Файл: Бесцентровые круглошлифовальные станки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ному настроечному размеру после получения подряд нескольких повторных импульсов.

Важное значение для работы автоматической системы с подналадчиком имеет его расположение относительно зоны обработ­ ки. В зависимости от типа датчиков, используемых в измеритель­ ном устройстве, величины допуска на деталь, дополнительных функций, выполняемых подналадчнком, подналадчик может быть установлен как на отдельной станине, рядом со станком, так и на станине станка.

При установке на отдельной станине можно повысить точ­ ность измерения, исключить влияние вибрации станка и попада­ ние на измерительную позицию и аппаратуру охлаждающей жид­ кости и шлама. Такое расположение приводит к удлинению транспортных связей между станком и подналадчнком и, следо-. вательно, к увеличению времени прохождения детали. При созда­ нии подналадчиков, расположенных на некотором расстоянии от станка, в их схему требуется вводить задержку сигнала на подналадку с момента его подачи до момента прохождения всех деталей, находящихся в это время между подналадчнком и зоной обработки. Величина подналадочного перемещения исполни­

тельного органа

станка

 

 

 

 

 

Я X / ? — 1) а т а х (мим),

 

(34)

где атах—величина

предельного изменения функциональной по­

грешности обработки,

приходящаяся

на одну

деталь,

в мкм;

 

 

 

 

р — количество

деталей,

находящихся

между

рабочей

зоной станка

и измерительной позицией подналадчи-

ка в шт.

 

 

 

 

Опыт эксплуатации шлифовальных станков и исследования процесса шлифования показали, что износ круга не является стабильным во времени. В процессе износа шлифовального круга на станках для чистовой обработки, при которой круг подвергает­ ся периодической правке, наблюдается два периода. На протя­

жении первого периода

происходит интенсивный

износ круга

(см. рис. 86), связанный

с обламыванием и даже

вырывом из

связки отдельных абразивных зерен. Второй период шлифования

сопровождается

стабилизацией процесса резания и снижением

скорости износа

круга (уменьшением величины я т ах) . Первый

период является более кратковременным, однако в этот период скорость подналадки станка должна быть выше, чем во втором.

Регулирование скорости подналадки можно осуществлять путем: а) изменения величины подналадочного перемещения Л; б) изменение времени задержки между двумя смежными подналадками; в) изменения количества повторных импульсов, по ко­ торым формируется команда на подналадку.

Кроме задержки сигнала на подналадку в таких подналадчиках, необходимо учитывать возможность изменения температу-


ры деталей с момента окончания обработки до момента измере­ ния.

Подналадчики, расположенные па самостоятельной станине, находят широкое применение в случае, когда функции подналадки совмещаются с дополнительными функциями, часто не относя­ щимися к выполняемой операции: транспортировкой детали, сор­ тировкой по припуску на последующую обработку внутренней поверхности и т. п. Для исключения недостатков, связанных с отдалением подналадчпка от станка, применяют подналадчики, установленные на станине станка, причем наиболее простым является подналадчик, расположенный на месте выхода изделий из зоны обработки. Такие подналадчики при применении пневмоэлектрического принципа измерения (мод. КВ-2М) могут быть использованы при обработке деталей с допуском на диаметр от 0,015 мм.

Регулирование уровня настройки станков с помощью автоподналадчиков производится при дополнительном перемещении ис­ полнительного органа станка (шлифовальной бабки, бабки изде­ лия, чувствительного упора). В настоящее время эксплуатируют подналадчики, измерительный прибор которых может находиться как в рабочей зоне станка (подналадчики КВ-2М; 6К77 к стан­ кам 6С136 и 6С133 для предварительного шлифования на проход наружной поверхности колец подшипников), так и вне ее (подна­ ладчики КС-1, ОКБ-935, ОКБ-1140 к станкам 6С136, 6С133, СЛ601, 6С71, работающим на проход, и подналадчики ОКБ-1111, О К Б - H U M к станкам 6С137 и 6С147 для обработки врезанием дорожек качения внутренних колец конических роликоподшип­ ников). Некоторые автоподналадчики, такие как КС-1, ОКБ-935, ОКБ-1111, выполняют дополнительные функции и отбраковыва­ ют детали, размеры которых вышли за пределы поля допуска. При необходимости эти же автоподналадчики (ОКБ-935) могут выполнять и ряд других операций: ориентацию деталей, измере­ ние припуска на обработку для последующих операций и т. п.

При большом количестве различных факторов, в первую оче­ редь тепловых деформаций и кинематических погрешностей, дей­ ствующих в станке и определяющих положение рабочих органов, имеют место случаи, когда подналадка должна иметь двусто­ роннее направление (в «-плюс» и в «минус») для поддержания размера деталей на заданном уровне. Это положение становится весьма актуальным при допуске на размер деталей по 2-му клас­ су точности и выше. Для осуществления двусторонней подналадки разработаны специальные механизмы подач, отличающиеся повышенной сложностью.

При обработке деталей с точностью по 2—3-му классам в условиях, когда фактор износа шлифовального круга не играет доминирующей роли, но имеются значительные тепловые и пери­ одические (кинематические) погрешности узлов станка, двустороняя подналадка может быть заменена более простой, односто-


ронней. Это достигается принудительным систематическим смещением уровня настройки станка. С этой целью вводится рас­ согласование между перемещением алмаза на правку и компен­ сацией положения 'бабки шлифовального круга после правки. Ве­ личина рассогласования составляет примерно 5—10% величины перемещения алмаза, в зависимости от характера тренда уровня настройки. Такое рассогласование приводит к увеличению раз­ меров деталей на величину, несколько превышающую уменьше­ ние размеров вследствие воздействия тепловых деформаций, из­ носа алмаза, периодических и других систематических погреш­ ностей.

Увеличение размеров деталей компенсируется подналадочнымн перемещениями, осуществляемыми в направлении рабочей подачи по команде измерительного устройства автоподналадчика. Такая система применена на автоматах 6С137, 6С137М, 6С147 для обработки дорожек качения внутренних колец кониче­ ских роликовых подшипников.

Для успешной

работы

станка с автоподналадчиком требует­

ся оптимизировать

систему подналадки

уровня размерной

на­

стройки. А. Н. Альтшуллер

теоретически рассмотрел

процесс од­

носторонней подналадки станков исходя

из нормального закона

распределения случайных

погрешностей

обработки,

вывел

рас­

четные формулы для выбора оптимального способа подналадки с учетом погрешностей измерения, ошибок исполнения импульса и времени запаздывания.

Методика моделирования на ЭЦВМ систем одно- и двусто­ ронней иодналадок создает возможность моделирования систем управления законом распределения размеров обрабатываемых деталей, приводят основные соображения об оптимизации систем подналадки с учетом экономических показателей, приводят спо­ собы подналадки станков [25].

Ниже дано описание подналадчиков к станкам для шлифова­ ния на проход колец подшипников и прутков.

Подналадчик ОКБ-КВ2М встраивается непосредственно в зону обработки станка и контролирует детали на ноже в калиб­ рующей зоне шлифовального круга или при выходе из нее. Он предназначен для измерения диаметра наружной цилиндриче­ ской поверхности колец подшипников после чернового и получи­ стового шлифования. По результатам измерения подналадчик дает следующие команды.

При прохождении годной детали после подачи в прибор изме­ рительного тока на пульте станка и на отсчетном устройстве прибора загорается сигнал «годные», снимаемый автоматически после окончания цикла измерения.

При измерении детали с наружнымдиаметром, превышаю­ щим контрольный предел подналадки, подается световой сигнал на панель прибора и на пульт станка, а также команда на подналадку станка. Сигнал «подналадка» снимается также автома-


тическп после окончания цикла измерения. После подачи очеред­ ной команды на подналадку цепь передачи этой команды отклю­ чается на 1—30 с.

При падении давления воздуха ниже 3,2 кгс/ом2 подается команда на останов станка.

Подналадчик позволяет осуществлять визуальный контроль детали по шкале пневмоэлектрнческого прибора 249.

Рис. 92. Принципиальная схема подналадчпка ОКБ-КВ2М

Принципиальная схема подналадчика показана на рис. 92. Диаметр измеряется двухконтактным методом с одним непод­ вижным базовым контактом, которым является нож 5 станка, и другим подвижным контактом, укрепленным на измерительном рычаге 4 подналадчика. При такой схеме измерения для получе­ ния достаточной точности необходимо обеспечить надежный при­ жим контролируемого изделия к базовому наконечнику, т. е. к ножу станка. Для этого установлен электромагнит 6, который притягивает выходящий из зоны шлифования столб колец к ве­ дущему кругу и ножу, исключая отрыв колец от ножа при изме­ рении. Арретирование измерительного рычага осуществляется самими деталями, проходящими под измерительным наконечни­ ком. Для ограничения провала измерительного наконечника во впадину между двумя соседними деталями, образуемую фасками

156

на их торцах, предусмотрен регулируемый упор 3. Поскольку подналадчик не контролирует нижнюю границу поля допуска обра­ батываемых детален, никакой блокировки электрической схемы при провале измерительного наконечника не требуется. Переда­ ча измерительного импульса осуществляется при подъеме рыча­ га 4 через регулируемую пятку 2 на контактную пневматическую головку /, включенную в схему дифференциального пневмоэлектрического прибора 7 (мод. 249). Прибор-приводится в действие стабилизированным по давлению сжатым воздухом с обычной для пневмоэлектрических приборов грубой и тонкой очисткой.

Рис. 93. Принципиальная схема измерительной голов­ ки подналадчнка ОКБ-2020 для деталей типа прутков

Подналадчик ОКБ-2020 предназначен для станков СЛ-501М, изготавливаемых заводом «Станколиния», и служит для контро­ ля в двух сечениях диаметра прутков 3 и 4-го классов точности диаметром 10—20 ти и длиной 2—4 імм (по ГОСТ 14955—69).

По результатам контроля подналадчик дает следующие команды на управление станком и загрузочным устройством: на останов загрузочного устройства при проходе прутка, диаметр которого вышел за нижний предел поля допуска; на останов за­ грузочного устройства при проходе прутка, диаметр которого вы­ шел за верхний предел поля допуска ; на подналадку станка в сторону уменьшения размера, если диаметр прутка вышел за плюсовой контрольный предел подналадки.

Подналадчик может быть установлен после любых станков, имеющих высоту выхода прутка 900—1100 мм и устройство для исполнения команд подналадчика. Подналадчик устанавливают на выходе прутка из шлифовальной зоны станка на отводящем разгрузочном устройстве.

Принципиальная схема измерительной головки показана на рис. 93. Измерение производится двухконтактной самоустанавли­

вающейся по изделию скобой с жестким базовым

наконечни­

ком / и подвижным 2, закрепленным На рычаге 5,

подвешенном

на кресте из плоских пружин и несущем регулируемую

пятку 3,

передающую перемещение на шток электроконтактного

датчика

4 мод. 229.

 

 


Г л а в а VII. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ

КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ

И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НА

БЕСЦЕНТРОВЫХ

КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ

Основными путями повышения производительности и каче­ ства обработки является в настоящее время внедрение силового и скоростного шлифования. На последних международных вы­ ставках были представлены различные типы шлифовальных станков, работающих со скоростью резания 60 м/с и выше.

Такие скорости резания при шлифовании обеспечивают:

а) повышение производительности примерно пропорциональ­ но увеличению скорости резания;

б) снижение шероховатости обрабатываемой поверхности на один-два класса чистоты;

в) значительное повышение стойкости шлифовального круга. Преимущества этих видов обработки очевидны и широко из­ вестны. Однако до сегодняшнего дня они не нашли широкого вне­

дрения.

Скоростное и силовое шлифование позволяет производить обработку с большими съема ми припуска, давая возможность в ряде случаев получить, например, врезанием фасонные изделия из цилиндрических заготовок. Внедрение этих прогрессивных ме­ тодов потребует решения серьезных проблем при создании стан­

ков

и шлифовальных кругов, работающих со скоростями до

100

м/с.

Шлифовальные станки и инструмент для скоростного шлифо­ вания должны обладать рядом особенностей.

1.Необходимы круги, которые обладают большой прочностью на разрыв и выдерживают повышенные нагрузки.

2.Станки должны обладать более высокой статической и ди­ намической жесткостью.

3.Следует разработать для скоростных кругов более прочные защитные кожухи. Оператор должен быть надежно защищен от возможных разрывов кругов и от брызг охлаждающей жидкости. Здесь есть еще целый ряд проблем по выбору типа защитных устройств и по разработке правил техники безопасности.

4.Для достижения необходимого качества обработки следу­ ет уделять особое внимание балансировке шлифовальных кругов, разработке допустимых норм дисбаланса, так как нормы, сущест-