Приспособление для шлифовки на токарном станке

Шлифовальные головки токарных станков

Современные тенденции в сфере интеграции комбинированной обработки привели к тому, что на токарных станках также можно проводить шлифование. При выходе проблемы качества на первый план всегда обращают внимание на процесс финишной обработки, который называют шлифованием – выполнение механического воздействия за несколько проходов для уменьшения исходных погрешностей. Провести чистовую обработку при помощи токарного резца с получением качества, как при применении шлифовальных головок, невозможно из-за округления режущей кромки. Также не стоит забывать, что на токарном станке при небольших подачах может возникать вибрация, которая приведет к погрешности. По этой причине даже при появлении новых материалов, которые могут выдерживать сильное воздействие на протяжении длительного времени и не менять свою форму, шлифование остается основным методом, используемым для получения поверхности высокого класса шероховатости.

Потребность в шлифовальных головках

Получение тел вращения на токарных станках проводится на протяжении последних нескольких десятилетий. Как правило, шлифование проводилось на другом оборудовании. Этот момент определил следующий технологический процесс:

1. выполнение чернового токарного точения для снятия большого слоя металла;
2. выполнение чистового токарного точения для подготовки детали к финишному этапу технологического процесса;
3. финишная обработка на круглошлифовальном станке.

Подобный технологический процесс определяет увеличение затрат за счет установки специального станка для выполнения финишной обработки. При создании большой партии изделий приобретение шлифовального станка окупается, но при мелкосерийном производстве его покупка приведет к повышению себестоимости одного изделия. Выходом из ситуации можно назвать использование специальных шлифовальных головок, которые также могут применяться для получения поверхности с высоким классом шероховатости.

Особенности конструкции

Шлифовальные головки представляют собой специальную конструкцию, которая используется для значительного расширения возможностей станка токарной группы. Этот механизм условно относится к оснастке. К конструктивным особенностям можно отнести:

1. наличие собственного электродвигателя, мощность которого может составлять от 1 квт и более. этот момент определяет то, что головка может стать оснасткой для различных моделей токарных станков. как правило, токарное оборудование имеет закрытую коробку скоростей и не имеет отдельного привода для подключения рассматриваемой оснастки;
2. установленный электродвигатель подключается к цепи токарного станка, что определяет универсальность всей конструкции. при этом также есть трехфазная вилка для включения в отдельную цепь питания;
3. головка имеет собственную станину, которая при модернизации может крепиться жестко вместо стандартного резцедержателя. этот момент определяет то, что оборудование позволяет получать качественные поверхности при высокой механизации процесса. при изготовлении станины используется сталь, что позволяет предотвратить вибрацию при работе за счет повышения жесткости конструкции;
4. передача вращения проходит при помощи ременной передачи для понижения оборотов.

Конструкция довольно проста. При ее рассмотрении стоит обратить внимание на тип станины. Это связано с тем, что только определенный тип станины может подойти вместо резцедержателя к определенной модели токарного станка.

Шлифовальная головка ВГР 150

Есть несколько популярных моделей головок для круглого шлифования, среди которых отметим ВГР 150. Она имеет следующие особенности:

1. поставляется со шпинделем для наружного шлифования с диаметром круга 125 миллиметров;
2. версия ВГР 150 также может использоваться для шлифования внутренних поверхностей с кругом диаметром от 8 до 40 миллиметров;
3. установки модели можно провести на станке токарной группы с диаметром шпильки под резцедержатель не более 22,5 миллиметров. при этом станина ВГР 150 имеет поверхность прилегания 202 на 102 миллиметра;
4. при наружном шлифовании показатель частоты оборотов шпинделя на холостом ходу составляет 5000 об/мин, для внутреннего – 16 800 об/мин на холостом ходу. при работе показатель может существенно снижаться, что зависит от значения поперечной подачи. при сильной подаче есть вероятность проскальзывания ремня на установленных шкивах, что позволяет исключить вероятность смещения выходного вала электродвигателя относительно обмоток, а также его деформации;
5. приводные валы ВГР 150 установлены на прецизионных подшипниках;
6. шпиндельная втулка и моторная база имеет возможность регулировки, что в большей степени повышает универсальность приспособления;
7. при помощи ременной передачи можно проводить регулировку скорости вращения круга в зависимости от поставленных задач, как правило, есть 2 передачи;
8. использовать ВГР 150 можно для получения размеров с точностью в пределах от 0,01 до 0,02 миллиметров. этот момент определяет то, что модель 150 и 200 могут использоваться для получения поверхности высокой чистоты.

Максимальный диаметральный размер заготовки при использовании ВГР 150 ограничивается продольным перемещением суппорта и зависит от особенностей токарного станка.

Сталь и чугун при помощи рассматриваемой оснастки могут пройти процесс финишной обработки на токарном станке. При этом можно достигнуть такой же показатель шероховатости, как и при использовании круглошлифовального оборудования. Модель 200 отличается от рассматриваемой мощностью установленного электродвигателя и максимальными диаметральными размерами устанавливаемых кругов. Подобным образом можно понизить стоимость производства деталей за счет повышения универсальности используемого оборудования. При этом отметим, что оснастка подойдет для старого и нового токарного оборудования, так как имеет универсальное применение.

Шлифовальные головки токарных станков: чертежи, вгр-150

• 
• 

• 
• 

Шлифовальная головка ВГР-150-ЧР с регулировкой частоты вращения.

Такие материалы, как сталь или чугун, независимо от уровня термообработки, могут быть прошлифованы на токарном станке с помощью этой оснастки так же, как на круглошлифовальном станке.

Кроме того, наличие плавной регулировки частоты вращения делает возможным идеальный подбор режимов обработки при полировке нержавеющей стали и цветных металлов.

Таким образом, это может понизить размеры капитальных вложенй за счет повышения универсальности вашего существующего оборудования.

Основные преимущества шлифовальной головки ВГР-150-ЧР:

• вал шлифовального шпинделя вращается в прецизионных радиально-упорных подшипниках;
• привод шпинделя наружной шлифовки осуществляется клиновым ремнем;
• привод шпинделя внутренней шлифовки осуществляется плоским ремнем,
• частота вращения шпинделей регулируется простым вращением рукоятки, выбирается плавно, в зависимости от типа задачи.
• возможность шлифовать рабочие поверхности от 10 мм во внутреннем диаметре (во многом зависит от оправки шлифовального камня) и до 8 мм минимально при наружней шлифовке. Максимальный диаметр наружней шлифовки зависит от габаритов вашего токарного станка, но рекомендуется, из соображений эффективной производительности, не более 350 мм.
• точность в пределах 0,01 – 0,02 мм;
• высокая чистота поверхности;

Шлифовальные головки для токарного станка. ВГР-150-ВШ (внутренняя шлифовка)

Для расширения возможностей токарного станка выпускается специальная механизированная оснастка — шлифовальная головка ВГР-150. Она состоит из электродвигателя мощностью 1.1 кВт, подключаемого в электросеть токарного станка, станины, устанавливаемой на универсальном токарном станке вместо штатного резцедержателя, и скоростного шпинделя.

В этой комплектации головка ВГР-150 имеет один шпиндель для внутренней шлифовки. Внутренняя шлифовка производится абразивными шлифовальными насадками диаметром от 8 до 40 мм. Внутришлифовальные насадки — шарошки наклеиваются на входящую в комплект шпинделя оправку.

Закаленная оправка ввинчивается в шпиндель для внутренней шлифовки и точно позиционируется в его гнезде.

Минимальное расстояние от оси резцедержателя, до оси шпинделя шлифовальной бабки составляет 105 мм. Длинна паза 40 мм. Соответственно получаем диапазон поперечной фиксации шлифовального приспособления ВГР-150 в 40 мм

Частота вращения шпинделя для внутреннего шлифования на холостых оборотах при 50Гц — 16 800 об/мин

В дальнейшем, при желании заказчика, можно приобрести второй шпиндель для наружной шлифовки, в дополнение к внутренней шлифовке можно будет делать и наружную.

Шлифовальная головка для токарного станка выпускается нашим предприятием уже более 5 лет. За это время конструкция этого приспособления неоднократно усовершенствовалась, отвечает строгим требованиям машиностроительных норм и эргономики.

• Установка на станок: Шлифовальная головка ВГР-150 устанавливается на токарные станки с диаметром шпильки резцедержателя не более 22,5мм. Поверхность прилегания к основанию 202мм х 102 мм
• Технические характеристики:
• · Мощность двигателя: 1100 Вт
• · Напряжение питания: 380 В
• · Масса без оснастки: 30,5 кг
• Габариты: 350 х 500 х 330 мм (со шпинделем для внутренней шлифовки)

«ТехноСпецРесурс» уже много лет сотрудничает с ведущими производителями металообрабатывающего оборудования , наши специалисты помогут подобрать станок для любых целей и задач. Все станки имеют сертификаты соответствия и гарантии производителя.

Токарные станки по металлу – один из самых распространенных видов металлообрабатывающего оборудования, предназначенный для обработки вращающейся заготовки точением.

На таких устройствах точат детали режущим инструментом, придавая им коническую, цилиндрическую, или фасонную форму. Заготовки вращаются от шпинделя, а резец передвигается от подающего механизма с салазками суппорта.

Выполняемые операции: точение, сверление, зенкерование, нарезание резьбы и др.

Модернизированное оборудование для токарных работ по металлу

Дооснащение станков дополнительными устройствами расширяет сферу возможностей такими видами обработки металла, как шлифование и фрезерование. Устройства подразделяются по виду расположения шпинделя на горизонтальные и вертикальные. На последнем типе оборудования удобно обрабатывать тяжелые заготовки с большим сечением, но относительно малой длины.

Токарно-винторезный станок – наиболее универсальный из этой группы промышленного оборудования для обработки металла. На таких устройствах точат конусы и нарезают резьбу, выполняют самые разнообразные виды токарных работ.

Современный токарный автомат для выполнения разнообразных операций по металлу

Токарно-фрезерное оборудование совмещает в себе функции токарного и фрезерного станков. Устройства предназначены для обработки заготовок с получением деталей сложной формы, например, коленвал для автомобиля.

Для такой операции как шлифование металла применяются специальные головки, которые устанавливаются на токарный станок, если производителем не предусмотрена такая функция.

Головка шлифовальная для токарного станка ВГР-150

• Шлифовальная головка ВГР-150 для токарных станков типа 1К62, 16К20 и других подобных универсальных станков.
• Такие материалы, как сталь или чугун, независимо от уровня термообработки, могут быть прошлифованы на токарном станке с помощью этой оснастки так же, как на круглошлифовальном станке.
• Таким образом, это может понизить стоимость производства за счет повышения универсальности вашего существующего оборудования, сэкономить место и капитальные вложения.

Шлифовальная головка модет осуществлять как наружную шлифовку, так и внутреннюю.

Для этого, в комплекте оснастки присутствуют дополнительный приводной ремень, для скоростной работы шпинделя, а также две оправки с шарошками, для начала работы и для представления о форме и размерах необходимого инструмента.

При необходимости, мы можем снабжать пользователя сменным инструментом, но, как правило, в любом регионе такой инструмент доступен по низким ценам.

Нам часто задают вопрос: Не разрушит ли абразивная пыль направляющие станка?

Разумеется, токарный станок не предназначен для постоянной работы с абразивным инструментом, поэтому головка для шлифовки на токарном станке — это вид дополнительной оснастки, а не штатное оборудование. Одако, есть способы свести к минимуму вредное воздействие абразивной пыли, вот лишь часть из них:

• использование устройств для отвода пыли значительно снижает ее выброс и осаждение при работе без подачи СОЖ
• штатная система подачи СОЖ на токарном станке не обладает шламовыми фильтрами, но можно поставить на токарный станок фильтр-сепаратор СОЖ, аналогичный тем, которыми комплектуются шлифовальные станки
• ну и самое простое: после окончания работы тщательно протрите от пыли поверхности станка и промойте направляющие, замените СОЖ в баке.

Основные преимущества шлифовальной головки ВГР 150:

• пролностью российское производство,
• техническое сопровождение и поддержка
• приводные валы на прецизионных подшипниках;
• моторная база и шпиндельная втулка регулируются;
• частота вращения шпинделя в зависимости от типа задачи — две скорости на выбор
• возможность шлифовать рабочие поверхности от 10 мм во внутреннем диаметре (во многом зависит от оправки шлифовального камня) и до 8 мм минимально при наружней шлифовке. Максимальный диаметр наружней шлифовки зависит от габаритов вашего токарного станка, но рекомендуется, из соображений эффективной производительности, не более 350 мм.
• точность в пределах 0,01 – 0,02 мм;
• высокая чистота поверхности;
• алмазный правочный карандаш и держатель для него в комплекте
• две оправки с шарошками для внутренней шлифовки в комплекте
• доработка под конкретные нужды заказчика (в пределах технических ограничений)
• доработка установочных мест для редких моделей станков

Технические характеристики

Приспособления для шлифовальных станков

Приспособлениями называются дополнительные устройства, используемые для механической обработки, сборки и контроля деталей, сборных единиц и изделий. Основным назначением большинства приспособлений является повышение производительности и точности обработки. В отдельных случаях приспособления предназначаются для расширения технологических возможностей станка.

Приспособления классифицируют по двум основным признакам: целевому назначению и степени специализации.

По целевому назначению различают пять групп приспособлений:

• ? станочные для установки заготовок на станках (70. 80 % от общего количества приспособлений), которые в зависимости от вида обработки делят на токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные, расточные, протяжные, строгальные и др.;
• ? станочные для установки обрабатывающих инструментов (вспомогательный инструмент), характеризующиеся большим количеством нормализованных конструкций в силу использования нормализованных и стандартных рабочих инструментов;
• ? сборочные для обеспечения правильного взаимного положения деталей и сборочных единиц, предварительного деформирования собираемых упругих элементов (резиновых деталей, пружин, рессор), напрессовки, запрессовки, вальцовки, клепки, гибки по месту и других сборочных операций;
• ? контрольные для проверки точности заготовок, промежуточного и окончательного контроля изготавливаемых деталей, проверки сборочных операций, сборочных единиц и машин (к этой группе относятся также испытательные и контрольно-измерительные стенды);
• ? транспортно-кантовальные для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых заготовок и собираемых изделий (обычно тяжелых), используемых в основном в автоматизированном массовом и крупносерийном производстве.

По степени специализации приспособления подразделяют на три группы (рис. 5.1), в каждую из которых входят соответствующие системы станочных приспособлений.

Рис. 5.1. Классификация станочных приспособлений по степени специализации

Система УБП предусматривает применение универсальных безналадочных приспособлений, не требующих установочных и зажимных элементов. Она включает комплексы универсальных приспособлений, входящих в комплекты оснастки, поставляемой машиностроительным предприятиям в качестве принадлежностей к станкам. Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства.

Система УНП предусматривает разделение элементов приспособлений на два основных вида: базовые и сменные. Базовые элементы — постоянная, многократно используемая часть приспособления, изготавливаемая заранее по соответствующим стандартам. Сменные установочные и зажимные элементы-наладки могут быть универсальными (изготавливаемыми заранее) и специальными (изготавливаемыми по мере необходимости машиностроительным заводом). Рекомендуется для мелкосерийного и серийного производства, особенно эффективна при групповой обработке заготовок.

Система СНП, так же как и система УНП, включает базовые элементы и комплексы элементов-наладок, но отличается более

высокой степенью механизации приводов и использованием многоместных приспособлений. Рекомендуется для специализированного серийного и крупносерийного производств.

Система СРП содержит комплексы стандартных сборочных единиц с базовыми поверхностями для сборки различных приспособлений. По окончании эксплуатации (при смене объекта производства) компоновки разбирают па сборочные единицы и используют их в новых приспособлениях. Рекомендуется для серийного и крупносерийного производства в условиях частой смены выпускаемых изделий с большим количеством модификаций.

Система У СП предусматривает комплекс стандартных, заранее изготовленных из высококачественных легированных и инструментальных закаленных сталей (12ХНЗА, У8А, У10А и др.) элементов — деталей и сборочных единиц высокой точности, из которых компонуют различные конструкции специальных приспособлений. После применения приспособления разбирают па составные элементы. Элементы УСП находятся в обращении в течение 18-20 лет. Рекомендуется для единичного, мелкосерийного, серийного производства и различных опытных производств в период освоения новых видов изделий.

Система ПСП содержит комплексы преимущественно стандартных сборочных единиц, деталей и заготовок, а также нестандартных элементов для изготовления высокопроизводительных специальных приспособлений и сменных специальных наладок. Рекомендуется для стабильного крупносерийного и массового производства.

В табл. 5.2 приведены наиболее употребляемые приспособления для установки и закрепления заготовок па различных видах шлифовальных станков.

Общие виды приспособлений для установки и закрепления заготовок

Приспособления для токарного станка по металлу

Функциональные возможности токарного станка во многом определяются применением специальных приспособлений. С их помощью можно выполнять дополнительные операции (фрезерование, шлифовка, нарезка резьб и т. д.), упростить выполнение работ или обеспечить фиксацию деталей со сложной конфигурацией.

Приспособления для фиксации заготовок

Для крепления заготовок используются универсальные приспособления – центры, втулки и оправки. Центры применяются для деталей длиной более трех метров с базовыми поверхностями в форме центровых отверстий. В зависимости от конструкции они подразделяются на вращающиеся и неподвижные, устанавливаются в пиноли передней и задней бабки. Угол конуса переднего центра зависит от типа работ. Для обычных операций он равен 60°, для тяжелых работ – 90°. Материалом является инструментальная сталь с твердостью HRC 55-58.

Существуют различные варианты конструкции центров для выполнения специальных операций:

• Рифленые центры для обработки пустотелых заготовок.
• Центры с выточкой. Применяются для подрезки торца.
• Подпружиненные или «плавающие центры – для точной установки деталей по торцу.

На рисунке выше представлены конструкции центров: а — обыкновенный; б — рифленый; в — с выточкой, г — вращающийся для заготовок с центровыми углублениями; д — вращающийся для заготовок с коническими концами.

В том случае, если деталь не может быть зафиксирована в патроне, например по причине неправильной геометрической формы, используется специальное приспособление для закрепления заготовок на станках – планшайба. Это плоский диск с радиальными или концентрическими пазами, который крепится к шпинделю станка через фланец. Пазы могут иметь Т-образную или фигурную форму в поперечном сечении. Заготовка центрируется и фиксируется на планшайбы с помощью сменных прихватов и наладок.

Для точения некоторых заготовок с внутренними сквозными отверстиями применяется фиксация с помощью оправки. Данные приспособления подразделяются на центровые и шпиндельные. В свою очередь центровые подразделяются на цельные и разжимные.

На рисунке выше показаны оправки в разрезе: а — центровые; б — шпиндельная; 1 — стержень; 2 — заготовка; 3 — разрезной элемент; 4 — гайка.

Дополнительные опоры

При обработке заготовок большой длины и малого диаметра, для обеспечения надежной фиксации применятся дополнительные опоры – люнеты. Они необходимы для повышения жесткости обрабатываемых заготовок. В зависимости от конструкции люнеты могут быть:

• подвижными;
• неподвижными;
• модернизированными с самоустанавливающейся муфтой;
• самоцентрирующимися, с встроенными в кулачки подшипниками.

Неподвижные приспособления применяются для обработки заготовок валов, длина которых превышает 10 диаметров изделия. Перед установкой люнета необходимо закрепит заготовку в центрах и проточить шейку под кулачки. Сам люнет состоит из чугунного корпуса с откидной крышкой для облегчения фиксации заготовки. Корпус крепится к станине планкой и болтом. Кулачки перемещаются с помощью регулирующих винтов, для их фиксации в нужном положении используются специальные винты. В некоторых конструкциях вместо кулачков используются ролики для снижения силы трения.

Подвижные люнеты устанавливаются непосредственно на каретку суппорта. Данное приспособления также используется для точения длинных валов, в частности для чистовой обработки, нарезки резьбы и других операций. Регулируемая кулачковая система позволяет настроить люнет под размер вала.

Приспособления для фрезерования и шлифовки

В современной металлообработке широко применяются приспособления для фрезерования поверхности обрабатываемой детали. С его помощью можно производить выборку пазов и канавок, контурную обработку и фрезерование плоскостей. На приспособление можно устанавливать торцевые и концевые фрезы для соответствующих операций.

Специальные шлифовальные приспособления применяются при штучном и мелкосерийном производстве, когда экономически нецелесообразно приобретать специальный станок для данной операции. Приспособление для шлифовки имеет собственный электродвигатель который подключается к цепи токарного станка. Головка приспособления имеет собственную станину, которая крепится вместо резцедержателя. Вращение осуществляется с помощью ременной передачи.

Применение различных приспособлений позволяет использовать весь потенциал токарного станка, является экономически оправданным с точки зрения уменьшения эксплуатационных расходов.