Milling-master.ru

В помощь хозяину
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Круглошлифовальный станок кинематика

4.3. ВИДЫ ДВИЖЕНИЙ КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА ЗМ151

Главное движение — вращение шлифовального круга. Движения подач:

  • 1) круговая подача — вращение обрабатываемой заготовки;
  • 2) продольная подача — перемещение стола с обрабатываемой заготовкой в продольном направлении;
  • 3) поперечная подача — периодическое поперечное (радиальное) перемещение шлифовальной бабки за один ход стола.

Вспомогательные движения — ручное продольное перемещение стола; ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки; ручное перемещение пиноли задней бабки; ускоренное установочное перемещение шлифовальной бабки в поперечном направлении.

4.4. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА ЗМ151

Кинематическая схема круглошлифовального станка модели ЗМ151 приведена на рисунке 4.2.

Главное движение — вращение шлифовального круга — осуществляется от электродвигателя М2 мощностью

N = 10 кВт через клиноременную передачу

Уравнение кинематической цепи имеет следующий вид:

где 0,985 — коэффициент, учитывающий скольжение ремней.

Диаметр шлифовального круга в результате износа и многочисленных правок алмазным инструментом уменьшается. Для сохранения окружной скорости вращения шлифовального круга шкив диаметром 147 мм снимается и ставится шкив диаметром 128 мм.

Шпиндель шлифовальной бабки смонтирован в корпусе 1 (рис. 4.3) и установлен в двух гидродинамических подшипниках скольжения 2. В подшипники от масляного насоса под давлением подается масло, образующее масляный клин между шейкой шпинделя 14 и вкладышами подшипника 2.

В осевом направлении шпиндель 14 фиксируют двумя сферическими бронзовыми кольцами 10 и 12, закреРис. 4.2

Кинематическая схема круглошлифовального станка модели ЗМ151

Шлифовальная бабка круглошлифовального станка модели ЗМ151:

1 — корпус; 2 — подшипник скольжения; 3 — крышка; 4 — шкив; 5 — клиноременная передача; 6 — направляющие; 7 — станина; 8 — контргайка; 9 — гайка; 10, 12 — кольца; 11 — обойма; 13 — шлифовальный круг; 14 — шпиндель.

пленными в неподвижной обойме 11 с помощью гайки 9 и контргайки 8.

Круговая подача — вращение обрабатываемой заготовки — осуществляется от регулируемого электродвигателя Ml постоянного тока (см. рис. 4.2) мощностью N = 0,8 кВт с частотой вращения п = 220-2200 мин 4 через клиноременные передачи и • Уравнение кинематической цепи в этом случае имеет следующий вид:

где Ц, — диаметр обрабатываемой заготовки.

Продольная подача — перемещение стола с обрабатываемой заготовкой в продольном направлении — обеспечивается гидроприводом станка с помощью гидроцилиндра Ц4. При этом включение гидропривода блокирует ручное продольное перемещение стола за счет выключения соответствующей муфты и разрыва связи реечного колеса 12 с механизмом ручного привода.

Поперечная подача — периодическое поперечное перемещение шлифовальной бабки за один ход стола — осуществляется от гидродвигателя М4 при включении муфты М2 через червячную пару , маховик 1 (он застопорен на втулке, на которой находится червячное колесо z = 50), муфту Мх, коническую передачу , червячную пару и поперечный ходовой винт Рхв с шагом 10 мм.

Электромагнитная муфта М2 включается только на период осуществления подачи при реверсе движения стола станка с обрабатываемой заготовкой. Затем муфта М2 вы-

ключается и вращение червячной пары прекращается.

Ручное продольное перемещение стола осуществляется с помощью маховика 2 (см. рис. 4.2), зубчатых передач

17-51-51, червячной пары и зубчатого колеса z = 20,

перемещающегося по рейке с модулем т = 3 мм.

Ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки осуществляется поворотом маховика 1 (см. рис. 4.2) при включенной электромагнитной муфте М1 через коническую передачу , вертикальный вал, червячную пару и поперечный ходовой винт Рхв с шагом 10 мм.

Ускоренное установочное перемещение шлифовальной бабки в поперечном направлении осуществляется от гидродвигателя М3 при выключенной электромагнитной муфте Мх. Движение от вала гидродвигателя передается

через пару цилиндрических колес коническую передачу и поперечный ходовой винт Рхв с шагом 10 мм.

Круглошлифовальный станок 3М151

Большое распространение в сфере металлообработки получили круглошлифовальные станки, которые используются для проведения шлифования торцевых, цилиндрических, конических поверхностей. Условно можно разделить рассматриваемое оборудование на две основные категории: универсальные и простые станки. Простые станки могут использоваться для шлифования конусные поверхности с малым уклоном, которые составляет не более 6°, универсальные варианты исполнения применяются для обработки деталей с большой конусностью за счет поворота шлифовальной и передней бабки. Круглошлифовальный станок можно охарактеризовать наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки, а также ее длиной. В паспорте, как правило, указываются все важные моменты, схема позволяет определить особенности конструкции. Станки этой группы могут работать в автоматическом и полуавтоматическом режиме.

Ключевые особенности

Существует довольно много различных вариантов исполнения круглошлифовальных станков, которые позволяют проводить обработку цилиндрических и конических поверхностей. Вариант исполнения с шлифовальной бабкой 3м151 используется довольно часто, в паспорте указаны все важные технические характеристики, а также в схеме указываются важные моменты расположения элементов конструкции.

Скачать паспорт шлифовального станка 3М151

Круглошлифовальный станок модели 3м151 используются для обработки наружной цилиндрической поверхности. Зачастую обработке на станке 3м151 подвергают изделия типа вал. При этом также могут подвергать обработке конические заготовки при смещении шлифовальной бабки. Паспорт станка содержит информацию о том, какой конусности может быть поверхность. Стоит отметить, что круглошлифовальный станок модели 3м151 имеет повышенную точность. При его использовании можно осуществлять следующие типы работ:

  1. схема конструкции обуславливает возможность проведения продольного и поперечного шлифования при использовании ручной подачи. в паспорте указывается максимальная продольная и поперечная ручная подача;
  2. модель 3м151 может использоваться для врезного и продольного шлифования при полуавтоматическом цикле работы;
  3. некоторые варианты исполнения имеют систему ввода программы обработки заготовки, работа проводится в автоматическом режиме.
Читать еще:  Шлифовально калибровальный станок б у цена

Производство модели 3м151 началось в прошлом тысячелетии. Информация с паспорта и схемы определяет возможность использования модели 3м151 в мелкосерийном, серийном и крупносерийном производстве. За многие годы использования оборудования было отмечено то, что установленная шлифовальная бабка позволяет проводить снятие металла с конической поверхности с большой точностью.

Применение

При рассмотрении шлифовального оборудования следует отметить то, какие работы можно проводить при его использовании. Особенности бабки, крепежных и других элементов определяют следующие возможности:

  1. шлифовальное оборудование может использоваться для снятия небольшого количества металла для достижения определенной шероховатости поверхности. стоит отметить, что 3м151 предназначена именно для выполнения подобной работы. электрическая схема управления позволяет проводить работу с высокой точностью. документы, связанные с технологическим процессом, содержат информацию о том, какой класс шероховатости должна иметь поверхность. этот момент определяет возможность использования 3м151 для получения необходимой детали;
  2. для образования канавок и выемок. при сильной поперечной подаче и при правильном подборе абразивного материала можно провести врезание на большую глубину. В паспорте указана возможная максимальная поперечная подача. однако стоит не забывать о том, что абразивный материал может нагреваться при значительной поперечной подаче;
  3. модель 3м151 может использоваться также для изменения формы поверхности. при большом усилии и продольном перемещении абразивного круга можно провести снятие большого слоя металла, что приведет к появлению волнистости , а также изменению формы тела вращения.

При правильной установке бабки можно провести грубую и чистовую обработку. Тип установленного абразивного материала также определяет возможность проведения той или иной обработки.

Технические характеристики

При рассмотрении данных в паспорте следует учесть, что существует несколько главных технических характеристик, которые определяют возможность использования оборудования. К ним можно отнести:

  1. наибольший показатель диаметра устанавливаемого изделия для обработки.
  2. в схеме и в паспорте указывается расстояние между центрами. этот момент определяет то, какой длины заготовка может использоваться;
  3. число оборотов, которое может совершать заготовка за одну минуту;
  4. число оборотов абразивного круга.

Технические характеристики 3М151

Вышеприведенные моменты следует учитывать при рассмотрении круглошлифовальных станков. К техническим характеристикам рассматриваемой модели можно отнести:

  1. класс точности согласно установленным нормам гост – П;
  2. наибольший показатель диаметра цилиндрических изделий составляет 200 миллиметров;
  3. наибольшая длина устанавливаемого изделия составляет 700 миллиметров;
  4. наименьший диаметр шлифования составляет 10 миллиметров;
  5. высота изделия над столом составляет 125 миллиметров;
  6. наибольший вес заготовки составляет 55 килограмм;
  7. наибольшее расстояние перемещения стола 705 миллиметров;
  8. максимальное значение высоты устанавливаемого круга 100 миллиметров;
  9. частота вращения задней бабки 1590 об/мин.

Скачать руководство шлифовального станка 3М151

Кроме этого следует учитывать габаритные размеры конструкции, а также максимальный вес. Эти показатели определяют возможность использования модели в той или иной ситуации. Вес конструкции составляет 5 600 килограмм, что усложняет ее размещение. Только при наличии специального основания можно обеспечить наилучшие условия для размещение, крепления конструкции.

Скачать руководство приемки 3М151

Применение системы числового программного управления — ЧПУ

На базе рассматриваемой модели проводится создание станка 3м151Ф2, который имеет программное управление. Бабки в этом случае перемещается под управлением заданной программы. Наличие программного управления не принесло больших изменений в конструкцию. Она состоит из следующих элементов:

  1. переднюю, заднюю, шлифовальную бабку;
  2. устройство, которое связано с перемещением стола;
  3. прибор правки;
  4. устройство, которое используется для управления элементами конструкции при работе в ручном режиме или при наладке системы.

Единственным отличием можно назвать наличие устройства, которое отвечает за ввод программы и ее корректировки. Также отличие заключается в типе механизмов поперечной и продольной подачи.

В заключение отметим, что 3м151 встречается довольно редко в продаже из-за появления современных вариантов исполнения. Старые технологии производства, которые использовались для создания оборудования, определяют малую надежность. При этом ремонтопригодность конструкции велика, но найти необходимые детали довольно сложно.

Кинематика круглошлифовального полуавтомата 3М151Ф2 с ЧПУ. Правка шлифовального круга.

Кинематика станка 3М151Ф2 с ЧПУ. Главное движение шпиндель VIII шлифовального круга получает от асинхронного электродвигателя M1 (N = 10 кВт, n = 1460 мин -1 ) через клиноременную передачу. Шпиндель вращается в гидростатических подшипниках.

Осевое перемещение шпинделя шлифовального круга, необходимое для подшлифовки торцов, происходит гидравлически. Масло поступает в цилиндр Ц5 и перемещает поршень — рейку, которая поворачивает реечное колесо z = 17, вал XIV и кулачок 4. Кулачок, действуя на плунжер 5 и систему рычагов 6, перемещает шпиндель VIII. После контакта круга с торцом обрабатываемой заготовки форсированная подача прекращается, происходит шлифование торца. В исходное положение шпиндель возвращается от пружины.

Перемещение стола 3М151Ф2 осуществляется гидроцилиндром Ц1 или с помощью механизма ручного перемещения стола от маховичка 9 через передачи z = 14-62, z = 12-48 и реечную передачу.

При перемещении стола от гидропривода механизм ручного перемещения стола автоматически выключается (гидроцилиндр Ц2 выводит из зацепления вал-колесо z = 14).

Читать еще:  Круглошлифовальный станок 3м151

Вращение детали осуществляется от электродвигателя постоянного тока М2 (N = 0,8 кВт, n = 220 . 2200 мин -1 ) через две клиноременные передачи. Шпиндель II неподвижен, деталь вращается от поводка планшайбы.

Механизм поперечных подач круглошлифовального полуавтомата 3М151Ф2 с ЧПУ должен обеспечить быструю подачу, снижающуюся в ходе цикла в 2 раза, рабочую подачу и установочное ручное перемещение шлифовальной бабки. Установочный подвод выполняют маховичком 8, через конические колеса z = 39-39, червячную пару z = 2-40 и пару винт-гайка качения X с шагом Р = 10 мм. Быстрое поперечное перемещение шлифовальной бабки осуществляется от двухскоростного асинхронного электродвигателя М4 (N = 0,43/0,53 кВт; n = 1400/2700 мин -1 ) через червячную передачу z = 2-30 и пару винт-гайка качения X.

Автоматическая рабочая подача происходит от регулируемого электродвигателя постоянного тока М3 типа СЛ-569 (N = 0,175 кВт; n= 20 . 4000 мин -1 ) через червячные пары z = 2-30 и z = 2-40 при включении электромагнитной муфты М1 и далее через передачи z = 39-39, z = 2-40. Скорость вращения двигателя контролируется тахогенератором ТГ типа СЛ-161 (N = 0,009 кВт; n = = 20 . 4000 мин -1 ), чем обеспечивается стабильная частота вращения при изменении нагрузки. При врезном шлифовании уменьшение подачи от форсированной до доводочной происходит за счет изменения частоты вращения электродвигателя, регулируемой управляющими сигналами измерительных устройств. Величину рабочей поперечной подачи определяют из выражения

Периодическая поперечная подача возможна при периодическом включении муфты М1.

Задняя бабка. Осевой отвод пиноли задней бабки производится с помощью гидропривода при перемещении поршня-рейки с модулем m = 2 мм или вручную поворотом вала-колеса z=24. Деталь зажимается в центрах пружиной. На бабке имеется механизм вывода конусообразности на шлифуемой детали. Работа механизма состоит в том, что конусное отверстие под центр расточено эксцентрично относительно наружного диаметра пиноли (см. разрез 3-3). Поэтому при включении электродвигателя М5 (n= 3 мин -1 ) возможна подача детали на круг поворотом пиноли, при этом центр задней бабки может перемещаться на ±0,05 мм. Шлифование шейки, находящейся у передней бабки, происходит после предварительной установки оси центров заготовки. Когда размер этой шейки выполнен, шлифуют шейку, находящуюся у задней бабки. Размер шейки контролируется датчиком положения шлифовальной бабки, бабка в определенный момент останавливается и начинается подача от механизма вывода конусообразности.

Правка шлифовального круга станка 3М151Ф2. Алмаз, закрепленный в пиноли механизма правки, подается на шлифовальный круг автоматически или вручную вращением маховичка 2 на валу V через зубчатые пары z = 22-72, z =27-27 и ходовой винт III с шагом Р = 2 мм. При автоматической правке от гидросистемы плунжер (на рис. 131, а не показан) с помощью собачки 1 поворачивает храповое колесо z = 200, закрепленное на винте III. Угол поворота регулируется упором. Продольное перемещение каретки прибора правки осуществляется от гидроцилиндра Ц3. На каретке под углом 45° движется от гидроцилиндра Ц4 корпус, опирающийся щупом на прямолинейный копир 3. Копир обеспечивает правку круга за один или за два рабочих хода. Тонкую регулировку положения копира производят винтом с шагом Р = 1,5 мм.

Механизмы ввода измерительной скобы и прибора осевой ориентации (рис. 131, б). В колонне 2 шарнирно смонтирован цилиндр 2. Измерительная скоба 17 закреплена на штоке 10 (гидроцилиндр на рис. 131, б не показан), который перемещается вдоль оси шлифовального круга и имеет два крайних положения. Для вывода скобы из зоны шлифования масло подается в нижнюю полость цилиндра 2, при этом шток 3 через рычаг 4 действует на штангу 7, поворачивая корпус 6 скобы относительно оси 8. Скоба выведена из зоны измерения, но еще не поднялась вверх. При дальнейшем движении штока 3 скоба и закрепленный на кронштейне 9 механизм ввода прибора осевой ориентации поворачиваются вокруг оси 5 и поднимаются вверх.

Ввод измерительной скобы осуществляется при движении поршня вниз.

Прибор осевой ориентации 16 закреплен клеммным зажимом на кронштейне 15, имеющем качательное движение вокруг вала 14 через поршень 12 гидроцилиндра 11. При вводе прибора масло поступает в бесштоковую полость цилиндра 11, при выводе — в штоковую. Конечные положения поршня фиксируются микропереключателями. Пружина 13 срабатывает при отсутствии давления масла в штоковой полости.

Рис. 131 Кинематическая схема круглошлифовального полуавтомата 3М151Ф2 с ЧПУ

Станок круглошлифовальный 3М151 – врезное, глубинное и продольное шлифование

Полуавтоматический круглошлифовальный станок 3М151 производится предприятием «Харверст» – станкостроительным комбинатом Харькова, которое с 1930-х специализируется на выпуске именно такого оборудования.

1 Станок круглошлифовальный 3М151 – характеристики, общее описание

Агрегат предназначен для использования в условиях серийного, единичного и крупносерийного производства. Он позволяет осуществлять:

  • врезное и продольное шлифование металла (изделий из него) в полуавтоматическом режиме до упора, а также с контролирующим устройством диаметрального параметра детали;
  • врезное и продольное шлифование при ручном режиме;
  • наружное шлифование конических и цилиндрических поверхностей заготовок.

На станке могут обрабатываться изделия с:

  • максимальным сечением шлифования 200 мм;
  • максимальной длиной 700 мм;
  • массой до 55 кг.

Другие важные технические параметры установки:

  • дистанция от оси детали до подошвы агрегата – 1060 мм;
  • дистанция от зеркала до оси шпинделя – 125 мм;
  • сечение опорной (передней) шлейки шпинделя – 90 мм;
  • конусность стола – 10 мм/м;
  • угол поворота (максимально допустимый) стола – 10° (по часовой стрелке), 3° (против часовой стрелки);
  • деление шкалы поворота рабочей поверхности – 0°40′;
  • скорость движения стола от гидравлического механизма – 0,05–5 м/мин;
  • ручное перемещение стола: 3,1 мм (замедленное), 20,4 мм (ускоренное);
  • длина передвижения рабочей поверхности – 705 мм;
  • шлифовальная бабка: скорость резки круга – 50 м/с, допустимая его высота – 100 мм; толчковая подача – 0,001±0,0005; вращение шпинделя (частота) – 1590 об/мин; подача (периодическая) бабки – 0,025 мм (минимум), 0,05 мм (максимум); передвижение по винту – 185 мм (наибольшее значение).
Читать еще:  Точильно шлифовальный станок тш 3 2

На станке смонтировано восемь двигателей, от коих работает:

  • шпиндель – скорость электродвигателя – 1500 об/мин, мощность – 10 кВт;
  • насос смазочной системы направляющих стола – 1500 об/мин, 0,08 кВт;
  • привод изделия – 2200 об/мин, 0,85 кВт;
  • фильтр-транспортер – 1500 об/мин, 0,08 кВт;
  • насос гидравлической системы – 1000 об/мин, 1,5 кВт;
  • магнитный сепаратор – 1500 об/мин, 0,12 кВт;
  • система смазки – 1500 об/мин, 0,27 кВт;
  • вентилятор гидроустановки – 3000 об/мин, 0,12 кВт.

Общий вес установки с охлаждающей системой и комплексом электрического оборудования составляет 5600 кг при размерах 2170х2450х4605 мм (высота, ширина, длина).

2 Особенности конструкции круглошлифовального агрегата

Поворотный верхний стол расположен на нижнем столе, который размещен на направляющих продольного вида спереди станины. Верхний стол при обработке конусов поворачивают винтом на необходимую величину угла, а затем фиксируют специальными прижимами. Они имеют шкалу, позволяющую выставить (приближенно) рабочую поверхность, а также индикаторный механизм, который предназначен для корректировки ее угла поворота.

Гидравлический привод дает возможность производить передвижение стола. Ручное его перемещение возможно через шестеренное устройство нижнего стола посредством вращения маховика. Длина хода рабочей поверхности при функционировании режима автореверса контролируется упорами, установленными на нижнем столе в пазу Т-образной формы.

Сзади станины есть подкладная плита. Она служит платформой для шлифовальной бабки. Последняя стоит на роликовых шинах поперечной направляющей. В этой плите находится устройство быстрого привода. При необходимости отвода пиноли гидравлическим способом оператор нажимает на специальную педаль на станине.

На корпусе бабки (шлифовальной) расположено устройство поперечных подач. С его помощью можно выполнять:

  • автоматическую периодическую либо непрерывную подачу;
  • установочное быстрое передвижение бабки;
  • толчковую подачу;
  • поперечную ручную подачу.

Также данное устройство служит для:

  • компенсации в ручном режиме износа рабочего круга;
  • переключения на чистовую подачу с черновой в автоматическом режиме;
  • определение показателя припуска на обработку детали.

Шпиндель в шлифовальной бабке размещается в подшипниках скольжения (их две штуки) гидродинамического типа. Их вкладыши с лунками могут самостоятельно монтироваться по шейкам шпинделя. В процессе работы станка вкладыши обеспечивают формирование масляных клиньев между шейками шпинделя и ними. Это увеличивает показатель стойкости против износа всего шпиндельного механизма, а также не дает подшипникам перегреваться.

Гидравлическая система станка круглошлифовального 3М151 осуществляет:

  • блокировку устройства перемещения рабочей поверхности в ручном режиме;
  • передвижение в продольном направлении стола (в конце хода включается автореверс);
  • подачу команд (при выхаживании) на электросчетчик ходов стола;
  • перегон (установочный) бабки, ее быстрый отвод и подвод;
  • блокировку при шлифовании врезного вида пуска стола;
  • перегон стола с регулировкой по величине скорости в тех случаях, когда бабка (шлифовальная) отведена;
  • смазку направляющих, червячной пары, опоры винта и подшипников шпинделя;
  • отвод пиноли;
  • перезарядку устройства подач бабки;
  • микроподачу (толчковую) шлифовальной бабки, форсированную непрерывную и поперечную (чистовую и черновую) ее подачу;
  • отвод бабки в авторежиме после того, как достигается требуемый размер детали, подвергаемой шлифованию.

3 Кинематическая схема круглошлифовальной установки

Наличие нескольких кинематических цепей дает возможность агрегату выполнять разнообразные рабочие движения:

  • автоматическое и ручное передвижение стола;
  • вращение шпинделя;
  • гидравлический и ручной отвод (подвод) пиноли;
  • подача бабки в поперечном направлении вручную и автоматически;
  • вращение детали.

Асинхронный двигатель дает привод и вращение:

  • через клиновые ремни посредством шкивов шпинделю;
  • кругу для шлифования.

Функционирует электродвигатель от переменной трехфазной цепи.

Привод детали выполняется двигателем, оснащенным управлением тиристорного типа. Это позволяет регулировать в полном рабочем диапазоне количество оборотов заготовки по бесступенчатой схеме.

Через муфту и цилиндрические шестерни маховик позволяет осуществлять перемещение стола на двух скоростях в ручном режиме. Причем такое перемещение является безопасным для оператора, так как используемый механизм блокируется с гидросистемой передвижения стола. Если эта система находится во включенном состоянии, гидравлический плунжер расцепляет муфту, и маховик ручного передвижения не получает вращения от шестерни реечной конструкции.

Продольные и врезные шлифовальные циклы на рассматриваемом агрегате полностью автоматизированы. Соответствующие устройства функционируют от гидравлического привода, состоящего из муфты и гидродвигателя. Пиноль, имеющая зубчатую рейку, которая нарезана на ней, подводит заднюю бабку к детали с целью ее установки в центрах.

Для выполнения этой операции предусмотрена рукоятка. Она же дает возможность отводить пиноль. Последняя операция может производиться и гидравлической системой. Давление поджима заготовки и пиноли регулируется стандартной винтовой парой. Добавим, что на задней бабке имеется специальный прибор для правки круга, осуществляющего операцию шлифования. Также потребитель может заказать устройство автоматической правки инструмента, которое в стандартный комплект станка не входит.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector