 мм. Шпиндель круга установлен на подшипниках скольжения с самоустанавливающимися вкладышами.

Вращение ведущего круга 3М182 осуществляется от электродвигателя постоянного тока М2 типа ПБСТ-22 (N = 0,85 кВт; n= 204 . 1800 мин -1 ) через червячную передачу z = 1-24. Наладочное перемещение бабки ведущего круга производят винтом III. Бабка ведущего круга вместе с ножом имеет возможность поворота в горизонтальной плоскости.

Движение врезания станка 3М182 получает шлифовальная бабка, перемещающаяся по направляющим качения. Врезание осуществляется гидравлически: ускоренный подвод производится цилиндром Ц2, а поперечная подача – цилиндром Ц1. Врезание происходит по следующему циклу: форсированная подача, подача для предварительной обработки, подача для окончательной обработки, выхаживание, ускоренный отвод.

Рис. 123. Кинематическая схема бесцентрово-шлифовального станка 3М182

Шток цилиндра Ц2 является продолжением винта подачи VII. В нем имеется паз, через который проходит клип 3, закрепленный на штоке цилиндра Ц1. Клин 3 служит для того, чтобы плавно, со скоростью, определяемой наладкой, подвести и опустить шток-винт подачи на упор; после этого клин уходит несколько дальше (отрывается от ролика 1, встроенного в шток) и происходит выхаживание на упоре 4. Регулирование рабочего хода осуществляется винтом VIII по лимбу. Величина рабочей подачи определяется углом клина 3 и скоростью его перемещения. Нажатием винта 2 на конечный выключатель KB дается команда на выталкивание обработанной детали. При работе напроход винт VIII заворачивается до отказа, в результате чего шток жестко прижимается к упору. Толчковая подача шлифовальной бабки осуществляется рычагом 5 через собачку и храповое колесо z = 80.

Быстрое перемещение шлифовальной бабки шлифовального станка 3М182 обеспечивает электродвигатель М5 (N = 0,18 кВт; n=1400 мин -1 ) через передачи z = 33-60; z = 1-50.

Механизмы правки шлифовального и ведущего кругов унифицированы. Они имеют шариковые направляющие. Привод правки состоит из двигателей постоянного тока М3 или М4 (N = 0,09 кВт; n= 1400 мин -1 ), передач z = 28-102, z = 35-95 и винтов XII, XV. Муфты М₁ и М₂ предохранительные.

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.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Бесцентрово-шлифовальные станки;

В крупносерийном и массовом производстве целесообразно применять круглое бесцентровое шлифование. Такое шлифование по сравнению с обработкой в центрах и патронах имеет ряд преимуществ: снижение вспомогательного времени, связанного с установкой, выверкой и снятием детали; уменьшение припуска на шлифование в связи с тем, что базирование детали происходит по обрабатываемой поверхности и погрешности геометрической формы распределяются симметрично по диаметру. При бесцентровом шлифования можно применять повышенные режимы резания, так как деталь не прогибается под действием сил резания. Возможно бесцентровое круглое шлифование (рис. 3.34) с продольной подачей и с подачей врезания.

Шлифование с продольной подачей применяют при обработке гладких цилиндрических деталей или цилиндрических участков наибольшего диаметра. Ведущий круг устанавливают под углом α = 1,5 – 6 0 при черновом и под углом α =0,5 – 1,5 0 при чистовом шлифовании. При этом скорость круговой подачи

Для обеспечения цилинд-

Рис.3.34.Схема бесцентрового шлифования ричности ось шлифуемой детали 3 должна быть выше оси центров ведущего и шлифовального кругов примерно на 0.15 – 0,25 диаметра заготовки. А для обеспечения линейного контакта кругов со шлифуемой поверхностью ведущему кругу придают форму однополостного гиперболоида.

При шлифовании скорость резания составляет обычно 35 – 50 м/сек и является суммой скоростей v₁ и v₂.

Шлифование с подачей врезания применяют для обработки коротких, ступенчатых или фасонных заготовок. При этом принимают угол α = 0 (иногда α ≤ 1 для прижима заготовки к ножу). Поэтому заготовка только вращается, а ведущий или шлифующий круг получает поперечную подачу в направлении, перпендикулярном оси обрабатываемой заготовки. При шлифовании цилиндрических поверхностей ведущий круг имеет цилиндрическую форму. А при шлифовании конических или фасонных поверхностей обоим кругам придают соответствующую форму рабочей поверхности.

Рис. 3.35. Бесцентрово-шлифовальный станок

На рис. 3.35 приведена типовая компоновка бесцентрово-шлифовального станка. На станине 1 слева установлена бабка 2, несущая шпиндель шлифовального круга 3, а справа – плита 4. В продольных направляющих плиты смонтирована бабка 5 с поворотной головкой 6 и ведущим кругом 7, который можно поворачивать вокруг горизонтальной оси на требуемый угол по шкале 8. На плите 4 закреплена также направляющая 9, являющаяся опорой для шлифуемой детали 10. Установка бабки ведущего круга на размер шлифуемой поверхности , а также компенсация износа шлифовального круга производятся перемещением плиты 4 по направляющим станины посредством маховика 11. Для периодической правки кругов предназначены специальные устройства 12 и 13.

Бесцентрово-шлифовальный станок модели 3М182. Предназначен для шлифования гладких, ступенчатых и разнообразных фасонных поверхностей типа тел вращения.

Техническая характеристика. Диаметр шлифуемых деталей – 0,8 – 25 мм; максимальная длина при продольном шлифовании – 170 мм, при врезном шлифовании – 95 мм. Размеры шлифовального круга – мм, ведущего круга . Круговая частота вращения ведущего круга – 17 – 150 мин -1 .

Кинематическая структура станка (рис. 3.36) состоит из двух частных структур, соответствующих рассмотренным схемам продольного и врезного шлифования, объединенных общим корпусом.

Кинематическая структура продольного шлифования включает формообразующие группы скорости резания (вращения шлифовального круга) Ф_v(В₁), круговой Ф_s1(В₂) и продольной Ф_s2(П₃) подач.

Рис. 3.36. Кинематическая схема бесцентрово-шлифовального станка модели 3М182

Группа скорости резания Ф_v(В₁). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры бабки → шпиндель шлифовального круга IV (В₁).

М₁ → 188/140 → шпиндель шлифовального круга IV (В₁).

Шпиндель шлифовального круга установлен на гидродинамических подшипниках скольжения с тремя самоустанавливающимися вкладышами. Смазка подшипников осуществляется от отдельной насосной установки.

При постоянной круговой частоте вращения шпинделя шлифовального круга

параметр скорость (резания) зависит только от диаметра шлифовального круга и, в меньшей степени, от диаметра шлифуемой поверхности.

Особенностью бесцентрового шлифования является базирование детали по обрабатываемой поверхности. Причем шлифуемая деталь является исполнительным звеном группы круговой подачи Ф_s1(В₂) и группы продольной подачи Ф_s2(П₃). Формообразующие движения В₂ и П₃, воспроизводимые данными группами, осуществляются одновременно (параллельно), а настраиваемый параметр «скорость» обоих движений зависит от одних и тех же характеристик: диаметра ведущего круга и угла его установки относительно оси детали.Приведенное обстоятельство является основанием формального объединения рассматриваемых групп в одну. Условно объединенную группу можно представить в виде Ф_s(В₂)U(П₃), где символ U обозначает объединение групп (исполнительных движений).

Внутренняя связь объединенной группы Ф_s(В₂)U(П₃)имеет вид

рабочие поверхности ведущего и шлифовального кругов →

М2 (регулируемый, постоянного тока) → 1/24 → шпиндель ведущего круга → ведущий круг → шлифуемая деталь (В₂ U П₃).

Группа настраивается: на скорость (круговую и продольную подачи) – изменением круговой частоты электродвигателя и изменением угла установки ведущего круга; на исходное положение и путь – по упорам.

Подшипники шпинделя ведущего круга – гидродинамические и смазываются маслом большей вязкости, что обеспечивает большую жесткость шпиндельного узла.

При настройке группы винт VIII заворачивается до отказа, в результате чего шток жестко прижимается к упору.

Кинематическая структура шлифования с врезной подачей включает группу скорости резания (вращения шлифовального круга) Ф_v(В₁), группу круговой подачи (вращения делали) Ф_s1(В₂) и группу врезания Вр_s(П₄).

Группы скорости резания Ф_v(В₁) и круговой подачи Ф_s1(В₂) рассмотрены при обсуждении частной кинематической структуры станка при продольном шлифовании. Группа круговой подачи Ф_s1(В₂) отличается от одноименной группы рассмотренной частной структуры установкой оси ведущего круга параллельно оси шлифовального круга. При этом группа Ф_s1(В₂) настраивается только на один параметр – скорость (круговую подачу) – изменением круговой частоты электродвигателя М2.

Группа врезания Вр_s(П₄). Внутренняя связь:

направляющие качения станины → шлифовальная бабка (П₄).

Ц1 → клин 3 → ТВ (винт VII подачи врезания) → шлифовальная бабка (П₄).

Группа настраивается: на скорость – углом клина и скоростью его перемещения; на исходное положение и путь – винтом VIII по лимбу (упору).

В данной группе предусмотрен также ускоренный подвод шлифовальной бабки с помощью цилиндра Ц2. Конструктивно шток этого цилиндра является продолжением винта VII подачи врезания. В нем выполнен паз, через который проходит клин 3, закрепленный на штоке цилиндра Ц1. Клин 3 со скоростью, заданной регулируемым дросселем гидросистемы, подводит шток – винт подачи на упор 4. Движение врезания прекращается и происходит выхаживание на упоре 4. Время выхаживания задается посредством реле времени системы управления. По сигналу реле цилиндры Ц1 и Ц2 отводятся в исходное положение, и нажатием винта 2 на конечный выключатель КВ дается команда на выталкивание детали.

В группе врезания предусмотрены также две дополнительные внешние связи: одна – для ручной толчковой (прерывистой) подачи врезания, а другая – для быстрого перемещения шлифовальной бабки. Первая связь имеет вид

Рычаг 5 → собачка храпового механизма → храповое колесо 80 → 1/50 →

→ ТВ (гайка – винт VII) → шлифовальная бабка (П₄).

М4 → 33/60 → 1/50 → ТВ (гайка – винт VII) → шлифовальная бабка (П₄).

Структура станка включает также две одинаковые вспомогательные группы Вс(П₅), предназначенные для правки шлифовального и ведущего кругов. Внутренняя связь групп:

продольные направляющие качения каретки → суппорт (П₅).

М3 (регулируемый, постоянного тока) → 28/102 → 35/95→

Группы настраиваются: на скорость и направление – изменением круговой частоты и реверсированием электродвигателя; на путь и исходное положение – упорами системы управления. Муфты М₁ и М2 – предохранительные. Предусмотрена также ручная периодическая подача врезания – рукояткой винта XIII.

Бесцентрово-шлифовальные станки;

В крупносерийном и массовом производстве целесообразно применять круглое бесцентровое шлифование. Такое шлифование по сравнению с обработкой в центрах и патронах имеет ряд преимуществ: снижение вспомогательного времени, связанного с установкой, выверкой и снятием детали; уменьшение припуска на шлифование в связи с тем, что базирование детали происходит по обрабатываемой поверхности и погрешности геометрической формы распределяются симметрично по диаметру. При бесцентровом шлифования можно применять повышенные режимы резания, так как деталь не прогибается под действием сил резания. Возможно бесцентровое круглое шлифование (рис. 3.34) с продольной подачей и с подачей врезания.

Шлифование с продольной подачей применяют при обработке гладких цилиндрических деталей или цилиндрических участков наибольшего диаметра. Ведущий круг устанавливают под углом α = 1,5 – 6 0 при черновом и под углом α =0,5 – 1,5 0 при чистовом шлифовании. При этом скорость круговой подачи

Для обеспечения цилинд-

Рис.3.34.Схема бесцентрового шлифования ричности ось шлифуемой детали 3 должна быть выше оси центров ведущего и шлифовального кругов примерно на 0.15 – 0,25 диаметра заготовки. А для обеспечения линейного контакта кругов со шлифуемой поверхностью ведущему кругу придают форму однополостного гиперболоида.

При шлифовании скорость резания составляет обычно 35 – 50 м/сек и является суммой скоростей v₁ и v₂.

Шлифование с подачей врезания применяют для обработки коротких, ступенчатых или фасонных заготовок. При этом принимают угол α = 0 (иногда α ≤ 1 для прижима заготовки к ножу). Поэтому заготовка только вращается, а ведущий или шлифующий круг получает поперечную подачу в направлении, перпендикулярном оси обрабатываемой заготовки. При шлифовании цилиндрических поверхностей ведущий круг имеет цилиндрическую форму. А при шлифовании конических или фасонных поверхностей обоим кругам придают соответствующую форму рабочей поверхности.

Рис. 3.35. Бесцентрово-шлифовальный станок

На рис. 3.35 приведена типовая компоновка бесцентрово-шлифовального станка. На станине 1 слева установлена бабка 2, несущая шпиндель шлифовального круга 3, а справа – плита 4. В продольных направляющих плиты смонтирована бабка 5 с поворотной головкой 6 и ведущим кругом 7, который можно поворачивать вокруг горизонтальной оси на требуемый угол по шкале 8. На плите 4 закреплена также направляющая 9, являющаяся опорой для шлифуемой детали 10. Установка бабки ведущего круга на размер шлифуемой поверхности , а также компенсация износа шлифовального круга производятся перемещением плиты 4 по направляющим станины посредством маховика 11. Для периодической правки кругов предназначены специальные устройства 12 и 13.

Бесцентрово-шлифовальный станок модели 3М182. Предназначен для шлифования гладких, ступенчатых и разнообразных фасонных поверхностей типа тел вращения.

Техническая характеристика. Диаметр шлифуемых деталей – 0,8 – 25 мм; максимальная длина при продольном шлифовании – 170 мм, при врезном шлифовании – 95 мм. Размеры шлифовального круга – мм, ведущего круга . Круговая частота вращения ведущего круга – 17 – 150 мин -1 .

Кинематическая структура станка (рис. 3.36) состоит из двух частных структур, соответствующих рассмотренным схемам продольного и врезного шлифования, объединенных общим корпусом.

Кинематическая структура продольного шлифования включает формообразующие группы скорости резания (вращения шлифовального круга) Ф_v(В₁), круговой Ф_s1(В₂) и продольной Ф_s2(П₃) подач.

Рис. 3.36. Кинематическая схема бесцентрово-шлифовального станка модели 3М182

Группа скорости резания Ф_v(В₁). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры бабки → шпиндель шлифовального круга IV (В₁).

М₁ → 188/140 → шпиндель шлифовального круга IV (В₁).

Шпиндель шлифовального круга установлен на гидродинамических подшипниках скольжения с тремя самоустанавливающимися вкладышами. Смазка подшипников осуществляется от отдельной насосной установки.

При постоянной круговой частоте вращения шпинделя шлифовального круга

параметр скорость (резания) зависит только от диаметра шлифовального круга и, в меньшей степени, от диаметра шлифуемой поверхности.

Особенностью бесцентрового шлифования является базирование детали по обрабатываемой поверхности. Причем шлифуемая деталь является исполнительным звеном группы круговой подачи Ф_s1(В₂) и группы продольной подачи Ф_s2(П₃). Формообразующие движения В₂ и П₃, воспроизводимые данными группами, осуществляются одновременно (параллельно), а настраиваемый параметр «скорость» обоих движений зависит от одних и тех же характеристик: диаметра ведущего круга и угла его установки относительно оси детали.Приведенное обстоятельство является основанием формального объединения рассматриваемых групп в одну. Условно объединенную группу можно представить в виде Ф_s(В₂)U(П₃), где символ U обозначает объединение групп (исполнительных движений).

Внутренняя связь объединенной группы Ф_s(В₂)U(П₃)имеет вид

рабочие поверхности ведущего и шлифовального кругов →

М2 (регулируемый, постоянного тока) → 1/24 → шпиндель ведущего круга → ведущий круг → шлифуемая деталь (В₂ U П₃).

Группа настраивается: на скорость (круговую и продольную подачи) – изменением круговой частоты электродвигателя и изменением угла установки ведущего круга; на исходное положение и путь – по упорам.

Подшипники шпинделя ведущего круга – гидродинамические и смазываются маслом большей вязкости, что обеспечивает большую жесткость шпиндельного узла.

При настройке группы винт VIII заворачивается до отказа, в результате чего шток жестко прижимается к упору.

Кинематическая структура шлифования с врезной подачей включает группу скорости резания (вращения шлифовального круга) Ф_v(В₁), группу круговой подачи (вращения делали) Ф_s1(В₂) и группу врезания Вр_s(П₄).

Группы скорости резания Ф_v(В₁) и круговой подачи Ф_s1(В₂) рассмотрены при обсуждении частной кинематической структуры станка при продольном шлифовании. Группа круговой подачи Ф_s1(В₂) отличается от одноименной группы рассмотренной частной структуры установкой оси ведущего круга параллельно оси шлифовального круга. При этом группа Ф_s1(В₂) настраивается только на один параметр – скорость (круговую подачу) – изменением круговой частоты электродвигателя М2.

Группа врезания Вр_s(П₄). Внутренняя связь:

направляющие качения станины → шлифовальная бабка (П₄).

Ц1 → клин 3 → ТВ (винт VII подачи врезания) → шлифовальная бабка (П₄).

Группа настраивается: на скорость – углом клина и скоростью его перемещения; на исходное положение и путь – винтом VIII по лимбу (упору).

В данной группе предусмотрен также ускоренный подвод шлифовальной бабки с помощью цилиндра Ц2. Конструктивно шток этого цилиндра является продолжением винта VII подачи врезания. В нем выполнен паз, через который проходит клин 3, закрепленный на штоке цилиндра Ц1. Клин 3 со скоростью, заданной регулируемым дросселем гидросистемы, подводит шток – винт подачи на упор 4. Движение врезания прекращается и происходит выхаживание на упоре 4. Время выхаживания задается посредством реле времени системы управления. По сигналу реле цилиндры Ц1 и Ц2 отводятся в исходное положение, и нажатием винта 2 на конечный выключатель КВ дается команда на выталкивание детали.

В группе врезания предусмотрены также две дополнительные внешние связи: одна – для ручной толчковой (прерывистой) подачи врезания, а другая – для быстрого перемещения шлифовальной бабки. Первая связь имеет вид

Рычаг 5 → собачка храпового механизма → храповое колесо 80 → 1/50 →

→ ТВ (гайка – винт VII) → шлифовальная бабка (П₄).

М4 → 33/60 → 1/50 → ТВ (гайка – винт VII) → шлифовальная бабка (П₄).

Структура станка включает также две одинаковые вспомогательные группы Вс(П₅), предназначенные для правки шлифовального и ведущего кругов. Внутренняя связь групп:

продольные направляющие качения каретки → суппорт (П₅).

М3 (регулируемый, постоянного тока) → 28/102 → 35/95→

Группы настраиваются: на скорость и направление – изменением круговой частоты и реверсированием электродвигателя; на путь и исходное положение – упорами системы управления. Муфты М₁ и М2 – предохранительные. Предусмотрена также ручная периодическая подача врезания – рукояткой винта XIII.