Файл: Бесцентровые круглошлифовальные станки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 3

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

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