ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 3
Тщательное изготовление, сборка и регулировка опор шпин дельного узла обеспечивают при правильной эксплуатации дол говременную и безаварийную работу.
На ряде станков в качестве подшипников скольжения при меняют гидродинамические подшипники ЛОН-58 (рис. 19). Под шипник 5 установлен в корпусе бабкп и зафиксирован флан цем 3 через кольцо 4. Этот подшипник представляет собой гид родинамический многоклиновый подшипник, опорные сегменты которого, образующие несущие масляные клинья, с помощью ножек упругой арки соединяются с основанием, состоящим из двух колец. Изменение расстояния между кольцами основания, производимое из счет компенсатора 2, приводит к радиальному перемещению сегментов, что позволяет регулировать диамет ральный зазор в подшипнике. Перед сборкой подшипник дол жен быть оттарирован на специальном приспособлении.
Для регулирования положения планшайбы с кругом в осевом направлении служат регулировочные винты 6 и 8, закрепленные в корпусе бабки: на шпинделе установлен хомутик 7 упорного подшипника специальной конструкции. Хомутик имеет две ша ровые головки. Для ликвидации люфта в месте крепления шаро вой головки хомута последний поджимается сухарем 10 с пружиной /. Вращение на шпиндель передается шкивом 9 ре менной передачи. При смене кругов нет необходимости разби рать весь шпиндельный узел, достаточно заменить только план шайбу.
Особого внимания требует смазка подшипников узла «шпин дель шлифовального круга». Вращение шпинделя без масла в опо рах приводит к выходу его из строя и, следовательно, к дли тельной остановке станка, поэтому предусмотрена блокировка, ие позволяющая производить пуск круга без соответствующего давления масла в отводящих каналах системы смазки.
Реле давления (сильфонные или мембранные) установлены на сливных трубках из каждой опоры в отдельности и отлажены на давление 0,1—0,3 кгс/см2 .
Для визуального контроля на станках установлены маслоуказатели, которые показывают наличие масла раздельно в каж дой опоре.
Специальные устройства для контроля смазки шпинделя по казаны; на рцс. 20 и 21. Снльфонное реле (рис. 20) позволяет контролировать как нормальное давление, необходимое для работы системы, так и максимально допустимое давление в сис теме, что позволяет ликвидировать утечки масла, возникающие вследствие превышения наибольшего допустимого давления. Устройство состоит из фланца / и чувствительного элемента 2 в виде сильфона, на котором укреплен толкатель 3, к корпусу 6 прикреплена стойка 7, на плоской пружине малой жесткости 8 установлен регулируемый лепесток 5, который перемещается по пазу бесконтактного датчика 4.
Работает устройство следующим образом: масло, заполнив опору шпинделя, поступает в рабочую полость чувствительного элемента 2 п деформирует его. Толкатель 3, перемещаясь, изги бает пружину 8,, и регулируемый лепесток 5 движется по пазу датчика. При определенном положении лепестка, соответствую щем наименьшему рабочему давлению, датчик срабатывает и контакты реле замыкаются. При дальнейшем повышении дав ления лепесток, продолжая двигаться по пазу датчика, выходит из его рабочей зоны и контакты реле размыкаются.
На рис. 21 показано мембранное реле контроля смазки. Реле •состоит из корпуса 1, мембраны 2, двух контактов 3, которые
t 5
Рис. 20. Сильфонное устройство для контроля смазки шпинделей
включаются в цепь управления. Если давление масла в опорах шпинделя достигло заданного, то мембрана замкнет контакты. В противном случае под действием пружины 4 электрическая цепь управления будет разомкнута.
Систему и реле контроля смазки настраивают по маномет рам, регулируя соответствующие дроссели.
Масло подается в узел «шпиндель шлифовального круга» из индивидуального бака смазки, который вынесен из станка для удобства обслуживания.
На станках повышенной точности, где необходима стабиль ность температуры масла, и на обдирочных станках, где проис ходит большое тепловыделение, установлены станции смазки с принудительным охлаждением масла с помощью обдуваемых радиаторов. Рабочее состояние подшипников считается нормаль-
ньш, если нагрев их находится в пределах 40—55° С. Макси мально допустимый нагрев 70° С. Смазочным маслом для опор шпинделей шлифовального круга должно быть: «велосит» пли «индустриальное 12».
Подшипники скольжения шпинделя ведущего круга имеют фитильную смазку. Резервуары для масла и указатели его уров ня расположены в крышках поворотной части бабки ведущего круга. Для смазки применяют масло «индустриальное 20». При эксплуатации станков необходимо ежедневно проверять наличие масла в резервуарах.
В станках'ряда моделей применена принудительная |
смазка |
||||||
подшипников шпинделя ведущего круга. Это позволяет |
повы |
||||||
|
сить жесткость системы |
СПИД |
|||||
|
станка |
и уменьшить |
тепловые |
||||
|
деформации |
в шпинделе. |
|
||||
|
Ряд |
зарубежных |
фирм |
вы |
|||
|
пускает |
бесцентровые |
кругло- |
||||
|
шлифовальные станки с приме |
||||||
|
нением подшипников качения в |
||||||
|
опорах |
шпинделей |
|
шлифо |
|||
|
вального и |
ведущего |
кругов. |
||||
|
Например, |
фирма |
Герменгау- |
||||
|
зен использует |
шпиндели |
на |
||||
|
прецизионных |
роликоподшип |
|||||
Рнс. 21. Мембранное устройство для |
никах, а фирма |
Лидчешшг, ис |
|||||
контроля смазки шпинделеіі |
пользуя |
такие же подшипники, |
|||||
|
производит дополнительную до |
||||||
водку внутренних колец в сборе со шпинделем. |
|
|
|
|
Следует особо отметить целесообразность использования под шипников качения в приводе ведущего круга, так как гидроди намические подшипники работают в этом случае недостаточно надежно из-за малой скорости вращения шпинделя и недоста точности масляного клина.
В последние годы отечественная подшипниковая промышлен ность освоила выпуск высокоточных подшипников качения, что позволяет применять их в опорах шпинделей станков этого типа. Для шпинделей шлифовальных станков наибольшее применение получили двухрядные цилиндрические роликовые подшипники серии 3000000. Высокая точность вращения шпинделя и малый нагрев опор могут быть достигнуты лишь в том случае, если точность формы и размеров детален, сопряженных с подшип никами, не ниже точности деталей подшипников.
Кольца подшипников, применяемых в шпиндельныхузлах станков, настолько тонкостенные, что при посадке с натягом они почти полностью переносят погрешности формы деталей, сопря женных с подшипниками, на дорожки качения.
При монтаже двухрядных роликовых подшипников большое значение для безукоризненной работы всей опоры имеет установ-
ка внутреннего кольца подшипника на коническое посадочное место шпинделя. Необходимо заранее определить, какой зазор
должен |
иметь подшипник |
после |
его |
монтажа. |
Подшипники с |
|||
диаметром |
отверстия до 100 мм при частоте |
вращения |
шпинде |
|||||
ля до 1500 |
об/мин монтируют |
с небольшим |
натягом |
порядка |
||||
5 мкм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
рис. 22 изображен |
шпиндель |
ведущего |
круга |
станка |
СЛ605, смонтированный на подшипниках качения 3182120 клас са точности А.
Гидростатические подшипники наиболее целесообразно при менять в шпиндельных узлах особо точных или тяжелонагруженных станков, а также в опорах шпинделей, работающих с малыми скоростями, когда не происходит образования масляного слоя.
Целесообразность применения гидростатических подшипни ков в особо точных станках объясняется тем, что указанные подшипники в большей мере, чем подшипники других типов, по зволяют уменьшить влияние погрешностей формы шеек шпин деля и подшипника на стабильность положения оси вращающе гося шпинделя.
В момент начала |
вращения шпинделя и при вращении его |
с малыми оборотами |
момент трения в опоре практически равен |
нулю. Гидростатический подшипник является системой, состоя щей из собственно подшипника-втулки, в которой выполнены не сущие карманы, системы дросселей, обеспечивающих поступ ление определенного количества масла в несущие карманы, фильтров и насосной установки. Дроссели конструктивно могут составлять либо единое целое со втулкой, либо могут быть рас положены вне подшипника, вне данного узла и соединены с не сущими карманами маслоподводящимн трубками.
На рис. 23 изображен шпиндель ведущего круга на гидро статических подшипниках. Масло от насосной станции поступа
ет через фильтр тонкой очистки / |
по трубопроводу в упорный 2 |
|||
и радиальный &• подшипники. Масло через |
отверстие в обойм;е |
|||
поступает в кольцевую выточку и затем через кольцевые |
щели |
|||
(дроссели) в кольцевые карманы |
пяты 4. |
Далее масло |
через |
|
радиальный зазор между шейкой шпинделя |
и втулкой (0,03 мм) |
|||
уходит на слив в бак гидростанции. Давление в карманах |
под |
|||
шипника 10—15 кгс/см2 , давление |
на выходе |
из насосной |
стан |
|
ции 20—30 кгс/см2 . |
|
|
|
|
На станках с широким кругом |
шпиндели |
выполнены |
раз |
груженными, и вращение к ним передается с помощью специаль ных муфт. Исключением являются приводы станков, предназна ченных для обдирочного шлифования, например привод ведущего
круга |
станка СЛ501М, шкив которого уюреплен на шпинделе. |
||
На станках с узким кругом |
обычно шпиндели не |
разгружают. |
|
Задача |
муфт — передавать |
крутящий момент, |
компенси |
руя погрешности сборки (несоосность, перекос шпинделя и шки-
Рис. 22. Шпиндель ведущего круга с подшипниками качения
ва привода) и по возможности максимально уменьшить нагруз ки на шпиндели. Важным требованием к муфтам является обес печение быстрого рассоединения шпиндельного узла для смены кругов.
Различия в конструкциях муфт определяются конкретными условиями установки: габаритными размерами, передаваемыми крутящим моментом и нагрузкой на шпиндель.
Мембранная муфта отличается простотой конструкции и не большими габаритами в осевом сечении. Так как жесткость муфты зависит не только от толщины стенки, но и от отношения
Рис. 24. Мембранная муфта
диаметров D/d, то габариты по диаметральному сечению зна чительны. Мембранные муфты хорошо работают при передаче значительных крутящих моментов.
Устройство муфты показано на рис. 24. Мембрана 8 жестко связана со шпинделем 9, а мембраны 7 и /, сидящие на шлицах промежуточного валика 2, с помощью торцовых зубьев и вин тов 10 соединяют мембрану 8 с разгруженным шкивом 5. Шли фовальный шпиндель от привода отсоединяют, расцепляя мем браны 8 и 7, после чего шпиндель можно снять со станка, сдви нув валик 2 с мембраной 7. Для удобства регулировки в кожухе 3 имеется отверстие. Шкив 5 с муфтой собирается отдельно на корпусе 6. Смазка подшипников 4 — консистентная.
Некоторые иностранные фирмы применяют для передачи крутящего момента торсионный валик. Валик, имеющий на обоих концах шлицы, соединяет шкив со шпинделем, и при монтаже и демонтаже шпинделя его легко удалить. Шкив, соединяющийся с приводным двигателем клиновыми ремнями, установлен на подшипниках качения на корпусе бабки. Такое устройство удоб но и показало высокую надежность в эксплуатации.
Балансировка кругов. При консольном расположении кругов (на станках с узким кругом) перед установкой на станок абра зивные круги должны быть проточены на оправке и статически отбалансированы. Для динамической балансировки шлифоваль ных кругов на ряде станков встроен специальный механизм, представляющий собой небольшой редуктор, корпус которого прикреплен к фланцу шлифовального круга.
Внутри редуктора (рис. 25) расположены два груза — сек тора 4 и 5, которые перемещаются относительно корпуса и один относительно другого. На наружной стороне корпуса редуктора находятся рукоятки / и 2, при помощи которых через зубчатые передачи вращают грузы. Грузы вращаются одновременно в одну и ту же сторону, но груз 5 незначительно отстает от гру за 4. Происходит непрерывное изменение взаимного их располо жения, чем и обеспечивается возможность устранения дисбалан са. Когда рукоятка 2 сделает 1>28 оборотов, грузы сделают один полный оборот. Когда рукоятка 1 сделает 64 оборота, грузы сделают также один полный оборот, но уже в противоположном направлении, так как передача вращения происходит через шес терню 3.
При балансировке круга редуктор совместно с рукоятками / и 2 вращается вместе с шлифовальным кругом. Для приведения в действие балансировочного механизма достаточно приостано вить вращение, затормозив одну из рукояток. При торможении рукоятки 1 приводятся во вращение шестерни редуктора и за ставляют грузы перемещаться относительно корпуса и между собой. Если при торможении рукоятки / видно, что наиболее благоприятное положение пройдено и дисбаланс начинает уве личиваться, следует отпустить рукоятку 1 и затормозить рукоят ку _ 2. В этом случае грузы получают обратное вращение со скоростью, в 2 раза меньшей. Следовательно, притормаживая рукоятки поочередно, можно найти наиболее благоприятное положение грузов для снижения дисбаланса.
При отсутствии специального механизма динамическую ба- лаисировку круга проводят на станке с помощью простого при способления. В кронштейне 1 (рис. 26), закрепленном на бабке 2 ведущего круга, установлен микрокатор 4 с ценой деления 0,002 мм, измерительный наконечник которого упирается в баб ку 3 шлифовального круга. С помощью стробоскопического та хометра, например СТ-5 или «Эльтродин», определяют уровень и фазу дисбаланса круга. Балансировку проводят перемещением
2* |
35 |