Файл: Бесцентровые круглошлифовальные станки..pdf

БЕСЦЕНТРОВЫЕ

КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫЕ

СТАНКИ

М о с к в а

«МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1 9 73

Э К З Е М П Л Я Р Ч И Т А Д Ь Н З Г © З А Д А _ | _

Бесцентровые круглошлифовальные станки. М., «Ма­ шиностроение», 1973. 168 с. Авт.: Б. 1-І. Черпаков,

Г.М. Годович, Л. П. Волков, А. Ф. Прохоров.

Вкниге описаны современные конструкции бес­ центровых круглошлифовалышх станков и их основ­ ных узлов. Приведены рекомендации по выбору ре­ жимов шлифования п правки, автоматизации загруз­ ки, правки и контроля качества обработки. Изложена

Книга предназначена для инженерно-технических работников машиностроительных заводов, а также может быть полезна квалифицированным наладчикам

вих практической работе.

Табл. 11, нл. 93, список лит. 30 назв.

Рецензент Л'. Н. Константинов

3—13—4

133—73

© Издательство «Машиностроение», 1973 г.

ВВЕДЕНИЕ

Развитые промышленности связано с широким использова­ нием прогрессивных технологических процессов. В Директивах XXIV съезда КПСС по девятому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. отмечается, что материальной основой технического перевооружения всего на­ родного хозяйства является машиностроение. Его главная зада­ ча— обеспечить все отрасли высокоэффективными машинами и оборудованием. Для того чтобы машиностроение могло справить­ ся с поставленными перед ним большими задачами, необходимо ускорить техническое перевооружение и самого машинострое­ ния. Решающая роль в этом принадлежит станкоинструментальной промышленности, которой нужно обеспечить опережающее развитие производства наиболее прогрессивных металлорежу­ щих станков, особенно станков высокой и особо высокой точно­ сти, шлифовальных и доводочных автоматов и полуавтоматов, а также автоматических линий. К числу высокоточных станковавтоматов относятся и бесцентровые круглошлифовальные станки.

Наружное бесцентровое шлифование является одним из про­ грессивных технологических методов обработки деталей типа тел вращения. Возникнув в конце XIX века, этот способ обработ­ ки завоевал в двадцатые годы нашего века огромную популяр­ ность. Это объясняется развитием массового производства в первую очередь в автомобильной промышленности. Нет маши­ ностроительного завода, где не нашли бы применения бесцент­ ровые круглошлифовальные станки, но особенно их много на предприятиях массового и крупносерийного производства. Эти станки являются основными в парке станков и в автоматических линиях на подшипниковых заводах, их широко применяют в ав­

Широкое применение подобных станков объясняется просто­ той конструкции и возможностью полной автоматизации про­ цесса шлифования, несмотря на некоторую сложность их на­ стройки. Бесцентровое шлифование по сравнению с обработкой в центрах имеет следующие преимущества: а) уменьшается

вспомогательное время, связанное с установкой, выверкой на станке п снятием детали; б) уменьшаются припуски на шлифо­ вание в связи с тем,.что базирование детали происходит по обра­ батываемой поверхности; в) имеется возможность применять повышенные режимы резания с большим съемом металла за один оборот детали, так как деталь при шлифовании не проги­ бается под действием сил резания; г) обеспечивается большая стабильность размеров партии обработанных деталей.

Производительность бесцентровых круглошлнфовальных ав­ томатов в несколько раз превышает производительность внутришлифовальных и круглошлнфовальных станков. Статистика показывает, что на машиностроительных заводах один бесцент­ ровый круглошлифовальный станок приходится на 170 метал­ лорежущих станков, в том числе на 35 шлифовальных. На них обрабатывают поверхности примерно 50% подвижных деталей автомобильного двигателя, все основные детали подшипников качения. По данным фирмы Лпдчепинг, если допустить отсут­ ствие указанных станков при изготовлении автомобильного дви­ гателя, то пришлось бы увеличить количество шлифовальных станков обычного типа по самым скромным подсчетам в 10 раз. Эта же фирма сообщила, что в промышленности капиталисти­ ческих стран в эксплуатации находится примерно 50 000 станков такого типа.

Диапазон типоразмеров изделий, обрабатываемых методом бесцентрового круглого шлифования, очень широк: от прутков н труб большой длины до иголок карданных подшипников и валов различной конфигурации.

Г л а в а I. ПРИМЕНЕНИЕ И КОНСТРУКЦИИ БЕСЦЕНТРОВЫХ КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

1.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

На бесцентровых круглошлифовальных станках обрабатыва­ ют различные по форме и габаритным размерам детали, пред­ ставляющие собой тела вращения: детали подшипников качения (наружные и внутренние кольца шариковых и роликовых под­ шипников, иголки и кольца карданных подшипников, цилиндри­ ческие и конические ролики), ступенчатые валики, гильзы, поршневые и шаровые пальцы, толкатели, штифты, гладкие оси, золотники, крупногабаритные валы, прутки и другие подобные детали.

Станки находят применение в самых различных отраслях промышленности: подшипниковой, автотракторной, металлурги­ ческой, электротехнической, сельскохозяйственном машинострое­ нии, станкостроении и др. Столь широкое применение этих стан­ ков объясняется некоторыми преимуществами по сравнению с другим шлифовальным оборудованием. В табл. 1 приведены сравнительные данные, характеризующие указанные станки. Сравнение проведено по 100-балльной системе.

Разработан ряд станков данного типа, существенно отличаю­ щихся друг от друга по компоновке, конструктивному решению узлов и степени автоматизации загрузки, контроля, правки и других элементов цикла.

При небольших годовых программах выпуска деталей, когда требуются частые переналадки, следует применять станки с уз­ ким кругом и малой степенью автоматизации. В массовом и крупносерийном производствах, в поточных и автоматических линиях более выгодны высокоавтоматизированные станки с уз­ кими и широкими кругами. Это накладывает повышенные тре­ бования к определению и выбору необходимой модели станка, требует тщательной проработки условий использования его тех­ нологических возможностей. Когда станки используют индиви­ дуально для шлифования, чаще всего мелких партий заготовок, то его компоновка не имеет существенного значения.

В поточных и автоматических линиях следует применять спе­ циальные станки, отвечающие требованиям конкретной обра-

для обработки изделий одного вида. Специальные станки осна­ щают оригинальными транспортно-загрузочными устройствами, устройствами для правки шлифовального круга алмазными ро­ ликами и другими узлами, позволяющими свести до минимума вспомогательное время, повысить производительность и точ­ ность шлифования.

При выборе необходимой модели бесцентрового круглошлн- фовалы-юго станка следует учесть также, что в зависимости от массы обрабатываемой детали станки могут быть с горизон­ тальной и наклонной линией центров кругов. Станки с наклон­ ной компоновкой дают эффект при обработке тяжелых деталей. При этом большая часть массы детали приходится на ведущий круг, сила сцепления детали с кругом возрастает, а трение на ноже уменьшается — деталь вращается в зоне обработки без шлифования.

При подборе и заказе типа станка необходимо учесть, что станки с узким кругом более легки в обслуживании и наладке, не требуют больших затрат времени на смену кругов, т. е. их эксплуатация не сложна. Использование станков с широкими кругами требует организации на заводах специальных участков по подготовке шлифовальных шпинделей к работе (сборка и про­ точка абразивных кругов, балансировка и т. д.).

Бесцентровое шлифование имеет ряд ограничений в приме­ нении. Основные из них следующие: сложность получения круглостн высокой точности; невозможность получения концентрич­ ности обработанной поверхности относительно центровых от­ верстий; сложность шлифования деталей, не имеющих замкну­ той цилиндрической обрабатываемой поверхности (наличие лысок на всей длине детали и т. п.).

1.2. СОВРЕМЕННЫЕ МОДЕЛИ БЕСЦЕНТРОВЫХ КРУГЛОШЛ ИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

Основной парк станков данного типа составляют универ­ сальные и специализированные станки с шириной (высотой) абразивных кругов до 250 мм. Эти станки просты в обслужива­ нии и их широко применяют в неавтоматизированном произ­ водстве. Но из-за небольшой высоты кругов обработка деталей осуществляется за несколько проходов (для обработки деталей типа подшипникового кольца и поршневых пальцев требуется от 8 до 14 проходов). Многопроходная обработка не удобна при создании поточных и автоматических линий, так как установка большого числа станков в цепочку требует значительных произ­ водственных площадей и снижает их надежность и экономиче­ ские показатели.

При создании первых автоматических линий в Советском Союзе для обработки деталей типа, тел вращения (производ­ ство поршневых пальцев в Новороссийске, Автоматический за-

вод поршней, цех-автомат для производства подшипников каче­ ния на 1ГПЗ и др.) появились качественно новые модели стан­ ков с широкими кругами. Имея высоту набора абразивных кругов 400—800 мм,* эти модели получили ряд существенных

работка ведется в два, реже в три прохода. Очень производи­ тельной является обработка методом врезания многоступенчатых валиков.

Для первого автоматического цеха па 1ГПЗ заводом «Станкоконструкция» по чертежам ЭНИМС был серпііно изготовлен станок 01С22. Два станка этой модели, установленные в цепочку, позволяют проводить полную обработку наружной цилиндри­ ческой поверхности кольца подшипника. Станок 01С22 имеет шлифовальный круг высотой 750 мм, ведущий—800 мм. Мощ­ ность главного двигателя 40 кВт. Обе бабки, шлифовальная п ведущая, подвижны относительно суппорта ножа. Шлифоваль­ ная бабка имеет установочное и рабочее перемещения, а веду­ щ а я — только установочное. Для повышения чувствительности станка к малым перемещениям при подналадках бабка шлифо­ вального круга смонтирована на направляющих качения. Ста­ бильность размера обрабатываемой детали поддерживается с помощью контрольного автомата. Станок снабжен специальным механизмом подналадки шлифовального круга.

Дальнейшим усовершенствованием станка 01С22 является станок ЗБ180, выпущенный серийно заводом «Станкоконструкция». Станок также имеет неподвижный суппорт ножа и под­ вижные бабки, узлы «шпиндель шлифовального круга» и «шпин­ дель ведущего круга» выполнены портальными. Высота шлифо­ вального круга 550 мм. Мощность главного двигателя 40 кВт. Станок используют как для работы на проход, так и врезанием (автоматические линии для обработки валов электродвига­ телей).

Затем появились станки с широким кругом 6С133, 6С136, 6С71, СЛ501М, СЛ401, СЛ601, СЛ605 и другие, серийно вы­ пускаемые заводом «Станколпнпя».

Витебский завод им. Кирова специализировался на выпуске универсальных станков 3180, 3182, 3184, 3185, 3186 (и их много­ численных модификаций), ЗБ180 п ЗБ182, а также станков с ши­ рокими кругами. На базе указанных станков были изготовлены специальные станки, предназначенные для обработки конкрет­ ных деталей в условиях серийного и массового производства. Так, были выпущены станки ВШ-230 и ВШ-330 для шлифова­ ния стержней клапанов, ВШ-345, ВШ-400М, ВШ-346, ВШ-1449