Шлифовальный станок принципиальная схема

Шлифовальный станок принципиальная схема

Шлифовальный станок применяется для того, чтобы очистить поверхность изделия от ненужных слоев. В основном он предназначен для древесных материалов. Металлорежущий станок для обработки заготовок абразивным инструментом это и есть шлифовальный станок. Используя шлифовальный станок, выполняют обдирку, резку и отрезку заготовок, точную обработку поверхностей заготовок, поверхностей вращения, зубьев колес, заточку инструмента и т.п.
Первый универсальный круглошлифовальный станок был изобретен в 1874 году в США. На начальном этапе своего существования шлифовальный станок работал с кругами, которые были изготовлены из цельных кусков природных абразивных пород, позже стали применять более прочные круги из размолотых природных абразивов. Более востребован и популярен такой станок стал с 1893 года, когда были изготовлены искусственные абразивы (карборунды). Все более усовершенствованный «шлифовальник» позволил заменить другие станки: токарные, фрезерные и многие другие.
По принятой классификации группу станков, работающих абразивным инструментом, обозначают цифрой 3 (первая цифра в обозначении модели). Вторая цифра указывает тип станка: 1 — круглошлифовальные станки; 2 — внутришлифовальные станки; 3 — обдирочно-шлифовальные, 4 — специализированные шлифовальные станки; 5 — продольно — шлифовальные; 6 — заточные; 7 — плоскошлифовальные с прямоугольным или круглым столом; 8 — притирочные и полировальные станки, 9 — разные станки, работающие абразивным инструментом. Если необходимо указать что рассматриваемая конструкция станка усовершенствована, т.е. принадлежит к новому поколению станков, то в условное обозначение вводят букву, например А (3А64).

Специальные станки обозначают, как правило, условными заводскими номерами. Этот шифр станка не дает конкретных сведений о нем, следовательно, необходима дополнительная информация. Она обычно изложена в паспорте станка.
Станки шлифовальной группы современных моделей предназначены для изготовления деталей с малыми отклонениями формы, размеров, малыми параметрами шероховатости поверхности и отличаются высокой производительностью.
Обработку резанием, выполняемую множеством абразивных зерен, называют абразивной.
Шлифованием называют резание металлов абразивными кругами. При шлифовании главным движением резания является движения инструмента. Различают шлифование периферией абразивного круга и торцом круга, в первом случае режущей частью является наружная поверхность круга, а во втором случае — торец круга.
В зависимости от расположения и формы обрабатываемой заготовки шлифование подразделяют на следующие виды: наружное, когда обрабатывается наружная поверхность заготовки, внутреннее, когда обрабатывается внутренняя поверхность заготовки, плоское, когда обрабатывается плоская поверхность, профильная, когда обрабатывается поверхность, образующая которой представляет кривую или ломаную линию.
Шлифование поверхности вращения называют круглым шлифованием, сферической поверхности — сферошлифованием, боковых поверхностей зубьев зубчатых колес — зубошлифованием, боковых сторон и впадин профиля резьбы — резьбошлифованием, шлицевых поверхностей — шлицешлифованием.
Различают также шлифование в центрах (если заготовку крепят в центрах) и в патроне (если заготовку крепят в патроне). В машиностроении наиболее часто применяют круглое (наружное и внутреннее) и плоское шлифование.
Шлифовальный круг представляет собою пористое тело, состоящее из большого количества мелких зерен, абразивного материала, соединенных между собою клеящим веществом — связкой керамической, вулканитовой или металлической. Процесс шлифования состоит в том, что вращающийся шлифовальный круг, соприкасаясь с металлом острыми гранями абразивных зерен, снимает с поверхности заготовки слой металла.
Для шлифовальной обработки применяются круги, размеры которых соответствуют ГОСТ 2424-83, а абразивный материал техническим условиям с повышенными требованиями к его однородности. Размеры круга, его форма и характеристики, обычно заранее определены в технологических картах обработки. По этим параметрам подбирают круг соответствующей марки, например шлифовальный круг ЧАЗ ПП 600x200x203 24А 12 П СМ 5 32 2 кл АА, маркировка которого обозначает: ЧАЗ — Челябинский абразивный завод, ПП — форма круга, 600x200x203 — размеры круга, мм (диаметр наружной поверхности х высота х диаметр отверстия); 24А — марка материала (белый электрокорунд); 12 — номер зернистости; П — индекс зернистости; СМ — степень твердости; 5 — номер структуры; 35 — рабочая скорость; м/с; 2 кл — класс неуравновешенности; АА — класс точности.
В заводских условиях существует система входного контроля абразивного инструмента с его сортировкой.
На шлифовальных автоматах применяют круги, требующие как предварительной сборки и подготовки, так и не нуждающиеся в них. Круги первой группы малых и средних размеров (диаметром менее 150 мм) наладчик устанавливает непосредственно на шпиндель автомата после визуального осмотра на отсутствие трещин. Круги второй группы (диаметром 200-750мм) для установки на автомат собирают на оправке или планшайбе, при необходимости протачивают по наружной поверхности или торцам и балансируют на специальных балансировочных машинах или станках. Сборку и подготовку этих кругов осуществляют в абразивных мастерских заводов. Иногда такую работу выполняет наладчик автоматов.
Области применения шлифовальных станков весьма разнообразны.
Для продольного и врезного шлифования наружных цилиндрических, пологих конических и торцовых поверхностей с установкой заготовок в центрах или патроне применяют круглошлифовальные центровые станки.
Плоское шлифование часто применяют вместо чистового строгания, чистового фрезерования и шабрения. Разновидностью плоского шлифования является профильное шлифование, выполняемое на плоскошлифовальных станках.
Круглошлифовальные станки
Для продольного и врезного шлифования наружных цилиндрических, пологих конических и торцовых поверхностей с установкой заготовок в центрах или патроне применяют круглошлифовальные центровые станки (рис. 1). Таким шлифовальным станкам отдается наибольшее предпочтение. Станок состоит из станины 20 с направляющими, на которых смонтирован нижний стол 19, несущий на себе поворотный верхний стол 18 с передней 2 и задней 12 бабками. В задней бабке имеются рукоятки 11 для ручного зажима пиноли бабки. Верхний стол 18 при шлифовании конусов может поворачиваться вокруг оси 16, закрепленной на нижнем столе 19. Перемещение нижнего стола по направляющим станины может осуществляться вручную от маховика 77 через специальный механизм, или механически от гидравлического цилиндра, находящегося в станине.
На поперечных направляющих станины смонтирована шлифовальная бабка 7 с механизмом быстрого подвода ее к заготовке. На корпусе шлифовальной бабки закреплен механизм 8 поперечных подач с маховиком 6 для ручного поперечного движения подачи, рукоятками включения автоматических подач и дросселями регулирования скорости черновой и чистовой подач. Здесь же установлен механизм 5 автоматической правки круга.
На лицевой стороне станины расположена панель гидроуправления 14 с рукояткой 13 быстрого подвода-отвода шлифовальной бабки и дросселями регулирования реверса и скорости стола. Гидравлический отвод пиноли задней бабки 12 производится педалью 75.
Рис. 1. Круглошлифовальный центровой станок мод. ЗМ151Ф2: 1 — электрошкаф; 2 — передняя бабка; 3, 11, 13 — рукоятки; 4 — люнет; 5 — механизм автоматической правки круга; 6, 17 — маховик; 7— шлифовальная бабка; 8 — механизм поперечных подач; 9 — пульт управления; 10— гидростанция; 12— задняя бабка; 14— панель гидроуправления; 15— педаль; 16— ось; 18, 19— верхний и нижний стол соответственно; 20 — станина
На стойке смонтирован пульт управления 9 с пусковыми кнопками и переключателями. С левой стороны станка расположен электрошкаф 7, а с правой — гидростанция 10. Подача СОЖ осуществляется рукояткой 3. При необходимости на станке может быть установлен люнет 4.

ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТАНКА

ОБЛИСПОЛКОМА

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

МАШИНОСТРОЕНИЯ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 2-36 03 31

«Монтаж и эксплуатация электрооборудования»

Дисциплина: «Электрооборудование предприятий и гражданских зданий»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

Исследование электрооборудования и схемы

управления шлифовального станка модели 3А161

Г

Электрооборудование предприятий и гражданских зданий

Методические указания по выполнению практической работы № 4

Разработал преподаватель ГГПТК «машиностроения» Осадчий В.А.

Методические указания обсуждены и утверждены на заседании методической комиссии колледжа_____________

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4 Исследование электрооборудования и схемы

Управления шлифовального станка модели 3А161

Цель работы:Изучитьпринцип работы электрооборудования и схемы

управления шлифовального станка модели 3А161,методику расчета и выбора электродвигателя главного движения.

Задачи работы

1. Изучить основные понятия шлифовального станка, их характе­ристики, принципы пуска и регулирования, режимы работы.

2. Изучить принципы выбора электрооборудования шлифовального станка.

3. Изучить схему устройства и управления шлифовального станка.

Методические указания

Общие сведения

Шлифовальные станки получили распространение во всех отраслях промышленности в качестве станков общего и специального назначения.

На них можно выполнять как черновое, так и чистовое шлифование плоских, цилиндрических, зубчатых и других поверхностей с помощью аб­разивных кругов.

Основными технологическими узлами всех шлифовальных станков яв­ляются: шлифовальная бабка со шпинделем и шлифовальным кругом, сис­тема привода и передач, рабочий стол.

Шлифовальная бабка размещается на станине горизонтально или верти­кально в зависимости от вида станка.

Для закрепления инструмента (шлифовального круга) предназначен шпиндель.

Перемещение шпиндельной бабки по направляющим вдоль своей оси горизонтально или вертикально.

Шпинделю сообщается вращательное главное движение от отдельного электропривода.

Привод.

Патрон получает вращение от электродвигателя через плоскоременную передачу и предназначен для крепления круглых деталей.

Главное движение шлифовальному кругу сообщается от главного элек­тродвигателя через клиноременную передачу.

На внутришлифовальных станках обработка ведется небольшими кру­гами, поэтому в них применяются ускоряющие передачи от двигателя к шпинделю или специальные высокоскоростные двигатели, встраиваемые в корпус шлифовальной бабки. Такие устройства, объединяющие двигатель и шлифовальный шпиндель конструктивно в один узел, называются электрошпинделем.

В качестве привода вспомогательных механизмов применяются АД с КЗ-ротором. Примерами таких механизмов являются насосы гидравлики, охлажде­ния, смазки и другие.

Принципиальная электрическая схема управления ЭП круглошлифовального станка модели ЗА161 (рис. 1, 2, 3)

Назначение. Для управления и защиты ЭП круглошлифовального станка.

Примечание — Этот станок предназначен для наружного шлифования ци­линдрических поверхностей изделий длиной до 1000 мм и диаметром до 280 мм, наибольший диаметр шлифовально­го круга 600 мм; на задней бабке стола установлен прибор для правки шлифовального круга алмазом.

Основные элементы схемы.

ДШ, ДГ, ДН и ДИ — приводные двигатели шлифовального круга, гид­росистемы, насоса смазки и изделия.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема питания шлифовального станка модели ЗА161

1. ДШ — асинхронный двигатель с КЗ-ротором, мощность 7 кВт, угловая скорость 98 рад/с; за счет смены шкивов клиноременной передачи можно получить два значения угловой скорости кру­га 111 и 127 рад/с.

2. ДИ — двигатель постоянного тока параллельного возбуждения типа ПБС-22; мощность 0,85 кВт; угловая скорость плавно регули­руется в пределах от 35 до 250 рад/с изменением напряжения, подводимого к якорю от МУ.

3. ДГ— асинхронный двигатель с КЗ-ротором; мощность 1,7 кВт; угловая скорость 93 рад/с.

4. ДН— асинхронный двигатель с КЗ-ротором; мощность 0,125 кВт; угловая скорость 280 рад/с.

МУ — магнитный усилитель (в комплекте с ЭП типа ПМУ-5М).

Примечание — Усилитель собран по трехфазной мостовой схеме и име­ет 6 рабочих обмоток (w_p), включенных последовательно с диодами Д1. Д6; диоды предназначены для выпрям­ления переменного тока и, одновременно, для обеспече­ния внутренней положительной обратной связи по току;

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема управления ЭП шлифовального

станка модели ЗА 161

w_y1 — обмотка управления задающая; w_y2 — обмотка управления, обеспечивающая положитель­ную обратную связь по току якоря двигателя; w_y3 — обмотка управления, обеспечивающая смещение в МУ. ВШ и ВП2 — выпрямители положительной обратной связи по току и

питания обмотки возбуждения двигателя изделия (ОВДИ). ЭмО и ЭмДП — электромагниты отвода и доводочной подачи. КШ, КГ, КН, КИ и КТ — контакторы управления электродвигателями шлифовального круга, гидросистемы, насоса охлаждения, изде­лия и торможения.

РОП — реле отсутствия питания в ОВДИ.

РП1 и РП2 —реле промежуточные чистовой обработки и отвода. РВ — реле времени, для обеспечения времени «выхаживания». РД — реле давления масла в гидросистеме. Примечания: 1. Стол станка движется гидравликой возвратно-поступательно (продольная подача) со скоростью от 100 до 600 мм/мин; реверсирование стола в конце каждого хода переключением золотника гидроцилинд­ра при помощи упоров, установленных на столе.

2. Поперечная подача шлифовальной бабки при наладочных работах выполняется вручную, а при автоматической работе — от системы гидравлики и управляется электромагнитами (ЭмО и ЭмДП). РКС — реле контроля скорости. ПЗ — потенциометр задающий. Rl, R2, R3, Rд — резисторы регулировочные.

Органы управления.

Кн.ПШ, Кн.ПГ, Кн.ПИ — кнопки «пуск» двигателей ДШ, ДГ, ДИ. Кн.СО, Кн.СИ — кнопки «стоп» общая и ДИ.

ВН, ВА1, ВИ — выключатели режимов работы («РУ» — ручное управ­ление, 0, «АР» — автоматическая работа).

ВА2 — выключатель («упор»-0-«скоба») для выбора режима работы. ВАК — выключатель прибора активного контроля (АК). Примечание — Прибор АК дает 2 команды: на чистовую обработку и на быстрый отвод.

ВО— выключатель местного освещения, для выключения лампы ос­вещения (ЛО).

МПО, МПД — микропереключатели отвода и доводки.

Режимы управления.

Автоматический — от ВН, ВИ, ВА1, ВА2, АК и «выхаживание». Наладка — вручную.

Работа схемы.

Поданы все виды питания (включен выключатель линейный ВЛ), при этом подключаются (рис. 4.6-4): силовые цепи ДШ, ДГ и ДН; схема ПМУ-ДП; трансформаторы Тр.1 и Тр.2; цепи электромагнитов ЭмО и ЭмДП. Сис­тема гидравлики заполнена и приготовлена. От Тр.1 получает питание схема управления (рис. 2), а от Тр.2 — выпрямитель ВП2 (рис. 3), подключается цепь ОВДИ. РОП — готовится цепь КИ (РОП). Кн.ПГ — собирается цепь КГ.

КГ — подключается к сети (ДГ) (КП1. 3) и пускается, в системе гидравлики давление повышается (РД — замкнут), готовится цепь КШ;

— готовится цепь КШ(КГ:4);

— становится на самопитание (КГ:5).

Кн.ПШ — собирается цепь КШ.

КШ — подключается к сети ДШ (КШ: 1. 3) и пускается,

— готовится цепь автоматической работы КИ (КШ:4),

— становится на самопитание, готовится цепь ручного управления КН (КШ: 5)

Рис. 3. Система ПМУ-Д шлифовального станка модели ЗА161

Работает гидронасос, вращается шлифовальный круг, подключена обмотка возбуждения ДИ.

Установить выключатели: ВН, ВИ и ВА1 — «Автоматическая работа»,

ВА2 — «упор», ВАК — «отключено», ВО — «вкл.» При этом засвечивается лампа местного освещения «ЛО». Примечание — Работа осуществляется в следующей последовательности:

• быстрый подвод к изделию шлифовальной бабки гидро­приводом, включение ДИ и ДН;

• шлифование при черновой подаче, а затем переход на чистовую подачу с работой «до упора»;

• автоматический отвод шлифовальной бабки и выключе­ние ДИ и ДН.

Начало процесса обработки производится наклоном на себя ГРУ (глав­ной рукоятки управления) станком. При этом гидросистема быстро подво­дит шлифовальную бабку до нажатия кулачком механизма врезания круга на микропереключатель (МГШ), собираются цепи КН и КИ. Установить ГРУ в «нулевое» положение.

КН, КИ — подключается к сети ГДН (КН: 1.. .3) и пускается,

— блокируется цепь) КТ (КН:4),

— подключается к сети МУи ДИ (КИ: 1. 3),

— становится на самопитание (КИ:4),

— блокируется повторно цепь КТ (КИ:5).

Работает насос охлаждения, включается гидропривод стола, начинает вращаться ДИ, при этом:

— в заданную обмотку (w_Y1) поступает сигнал (U₃ — U_OOC), равный разно­сти заданного (U₃) и обратной связи (Uooc), снимаемого с якоря двига­теля.

Примечание — Угловая скорость двигателя регулируется изменением U₃ посредством перемещения общей рукоятки рези­сторов ПЗ и R2.

— в обмотке положительной обратной связи (w_Y2)сигнал пропорциона­лен току якоря (U_ПOC).

— в обмотке смещения (w_Y3)сигнал смещения (U_СМ) задается резистором R3. Таким образом, осуществляется автоматический разгон ДИ до выхода на естественную характеристику (w_H0M), начата черновая обработка, сработа­ет «РКС» и подготовит цепь КТ|(РКС).

По окончании черновой обработки кулачок механизма врезания шлифо­вального круга нажимает на микровыключатель (МДП), собирается цепь РП1.

РП1 — подключается ЭмДП (РП1) и переключает золотник гидро­привода шлифовальной бабки на уменьшение скорости посту­пательного движения. Осуществляется чистовое (доводочное) шлифование.

По достижении заданного размера изделия нажимается микропереклю­чатель отвода (МПО), собирается цепь РП2.

РП2 — подключается ЭмО (РП2:1) и переключает золотник гидро­привода на быстрый отвод.

При возвращении шлифовальной бабки в исходное положение размыка­ется микропереключатель (МПИ), а следовательно, и цепи КИ и КН.

Отключаются от сети и останавливаются двигатели ДИ и ДН.

Работа с прибором АК. (Установить ВА2 — «скоба», ВАК — «АК»).

Работа со «скобой» осуществляется так же как и «до упора», команды те же, но поступают они от прибора активного контроля (АК).

Выхаживание.

Если в цикл работы круглошлифовального станка включена операция «выхаживание», т.е. шлифование с выключенной подачей, то в схему (рис. 1) вводится реле (РВ) времени (прерывистая линия), контакт кото­рого включается в цепь ЭмО вместо контакта РП2:1.

Реле времени контролирует продолжительность «выхаживания».

Наладка. (Установить ВН, ВИ, ВА1 — «ручное управление», а ВА2 —«упор»), работает ДГ, остановлен ДШ.

Включение ДИ производится нажатием Кн.ПИ, а остановка — Кн.СИ. Кн.ПИ — собирается цепь КИ.

КИ — подключается МУ и ДИ к сети (КИ: 1. 3) и пускается,

— становится на самопитание (КИ:4),

— блокируется цепь КТ (КИ:5).

Двигатель быстро разгоняется, срабатывает РКС и готовит цепь КТ (РКС).

Кн.СИ — размыкается цепь КИ.

КИ — отключается ДИ от сети (КИ: 1.. .3),

— собирается цепь КТ (КИ:4).

КТ — происходит процесс динамического торможения ДИ, а при скорости, близкой к «нулю» РКС отключит КТ.

Защита.

От токов КЗ — силовые цепи (Пр.1, Пр.2, Пр.З) переменного тока;

— цепь управления (Пр.5),

— цепь освещения (Пр.4).

От перегрузки — двигатели (РТШ, РТГ, РТИ).

Блокировки.

Невозможность пуска при отсутствии давления в гидросистеме (РД), при отсутствии питания в цепи возбуждения (РОП), при торможении (КТ:2).

Питание.

380 В, 50 Гц — силовая сеть переменного тока. Выпрямленный ток — цепи постоянного тока (ДИ, ОВДИ). 1

220 В, 50 Гц — цепи управления.

ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТАНКА

Для шлифовальных станков Мощность резания зависит от вида шлифования.

При шлифовании периферией круга мощность определяется по формуле:

при шлифовании торцом круга:

где C_P — коэффициент, характеризующий материал изделия и твердость круга; v_u — окружная скорость детали или скорость движения стола, м/мин; t — глубина шлифования, мм; S₀ — подача в направлении оси шлифовального круга (поперечная) в миллиметрах на один оборот детали или стола станка или на один ход стола; d — диаметр шлифования, мм В — ширина шлифования, мм.

При плоском шлифовании глубина шлифования назначается в пределах 0,005…0,015 мм при чистовых проходах и 0,015…0,15 мм при черновых прохо­дах. Поперечная подача зависит от ширины круга и назначается на чистовых проходах 0,2…0,3, а на черновых 0,4…0,7 его ширины. Скорость продольной подачи заготовки назначается в пределах от 3 до 30 м/мин.

Шлифовальный станок принципиальная схема

Универсальный плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем модели ЗБ722 (рис. 1) предназначен для шлифования плоскостей деталей периферией круга. Шлифуемые детали в зависимости от материала, формы и размеров могут закрепляться или на электромагнитной плите, или непосредственно на рабочей поверхности стола.

Кинематическая схема

Движение от маховика А (рис. 6) передается через шестерни 1,2, кулачковую муфту Б, коническую пару 3,4 на гайку 5, связанную с ходовым винтом 6. Так как гайка фиксирована от вертикального перемещения, то при ее вращении винт 6 будет перемещаться в осевом направлении, производя подачу каретки со шлифовальной бабкой.

Станина и стол

По направляющим станины 1 (рис. 7) перемещается стол 2, несущий цилиндр 3. Открывающиеся при движении стола направляющие станины закрыты двумя гибкими лентами 4. Ленты проходят в окна стола, образованные телом стола и привернутыми направляющими 5. Концы лент натянуты и неподвижно укреплены на торцах станины. При натяжении ленты отпускают гайки 6 и вращением винта 7 перемещают вниз колодку 8 с укрепленной на ней лентой, после чего вновь затягивают гайки 6. Для того, чтобы ленты при движении стола прилегали к направляющим станины, имеются ролики 9, вращающиеся на осях 10, укрепленных в привернутых планках 11.

Колонка

Колонка 1 (рис. 8), привернутая к тумбе станины 2, представляет собой жесткую литую раму с направляющими, по которым при помощи системы роликов 3, размещенных в сепараторе 4, перемещается каретка 5. Люфт в направляющих устраняется подгонкой планок 6 и клином каретки 7.
Для визуального контроля за размером шлифуемого изделия предусмотрен индикатор 8 и кронштейн 9 с регулируемым упором.

Механизм вертикальной подачи

Механизм вертикальной подачи (рис. 9а, 96) крепится на передней панели станины 1 и закрывается крышками 2 и 3. Цилиндр механизма подачи 4 крепится к корпусу 5. Для увеличения долговечности храпового механизма собачка 6 выполнена в виде звездочки с шестью зубьями. Замена изношенного зуба на новый производится поворотом собачки. Для включения ускоренного перемещения полумуфта 7 перемещается рычагом 8 в крайнее правое положение, при котором маховик 9 оказывается отключенным от механизма. Кулачок 10 включает конечный выключатель 11, подготавливая ускоренное перемещение от электродвигателя. Ускоренное перемещение возможно только до тех пор, пока нажата кнопка. Для ликвидации зазора в зубчатом зацеплении привода перемещения перекрыщки 12 шестерни 13 и 14 выполнены сдвоенными.
Во втулке откидного жесткого упора 15 укреплен палец 16, который упирается в неподвижную колодку 17, чем и определяется постоянное положение откидного упора.
Смазка шестерен осуществляется маслом, стекающим с направляющих станины по трубке 18 и собирающимся на дне корпуса.
Сектор 19 служит для автоматического прекращения подачи после снятия установленного припуска на обработку. Вращаясь вместе с лимбом 20, сектор 19 перекрывает зону качания собачки 6, постепенно уменьшая подачу до нуля.

Опора привода винта

Опора привода винта (рис. 9 а) служит для передачи движения от механизма вертикальной подачи к редуктору колонки. Корпус опоры 21 укреплен на привалочной плоскости тумбы 22. Валик-шестерня 23 вращается на двух роликовых конических подшипниках.
Смазка конических шестерен 23 и 24 осуществляется самотеком через трубку 25.

Редуктор колонки

Редуктор колонки (рис. 9 а) служит для передачи движения от механизма вертикальной подачи через опору привода винта к каретке. Валик-шестерня 23 опоры привода винта вращает коническую шестерню 24, сидящую на шпонке на биметаллической гайке 26.
При вращении гайки 26, закрепленной в осевом направлении с помощью двух радиальноупорных и упорного подшипников, винт 27 получает вертикальное перемещение. Вместе с винтом перемещается и каретка 28.
Смазка пары гайка— ходовой винт производится через трубку 29 от лубрикатора, установленного на каретке.

Каретка

Каретка представляет собой промежуточный узел, служащий для осуществления двух взаимно-перпендикулярных движений шлифовальной бабки; вертикального и поперечного. Вертикальное перемещение осуществляется по направляющим колонки 1 с помощью винта 2, неподвижно прикрепленного к перемычке 3, связывающей вертикальные направляющие каретки.

Горизонтальные направляющие каретки служат для поперечного перемещения бабки е помощью укрепленного в каретке цилиндра 4 или вручную за маховик 5 через червячную передачу 6 редуктора каретки и реечную пару. Рейка укреплена на корпусе 7 шлифовальной бабки.
Чтобы осуществить гидравлическое перемещение бабки червяк выводят из зацепления с шестерней путем поворота за рукоятку 8 эксцентриковой гильзы 9. При этом эксцентрик 10 через рычаг 11 переместит блокировочный золотник коробки реверса шлифовальной бабки, открывая путь маслу к цилиндру. При включении ручного перемещения эксцентрик 10 переместит блокировочный золотник в другую сторону, соединяя обе полости цилиндра со сливом.
На переднем торце каретки размещен диск, шестерня 12, сцепленный с шестерней 14, которая сидит на валике 15. На валике прорезан пологий винтовой паз, в который входит ролик пальца 16, укрепленного на корпусе шлифовальной бабки. За полный поперечный ход шлифовальной бабки диск 12 совершает неполный оборот. Укрепленные на диске переставные упоры 17 воздействуют на рычаг 18, поворачивая его вместе с рукояткой 19 и валом 20, который через рычаги 21 и 22 перемещает управляющий золотник гидрокоробки реверса шлифовальной бабки. Рычаг 21 производит при каждом реверсе поочередное включение конечных выключателей 23, которые дают команду на механизм вертикальной подачи.

За рукоятку 19 может быть осуществлен ручной реверс бабки независимо от положения упоров 17.
Внутри каретки размещен трубопровод, подводящий масло к гидрокоробке реверса шлифовальной бабки, к цилиндру 4 и отводящий масло на слив в бак. В каретке размещен также трубопровод смазки направляющих шлифовальной бабки и распределитель смазки 25, получающий масло от лубрикатора 26.

Шлифовальная бабка

Шлифовальная бабка (рис. 12) перемещается по каретке с помощью цилиндра 1 или вручную от реечной передачи. Шпиндель 2 вращается на двух самоустанавливающихся трехвкладышных подшипниках скольжения. Вкладыши 3 и 4 регулируемые, а вкладыш 5 нерегулируемый. В зону подшипников масло подается от установки смазки. При вращении шпинделя масло попадает под каждый из вкладышей, образуя масляный клин; при этом обеспечивается жидкостное трение между шпинделем и вкладышами.

Образованию масляных клиньев способствует форма наружных поверхностей вкладышей, очерченных меньшим радиусом, чем радиус отверстия под вкладыши в корпусе шлифовальной бабки. Благодаря этому вкладыши могут поворачиваться и самоустанавливаться в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. Вкладыши регулируются винтами 6 и 7 таким образом, чтобы они прилегали к шейкам шпинделя по всей длине образующих. В холодном состоянии зазор между шпинделем и вкладышами должен быть в пределах 0,04— 0,06 мм. Величину зазора можно проверить индикатором при отжатии рычагом свободного конца шпинделя.
В осевом направлении шпиндель удерживается подпятником, состоящим из двух бронзовых колец 8 и 9, установленных во фланце 10. Регулирование осевого зазора в опоре производится при помощи компенсационного кольца 11.
Для предохранения от вытекания масла из зоны подшипников наружу на задней опоре предусмотрено уплотнение в виде бронзового кольца 12 и уплотняющего манжета 13. Бронзовое кольцо прижимается к торцу шпинделя пружинами 14 и удерживается от вращения штифтом 15. На передней опоре роль уплотнения выполняют бронзовые кольца 8 и 9.
Масло, просочившееся через уплотнения, стекает обратно в бак через сливные каналы.
Вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя через игольчатую муфту 16. Круг устанавливается между фланцами 17 и 18 и стягивается болтами 19. От разбрызгивания охлаждающей жидкости и на случаи разрыва круг предохранен кожухом 20.
На корпусе бабки укреплена рейка 21 Механизма ручного поперечного перемещения шлифовальной бабки и кронштейн 22 штока цилиндра. Щиток 23 служит для защиты от брызг и регулируется по высоте с фиксацией винтами 24.
Клином 25 регулируется зазор в направляющих шлифовальной бабки.
Реле давления 26 контролирует подачу смазки к подшипникам шпинделя. При нажатйи на кнопку «Пуск» шлифовального круга включается электродвигатель установки смазки, и масло начинает поступать в шлифовальную бабку. Через 15—30 секунд зона смазки заполняется маслом и устанавливается заданное давление. Реле давления при этом включает электродвигатель шлифовального круга.
Кнопку «Пуск» шлифовального круга необходимо держать включенной до момента начала вращения шпинделя.

Коробка конечных выключателей

Коробка конечных выключателей (рис. 13) служит для подачи электрических команд при каждом реверсе шлифовальной бабки для осуществления прерывистой автоматической вертикальной подачи.
В корпусе 1 расположены два конечных выключателя 2 и толкатели 3, на которые воздействуют рычаги 4, несущие ролики 5. Ролики в одном направлении производят включение конечных выключателей от воздействия на них пальца 6, а в другом направлении свободно проворачиваются на своих осях. Таким образом, один из выключателей дает команду во время переднего, а другой во время заднего реверса шлифовальной бабки. Винтами 7 производится регулировка момента включения.

Гидравлическая схема

Электрическая схема

Поворотом рукоятки вводного рубильника Р (рис. 27) напряжение подается в цепь электрического управления.

От нажатия кнопки ЗКУ включается контактор ЗК и электродвигатель насоса смазки ЗМ. При поднявшемся давлении в системе смазки замыкаются контакты микропереключателя реле давления РД в точках 9—11, подавая питание на контактор 1К по цепи 3—5— 7—9—11—12. Контактор 1К своими силовыми контактами включает электродвигатель 1М, а контактом 7—9 становится на самопитание.
Останов электродвигателей 1М и ЗМ производится от нажатия кнопки 2КУ.
Нормально станок работает с электромагнитной плитой. При этом переключатель 2П установлен в положение «Работа с плитой» и его контакт в точках Л14—43 замкнут, а в точках 5—19 разомкнут.
От нажатия кнопки 4КУ получает питание контактор 4К, включая тем самым электронасос охлаждения 4М.
Переключателем 1П осуществляются различные варианты включения электронасоса:

а) включение электронасоса со шлифовальным кругом (замыкаются контакты 9—15);

б) включение электронасоса от кнопки 4 КУ (5-13);

в) включение электронасоса с гидравликой (23-15);

г) выключение электронасоса.

Кнопками 7КУ и 8КУ осуществляется включение контакторов 5К или 6К, реверсивное вращение электродвигателя 5М и соответствующее перемещение шлифовальной бабки «Вверх» или «Вниз».
Поворотом рукоятки переключателя П электромагнитной плиты в положение «Включена» замыкаются контакты ПЗ—П1 (Л 1—J12) и П2—П4 (CI—C2), и электромагнитная плита ПЭ получает питание по цепи П1—ПЗ—П5— П4—П2. При этом срабатывает сериесное реле PC, которое своим контактом 5—19 подготавливает для включения цепь контактора 2К и контактом 61—62 включает сигнальную лампу JTC—«Плита включена».
От нажатия кнопки 6КУ включается контактор 2К и контактом 21—23 становится на самопитание; контактами в главной цепи включается электродвигатель 2М.
Для снятия изделия с электромагнитной плиты необходимо рукоятку переключателя П перевести в положение «Размагничена» и отпустить. Под действием пружины рукоятка возвратится в нулевое положение. В нулевом положении замыкается контакт П5—П6 и размыкаются контакты П1—ПЗ и П4—П2. Электромагнитная плита отключается от селенового выпрямителя и шунтируется сопротивлением 2С. Сериесное реле PC отключается и отключает сигнальную лампу ЛC.
В положении рукоятки переключателя П «Размагничена» размыкается контакт П5—П6 н замыкаются контакты П1—П4 и П7—П2, в катушках электромагнитной плиты протекает ток обратного направления пониженной силы из-за наличия в цепи сопротивления 1C.
Кратковременный импульс обратной полярности необходим для размагничивания электромагнитной плиты и, частично, шлифуемых деталей.
При работе станка без включения электромагнитной плиты или при снятой со станка электромагнитной плите переключатель 2П устанавливается в положение «Работа без плиты». Контакт 2П в точках 5—19 замыкается, а в точках Л14—43 размыкается и разрывает цепь включения селенового выпрямителя. Выключателем 2В производится включение и отключение вертикальной подачи шлифовального круга на изделие. В положении выключателя 2В «Включена» подача шлифовального круга на изделие в процессе шлифования производится автоматически. От нажатия на конечный выключатель 1КВ или 2КВ в одном из крайних положений шлифовальной бабки включается электромагнит вертикальной подачи 1Э или 2Э и происходит подача шлифовального круга на определенную величину. Выключателем 1В производится включение и отключение лампы местного освещения Л0.

Основные схемы шлифования;

Обработка заготовок на шлифовальных станках.

Шлифованием называют процесс обработки заготовок резанием абразивными кругами. Абразивные зерна расположены в круге беспорядочно и удерживаются связующим материалом. При вра­щательном движении круга в зоне его контакта с заготовкой часть зерен срезает материал. С заготовки срезается очень большое число тонких стружек (до 100 млн. за 1 мин). Обработанная по­верхность представляет собой совокупность микроследов абра­зивных зерен и имеет малую шероховатость. Часть зерен ориенти­рована так, что резать не может, но производит работу трения по поверхности резания.

Шлифовальные круги работают успешно на очень больших скоростях — до 30 м/с и более. Процесс резания каждым зерном осуществляется почти мгновенно.

В зоне резания выделяется большое количество теплоты. Мел­кие частицы обрабатываемого материала, сгорая, образуют пучок искр, либо, оплавляются. Абразивные зерна могут также оказы­вать на заготовку значительное силовое воздействие. Происходит поверхностное пластическое деформирование материала, искаже­ние его кристаллической решетки. Деформирующая сила вызы­вает сдвиги одного слоя атомов относительно другого. Вследствие упруго пластического деформирования материала обработанная поверхность упрочняется. Но этот эффект менее ощутим, чем при обработке металлическим инструментом.

Тепловое и силовое воздействия на обработанную поверхность приводят к структурным превращениям, изменениям физико-ме­ханических свойств поверхностных слоев обрабатываемого мате­риала. Так образуется дефектный поверхностный слой детали. Для уменьшения тепловых эффектов материал шлифуют при обиль­ной подаче смазочно-охлаждающих жидкостей.

Шлифование распространено очень широко. С его помощью можно производить чистовую и отделочную обработку деталей с высокой точностью. Обработке подвергают самые разнообразные материалы, а для заготовок из закаленных сталей шлифование является одним из наиболее распространенных методов формооб­разования. В отдельных случаях шлифование по эффективности соперничает с фрезерованием и точением.

Детали современных машин представляют собой сочетание плоских и круговых цилиндрических, конических наружных и внутренних поверхностей. Другие поверхности встречаются реже. В соответствии с формами деталей машин наиболее распростра­неные схемы шлифования, приведенные на рис. 6.23.

Для всех технологических способов шлифовальной обработки главным движением резания V_K (в м/с) является вращение круга.

Рис. 6.23

При круглом шлифовании (рис., б) продольная подача происходит за счет возвратно-поступательного движения заго­товки. Подача Sпр (в мм/об, заг.) соответствует осевому переме­щению заготовки за один ее оборот. Вращение заготовки является круговой подачей Sкр (в м/мин):

где п _заг— частота вращения заготовки, об/мин; D_ЗАГ –диаметр заготовки, в мм.

Подачу S_п [в мм/дв. ход (мм/ход)] на глубину резания для приведённой схемы

обработки производят при крайних положе­ниях заготовки. Движения, осуществляемые при внутреннем шли­фовании, показаны на рис.6.23, в.

Современные шлифовальные станки обеспечивают все движе­ния, указанные на схемах, и позволяют в необходимых пределах изменять скорости резания и подачи.

Обработку поверхностей при шлифовании производят инструментом изготовленным из абразивного материала.

Абразивные инструменты различают по геометрической форме и размерам, роду и сорту абразивного материала, зернистости или размерам абразивных зерен, связке или виду связующего вещества, твердости, структуре или строению круга. В большинстве случаев форма абразивного инструмента представляет собой круг определённой толщины. Форма поперечных сечений шлифовальных кругов и их раз­меры регламентированы ГОСТ 2424—75.

Зерна абразивных инструментов представляют собой искусствен­ные или естественные минералы и кристаллы. Из естественных минералов применяют алмаз, кварц, корунд, наждак, кремень, гранат. К искусственным минералам относятся электрокорунд нормальный (Э), электрокорунд белый (ЭБ), монокорунд (М), карбид кремния зеленый (КЗ) и черный (КЧ) и др.

Для шлифования заготовок из твердых сплавов и высокотвер­дых материалов успешно применяют алмазные круги. Алмазный круг состоит из корпуса и алмазоносного слоя. Корпус изготов­ляют из алюминия, пластмасс или стали. Толщина алмазоносного слоя у большинства кругов составляет 1,5—3,0 мм.

Шлифование заготовок , в зависимости от обрабатываемой поверхности, производится на круглошлифовальных, внутришлифовальных, плоскошлифовальных и на специализированных станках.

Конструкции круглошлифовальных станков и их компоновка подчиняются основным схемам шлифования. Станки обеспечивают все необходимые для обработки движения и кинематические со­отношения.

Круглошлифовальный станок рис. 6.24 состоит из следующих основных узлов: станины 1, стола 2, передней бабки 3 с коробкой скоростей, шлифовальнойРис.6.24бабки 4, задней бабки 5 и привода

стола 6 (рис.). Эти станки делят на простые, универсальные и врезные.

Универсальные станки имеют поворотную переднюю и шлифовальную

бабки. Каждую бабку можно повернуть на определенный угол вокруг вертикальной оси и закрепить для после­дующей работы. Простые станки снабжены неповоротными баб­ками.

У врезных станков отсутствует продольная подача стола, а шлифование ведется по всей длине заготовки широким абразив­ным кругом с поперечной подачей.

Шлифовальный круг вра­щается с помощью клиноременной передачи. После износа кру­га и уменьшения его диаметра используют другую пару шки­вов.

Внутришлифовальные станки имеют компоновку, аналогичную компоновке круглошлифовальных станков, однако у них нет задней бабки. Инструмент расположен на консольном шпинделе шлифовальной бабки, которая установлена на столе, совершаю­щем продольное возвратно-поступательное движение.

Внутреннее шлифование применяют для получения высокой точности отверстий на заготовках, как правило, прошедших тер­мическую обработку. Возможно шлифование сквозных, несквозных (глухих), конических и фасонных отверстий. Диаметр шлифовального круга составляет 0,7—0,9 диаметра шлифуемого отверстия. Кругу сообщают высокую частоту вращения в минуту: она тем выше, чем меньше диаметр круга. Производительность шлифования снижается в связи с необходимостью работы с ма­лыми подачами и глубинами резания консольно расположенного круга и частой его правкой.

Общий вид плоскошлифо­вального станка приведён на рис. 6.25. Плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом состоит из станины 4, стола 3, стойки 2, шли­фовальной бабки 1 и привода сто­ла 5.

Плоские поверхности шлифуют периферией круга. Движения по­дачи осуществляют приводом стан­ка либо вручную. Продольное пе­ремещение стола S_пр обеспечивается чаще всего с помощью гидрав­лического устройства —поршня, цилиндров и органов

Рис.6.25управления. На специализированных шлифовальных станках обрабатывают поверхности заготовок вполне определенного вида.

На резьбошлифовальных станках шлифовальный круг заправ­ляют по форме впадины резьбы, которую, как правило, предвари­тельно нарезают на других станках. Прошлифованная резьба имеет высокую точность и малую шероховатость поверх­ности. Для увеличения производительности шлифования профиль абразивного инструмента должен обеспечивать одновременную обработку нескольких витков резьбы (многониточный круг).

Некруговые цилиндрические поверхности (кулачки) шлифуют на специализированных стан­ках-полуавтоматах. В большинстве случаев профиль кулачков очерчивается дугами окружностей нескольких радиусов или дугами окружностей и прямыми. Такие поверхности, распо­ложенные на валах, шлифуют по копиру.

Соответствующие специализированные шлифовальные станки используют для обработки шлицевых валов, профилей зубьев у зубчатых колес, сложных фасонных поверхностей у штампов, пресс-форм и других деталей.

Шлифование широко используют в заточных стан­ках для обработки разнообразного ре­жущего инструмента. При заточке на точильно-шлифовальных станках резцы устанавливают на поворотный столик или подручник, а затем вручную при­жимают к шлифовальному кругу обра­батываемой поверхностью. Заточка рез­цов на уииверсалыю-заточных станках в поворотных тисках по­зволяет получать наиболее точные геометрические параметры ре­жущей части резца.