Файл: Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 2
174 |
ГЛ. 5. ШЛИФОВАНИЕ ШАРИКОВ |
станков, применяемых для производства операций мягкого и твердого шлифования шариков. Однако из всех приведенных моделей станков наибольшее распространение в шариковом производстве получил шарикошлифовальный станок модели МШ-ЗЗМ, который обеспечивает неплохую производительность и удобен в обслуживании и наладке.
§ 2. УСТРОЙСТВО ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ ШАРИКОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
Рассмотрим устройство шарикошлифовального станка мо дели МШ-ЗЗМ, который, как указывалось, получил наибольшее распространение в подшипниковой промышленности СССР в отличие от других моделей, применяющихся только на отдель ных заводах.
Рабочий узел станка модели МШ-ЗЗМ сконструирован на основе использования принципа упорного шарикоподшипника, где роль неподвижного кольца выполняет неподвижный чугун ный диск, а роль подвижного кольца — вращающийся шлифо вальный круг.
Кинематическая схема станка модели МШ-ЗЗМ изображена на рис. 62. Привод станка осуществляется от электродвигателя 1, установленного на качающейся плите, укрепленной на зад ней стенке станка, через клиноременную передачу 2 на вал 3. Далее движение через пары шестерен 4 я 5, 6 и 7, 8 и 9 переда ется на шпиндель 10, на котором установлена планшайба 11 с закрепленным в ней шлифовальным кругом 12.
Прижим неподвижного чугунного диска 13 к вращающему ся шлифовальному кругу 12 осуществляется при помощи спе циального гидроцилиндра 14, который монтируется на шлифо вальной бабке, через тягу с байонетным замком 15.
Устройство гидроцилиндра и механизма прижима представ лено на рис. 63. Поршень 1 укреплен на штоке 2, который сво им торцом упирается в гайку 3, сидящую на резьбовом конце тяги 4, проходящей сквозь шпиндель 5. Своим другим концом тяга 4 соединяется с неподвижным диском 6 байонетным зам ком 7. Тяга 4 имеет возможность поворачиваться на угол 90°, необходимый для включения байонета 7.
Гидропривод осуществляет одностороннее перемещение поршня 1. Возврат его производится шестью пружинами 8, расположенными по периферии поршня 1. Положение поршня в цилиндре указывается стрелкой 9. Во избежание утечек мас ла поршень гидроцилиндра имеет кожаное уплотнение 10, а шток 2— уплотнение из прорезиненной хлопчатобумажной ткани 11 с графитом.
§ 2. УСТРОЙСТВО ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ |
175 |
Рабочая полость цилиндра соединена с манометром 12, указывающим на величину настройки давления. Для увеличе ния гарантии работы манометра, который во время работы на ходится все время под давлением, следует ставить манометр с 2—3-кратным запасом, т. е. если станок работает на 10 атм, ма нометр рекомендуется ставить на 25—30 атм.
3 |
6 |
7 |
4 |
5 |
3 |
3 |
74 |
16 |
2 2 2 3 |
Рис. 62. Кинематическая схема шарикошлифовального станка модели МШ-ЗЗМ.
Гарантированный ход поршня 1 цилиндра составляет 20 мм. Для того чтобы не произошло аварии (поломка крышки 13), в цилиндре предусмотрена блокировка хода поршня, т. е. ког да поршень переместится в крайнее левое положение, нагне тающая полость «А» соединяется с каналом «Б», который заканчивается сливом. В результате этого давление в нагнетаю щей полости «А» мгновенно падает и тем самым предотвраща ется авария. В этом случае необходимо снять давление в систе ме, что позволит поршню под действием пружин 8 занять свое первоначальное положение. После этого необходимо завернуть гайку 3 до упора со штоком 2. Обработку шариков можно про должать до тех пор, пока выработка желобов в шлифовальном круге не достигнет недопустимого предела.
Привод элеватора барабанного типа 16 (см. рис. 62) осу-
Рис. 63. Устройство, гидроцилиндра и механизма прижима шарикошлифовального станка модели МШ-33.
§ 2. УСТРОЙСТВО ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ |
177 |
|
ществляется от отдельного электродвигателя 17 через клино ременную передачу 18, пару шестерен 19 и 20 и червянчую пе редачу 21, 22 на вал 23, где он закреплен.
Подача шариков в зону обработки и в элеватор производи тся с помощью лотков. Для предотвращения аварии станка в случае прекращения потока шариков в зону обработки преду-
1 0 ■ |
3 |
4 |
; |
7 |
6 |
в |
Рис. 64. Шарикошлифовальный станок модели МШ-ЗЗМ.
смотрен специальный ограничитель хода 24 (см. рис. 62) не подвижного диска 13, который расположен на конце пиноли неподвижной бабки и регулируется в зависимости от наладки станка.
Наладочное расстояние между шлифовальным кругом и неподвижным диском регулируется гайкой 14 (см. рис. 63), сидящей на тяге 4 байонетного замка 7. Общий вид шарико шлифовального станка модели МШ-ЗЗМ показан на рис. 64.
Основные узлы станка модели МШ-ЗЗМ следующие: стани на 1, передняя (шпиндельная) бабка 2, гидроцилиндр с регули ровочным клапаном давления 3, коробка скоростей диска 4, коробка скоростей элеватора 5, задняя бабка 6, распредели тельная коробка 7, элеватор 8, резервуар и насос для подачи охлаждающей жидкости 9, гидропривод 10.
Станина 1 представляет собой пустотелую тумбу, на кото рой расположены все узлы станка. К правому торцу станины крепится специальный кронштейн, служащий дополнительной опорой приемной крышки элеватора.
12 Л. А . О лендер
178 |
ГЛ. 5. ШЛИФОВАНИЕ ШАРИКОВ |
Шпиндельная бабка 2 представляет собой закрытый кор пус, в котором монтируется коробка скоростей диска 4. Шпин дель смонтирован на двух подшипниках качения, из которых передний — радиальный роликоподшипник, а задний — кони ческий роликоподшипник, установленный в специальном стака не. Осевые нагрузки при обработке шариков воспринимаются упорным шарикоподшипником; смазка опор и шестерен короб ки скоростей диска 4 осуществляется разбрызгиванием от об щей масляной ванны.
Гидроцилиндр 3 монтируется на шпиндельной бабке 2 и осуществляет прижим неподвижного диска к вращающемуся.
Гидропривод 10 предназначен для создания усилия нажима на обрабатываемые шарики в пределах от 0 до 10 000 кг. Ре гулировка рабочего давления осуществляется вращением ма ховика, расположенного на заднем торце шпиндельной бабки 2. Гидропривод представляет собой стальную сварную короб ку, в которой расположены насос Л1Ф-5 (Q = 5 л/мин) и кла пан 544. Коробка одновременно служит маслорезервуаром емкостью ~ 30 л. Снаружи резервуара установлен элекіродвигатель А041-6 (іѴ=1 кет, п = 930 об/мин), приводящий во вра щение насос через втулочно-пальцевую муфту. Элементы гид ропривода соединены трубами по схеме, обеспечивающей ра бочий цикл.
Задняя бабка 6 несет на себе планшайбу, на которой укреп ляется наладка с направляющим диском. Планшайба центри руется пинолью и удерживается от проворота дополнительной направляющей осью. Перемещение планшайбы вместе с налад кой осуществляется реечной парой при помощи специального ключа с храповым механизмом. Пиноль неподвижной бабки соединяется со штоком гидроцилиндра 3 байонетным замком.
Элеватор 8 представляет собой отдельный узел станка, мон тируемый на общем со станком фундаменте. В целях придания элеватору большей жесткости приемная крышка его дополни тельно крепится к специальному кронштейну станины станка. По внутреннему диаметру барабана, изготовленного из чугуна марки СЧ 21-40, крепятся сменные ковши, подающие шарики по лотку в распределительную коробку 7 неподвижного диска. Привод элеватора осуществляется от отдельного электродвига теля, установленного на подвижной плите, благодаря которой осуществляется натяжение клиновых ремней. Спереди элевато ра имеется крышка для доступа к сменным шестерням коробки скоростей элеватора 5. Набор сменных шестерен, необходимых для установки выбранного числа оборотов барабана, определя ется по табличке, укрепленной на крышке. Валы и барабан элеватора смонтированы на подшипниках качения.
§ 4. СМЕННЫЙ ИНСТРУМЕНТ |
179 |
Наряду с преимуществами шарикошлифовальный станок модели МШ-ЗЗМ имеет ряд недостатков, к которым следует от нести в основном следующие:
1)большой шум в процессе работы, который превышает са нитарные нормы;
2)отсутствие возможности бесступенчатого регулирования оборотов шпинделя и элеватора в более широком диапазоне;
3)отсутствие возможности применения боле высоких давле ний в процессе обработки;
4)недостаточная жесткость отдельных узлов станка и т. п. Исправление отмеченных недостатков значительно улучшит
технические характеристики этого станка. |
ч |
§ 3. СМЕННЫЙ ИНСТРУМЕНТ И РАЦИОНАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ НАЛАДКИ
В качестве сменного инструмента, используемого в процес се шарикошлифования, применяют чугунный диск, шлифоваль ный круг, распределительную коробку и собирательную пла стину.
Чугунный диск. Чугунные диски имеют конструкцию с так называемым «окном», которое предназначено для установки распределительной коробки и собирательной пластины (см. рис. 60, б ). Они представляют собой отливки из высокосортно го чугуна следующего химического состава: 3,24—3,7% С об щий; 2,65% С графит; 0,47—0,57% Мп; 1,9% Si; 0,18—0,2% S; 0,4—0,5% Cr. Твердость дисков по Бриннеллю составляет НВ
190*—230.
После литья диски обтачиваются до размеров, предусмот ренных соответствующим чертежом. В них в определенном ме сте, как это показано на рис. 60, б, просверливается глухое от верстие и нарезается резьба М16, предназначенная для вверты вания рым-болта. Последний служит для подъема диска с по мощью какого-либо подъемно-транспортного механизма.
В таком виде диски поступают в шариковый цех, где на од ном из их торцов с помощью карусельного станка нарезаются концентрические канавки в соответствии с диаметром шарика, намечаемым для шлифования с помощью этого диска. Нарезка канавок или так называемых желобов для каждого диаметра шарика производится из расчета его утопания на 1/3 диамет ра. При этом перед нарезкой положение концентрических же лобов размечается по распределительной коробке, которую намечено использовать при работе.
12
180 |
ГЛ. 5. ШЛИФОВАНИЕ ШАРИКОВ |
Кроме того, по планшайбе производится разметка положе ния крепежных резьбовых отверстий, которые просверливают ся и нарезаются с нерабочего торца диска. Эти резьбовые от-
Рис. 65. Раковины и следы дробления на желобах чугунного диска [25].
V
верстия предназначены для крепления диска к планшайбе с помощью болтов. Следует'иметь в виду, что глубина отверстий в диске не должна превышать примерно 30 мм, так как в про тивном случае диск преждевременно выйдет из строя. Крепле ние диска к планшайбе во избежание несчастного случая и для лучшей жесткости следует производить на все предусмотрен ные конструкцией болты.
Для обеспечения выпуска качественной продукции большое значение имеет состояние рабочей поверхности чугунного ди ска, а именно отсутствие на желобах раковин и так называе мых следов дробления (рис. 65), которые могут вызвать неко торое торможение шариков под кругом и появление на них
§ 3. СМЕННЫП ИНСТРУМЕНТ |
181 |
«ожогов» (штрихов и пятен отпуска). Неконцентричность, не одинаковая ширина и глубина желобов диска приводят к не равномерному съему металла в процессе обработки, т. е. за-
Рис. 66, Правильное (а) и неправильное (б) изготовле ние «заходов» чугунного диска [25].
трудняют исправление геометрических параметров и шерохо ватости поверхности [25].
Большое значение для качества выпускаемой продукции имеет правильная зарубка (заправка) «заходов» диска, кото
рые |
предназначены |
для плавного входа шариков в желоба, |
т. е. |
в рабочую зону. |
На рис. 66 показаны случаи правильного |