Файл: Мазальский, В. Н. Суперфинишные станки.pdf

Подающее валковое устройство 6 имеет два варианта исполне­ ния. Оно может состоять из заднего неподвижного цилиндрического валка и переднего поворотного конического валка или из двух по­ воротных конических валков. Валки установлены на игольчатых подшипниках. От осевого перемещения они удерживаются ра­ диально-упорными подшипниками.

Разворот валков в вертикальной плоскости производится вин­ тами, расположенными в опорах подшипников на правой стороне

Рис. 49. Бесцентровый микрофинишный станок модели SF125B

переднего валка и на левой стороне заднего валка. Точка поворота переднего валка находится в левой опоре, заднего валка — в пра­ вой опоре.

Позади валкового устройства установлена стойка 14, на которой смонтирован механизм осциллирования 7 е инструментальными головками 8. На верхней части стойки расположены переключатели 9, редукционные клапаны 10 и манометры 11 для настройки уси­ лия прижима абразивных брусков, а также лампочки 12, сигнали­ зирующие об износе или поломке абразивных брусков. Внутри верхней части стойки'размещены привод осциллирования и пнев­ мооборудование станка. На боковой стенке установлен водоотде­ литель 13.

11.8

Механизм осциллнрования приводится в движение от вариа­ тора, расположенного в станине станка, через клиноременную пере­ дачу. Частота осциллнрования в пределах 550—1650 дв. ход/мин регулируется бесступенчато. Величина хода осциллирования равна 3 мм. Возвратно-поступательное перемещение кареток, установлен­ ных в роликовых направляющих, осуществляется валом с двумя противоположно установленными эксцентриками. На эксцентри­ ках установлены радиальные шарикоподшипники. Каретки при­ жимаются к эксцентрикам мощными пружинами. Прижим брусков к изделию производится пневматикой, при этом к нижней части поршня инструментальной головки постоянно подводится давление в 0,1 МПа, а верхняя часть поршня нагружается более высоким давлением. При давлении 0,15 МПа усилие на верхнюю и нижнюю поверхности поршня уравновешивается. Повышение давления, на 0,1 МПа соответствует увеличению усилия прижима на 95Н. Каждая-инструментальная головка имеет микровыключатель для контроля износа или поломки бруска. При отсутствии на валках детали, износе или поломке бруска шток цилиндра опускается ниже нормального положения. При этом нажимается микровыклю­ чатель, который одновременно производит остановку станка и подъем брусков в верхнее положение. Загорается сигнальная лампочка, которая показывает из-за какой инструментальной го­ ловки остановился станок.

25. Бесцентровый суперфинишный станок модели SZASLE 50x500

Бесцентровый суперфинишный станок модели SZASLE 50x500 (предприятие «Наумбург», ГДР), приведенный на рис. 50, предна­ значен для обработки конических роликов диаметром 20—50 мм. Станок имеет четыре позиции обработки. В каждой позиции обра­ ботка производится брусками разной зернистости. Усилие прижима брусков на каждой позиции независимо. После окончания обра­ ботки на одной позиции ролик перемещается на вторую и так после­ довательно проходит все четыре позиции. Продолжительность об­ работки устанавливается по реле времени. Цикл работы станка автоматический. Захват ролика из подающего лотка, перемещение его из одной позиции обработки в другую, выдача обработанного ролика в лоток разгрузки, подвод и отвод абразивных брусков, контроль наличия деталей и контроль за износом и поломкой бру­ сков осуществляются на станке автоматически.

В станине 1 расположен привод валков, состоящий из электро­ двигателя 25 и вариатора 24. Регулирование числа оборотов вал­ ков осуществляется маховиком 3. Валки 5 установлены во вращаю­ щихся центрах опор валков 6~. Рабочая поверхность валков выпол­ нена таким образом, что образующие конических роликов при об­ работке располагаются параллельно перемещению брусков. Вра­ щение на валки передается цепью, натянутой грузом 26. Раздви-

119

жение валков производится маховиком 2, а их фиксация после установки — рукояткой 17 посредством тормоза, расположенного на задней стенке станины. Тормоз (рис. 51) состоит из диска 6 и защелки 7.

Корпуса вращающихся центров объединены общей траверсой и установлены в поворотных опорах 6. При вращении маховика 2 (рис. 50) направо валки приближаются друг к другу, а при их вращении налево— расстояние между ними увеличивается.

Позади валков расположена стойка, на каретке которой.раз­ мещены блок осциллирования 23 и цилиндр продольного переме-

Рис. 50. Бесцентровый суперфинишный станок модели SZASLE 50X500

I

щения абразивных брусков. Для обработки врезанием стойка устанавливается параллельно оси валков. В случае применения станка для обработки напроход стойка разворачивается на угол

0° 43'.

На каретке блока осциллирования закреплены четыре инстру­ ментальные головки 13, образующие четыре позиции обработки. Установка инструментальных головок на размер обрабатываемой детали по высоте производится маховиком 21.

Система охлаждения’станка состоит из насосной установки, состоящей из бака смазочно-охлаждающей жидкости, емкостью 80 л, насоса подачи жидкости и магнитного сепаратора для ее очистки.

Подключение станка’ к электросети производится вводным авто­ матом 18, а управление станком — с пульта 14.

Гидропривод станка приводится в действие насосной установ­ кой 19, состоящей из сдвоенного лопастного насоса, приводного электродвигателя, фильтров очистки масла и напорных золотни­ ков. Гидропривод станка выполняет осциллирование, прижим и

120

перемещение абразивных брусков, а также перемещение деталей из одной позиции обработки в другую и контроль наличия деталей.

Усилия прижима каждой инструментальной головки устанав­ ливаются раздельно с помощью редукционных клапанов 10 и дрос­ селей 12 по показаниям манометров 11.

Осциллирование брусков осуществляется гидравлическим бло­ ком осциллирования. Число колебаний брусков при давлении масла в 2 МПа и величине хода в 2 мм составляет 1800 дв. ход/мин.

Регулирование числа колебаний брусков осуществляете*! дрос­ селем 20, установленным на стенке портала. Величина хода брус­ ков (2—6 мм)', определяемая по табличке укрепленной на цилиндре инструментальной головки, регулируется рукояткой 22.

Подача деталей в зону обработки происходит по лотку за­ грузки 7. В лотке детали удерживаются прижимом 8. Перемеще­ ние деталей из одной позиции обработки в другую осуществляется гидравлическим грейферным механизмом 4. Схема валкового устройства и механизма подачи приведена на рис. 51. В конце рабочего цикла, который устанавливается по реле времени 16 (рис. 50), абразивные бруски и контрольный прижим 9 подни­ маются вверх. В цилиндр 11 (рис. 51) подается масло, благодаря чему шток цилиндра и связанные с ним направляющие 14 переме­ щаются влево. Направляющая имеет два паза, в которых нахо­ дятся оси 15 транспортной рейки 16. При перемещении направля­ ющей 14 влево, транспортная рейка 16 поднимается вверх и своими выступами захватывает детали, лежащие на валках. После чего цилиндр 13 и связанный с ним ползун 10 перемещается вправо. При этом транспортная рейка также перемещается вправо и пер­ вым выступом захватывает деталь, удерживаемую прижимом 8 на лотке 7 (рис. 50), и перемещает ее на один шаг. Остальные де­ тали при этом также перемещаются на один шаг. Обработанная деталь, находящаяся на последней позиции обработки, переме­ щается вч отводящий лоток 15.

В крайнем правом положении рейки 16 (рис. 51) упор нажимает на микропереключатель 9, в результате чего поршень цилиндра 11 и направляющая 14 начинают перемещаться вправе», производя отвод рейки в исходное положение. Ползун 10, возвращаясь также в исходное положение, нажимает на микропереключатель 12, который дает команду на включение очередного цикла обработки.

Возвратно-поступательное перемещение абразивного бруска производится цилиндром 1. При этом перемещается весь блок осциллирования 4 с установленными на нем инструментальными головками. Величина перемещения устанавливается передвиж­ ными упорами. Команда на переключение реверсивных золотни­ ков, управляющих цилиндром 1, поступает от микропереключате­ лей 2 и 3.

При прекращении подачи деталей, при износе и поломке брус­ ков шток цилиндра инструментальной головки опускается ниже своего нормального положения, благодаря чему срабатывает мик-

121

122

Рис. 51. Схема валкового устройства и механизма подачи бесцентрового суперфинишного станка модели

SZASLE 50X500

ропереключатель 5. Станок останавливается, а бруски подни­ маются вверх.

Блок осциллирования станка модели SZASLE 50 X 500 приведен на рис. 52. Осциллирование брусков осуществляется с помощью двух рабочих поршней 3 и 9, связанных между собой кареткой 1, на которой устанавливаются инструментальные головки. Масло через отверстие 15, и канал 17 в корпусе 6 поступает под торец поршня 3 и перемещает его и связанный с ним поршень 9 влево/

В крайнем левомположении поршня 9 масло из отверстия 16 через проточку в поршне 9 канал 11 и обратный клапан 10 посту­ пает под торец золотника 12 и перемещает его также влево. Теперь масло из отверстия 15 по каналу 14 поступает под торец поршня 9 и перемещает его и связанный с ним-поршень 3 вправо. По ка­ налу 17 через отверстие 13 происходит слив масла из-под торца поршня 3, а из отверстия 16 через проточку в поршне 3, канал 18 и обратный клапан 19 масло поступает под торец золотника 12 и перемещает его вправо. Цикл повторяется. Таким образом, ка­ ретка и закрепленные на ней инструментальные головки совер­ шают возвратно-поступательные движения.

Втулки 4 и 7 под действием пружин 2 и 8 прижимаются к кони­ ческой поверхности винта 5. При вращении винта 5 расстояние между отверстиями втулок 4 и 7 и отсеченными кромками цорш-

•123

ней 3 и 9 изменяется, что приводит к изменению хода поршней, а следовательно, и изменению величины амплитуды колебания брусков.

26. Автоматизация и наладка бесцентровых суперфинишных станков

Процесс суперфиниширования на бесцентровых станках весьма производителен, что вызывает необходимость широкой механиза­ ции и автоматизации этих станков. Бесцентровые суперфинишные станки работают по полуавтоматическому циклу, а при оснащении их соответствующими загрузочными устройствами могут быть пре­ вращены в автоматы. При суперфинишировании как напроход, так и врезанием автоматизация загрузки обрабатываемых деталей

врабочую зону не только желательна, но в большинстве случаев необходима.

Конструктивные решения загрузочных устройств для бесцен­ тровых суперфинишных станков, работающих напроход, могут быть^взяты такими же, как и для бесцентровых круглошлифо­ вальных станков, начиная от простейших лотков и кончая валко­ выми и бункерными устройствами.

Вопросы автоматической загрузки достаточно полно освещены

влитературе [16, 24], где не только приведены разнообразные конструктивные решения, но и- даны расчеты этих устройств. Поэтому ниже рассматриваются лишь некоторые загрузочные устройства.

Наиболее простыми загрузочными устройствами для цилин­ дрических деталей типа валиков являются Ѵ-образные изогнутые лотки. Изгиб лотка, выбираемый в соответствии с весом столба заготовок, создает необходимый подпор, обеспечивающий ввод заготовок непрерывным потоком без разрывов, под осциллирующий абразивный брусок и вращающиеся валки.

Непрерывность потока в рабочей зоне станка имеет большое зна­ чение для получения устойчивой работы станка и стабильной точ­

ности обработки. Такие загрузочные устройства применяются в серийном производстве при небольшой длине обрабатываемых деталей.

Для автоматизации загрузки коротких цилиндрических дета­ лей типа роликов, поршневых пальцев и других аналогичных дета­ лей бесцентровые суперфинишные станки оснащаются вибрацион­ ными бункерами.

На рис. 53 представлен цепной загрузчик, предназначенный для подачи цилиндрических деталей диаметром 10—80 мм, длиной 100-—800 мм на валковые устройства бесцентровых суперфиниш­ ных станков. Максимальная скорость подачи деталей в зону обработки состайляет 0,07 м/с.

На стойке 1 установлен механизм загрузки 3 с наклонным сто­ лом 7 и цепной транспортер 8. С помощью винтов 12 к 13 механизм загрузки выставляется относительно оси обрабатываемой детали.

124

Привод транспортера осуществляется от гидродвигателя 10, скорость вращения которого регулируется дросселем с регулято­ ром скорости 9 и червячного редуктора И с фрикционной муфтой. При включении загрузчика масло поступает в бесштоковую по­ лость гидроцилиндра 2, поршень поднимается вверх и с помощью шибера 4 выдает детали на цепной транспортер. Деталь, переме­ щаясь, поднимает пластину 6 и вводит ее в паз -бесконтактного конёчного выключателя 5, который дает команду на опускание шибера вниз. При дальнейшем перемещении деталь освобождает пластину 6 и она выходит из паза бесконтактного конечного вы­ ключателя. Подается команда на подъем шибера вверх, т. е. на повторение цикла выдачи детали на транспортер.

Наладка бесцентровых суперфинишных станков заключается в установке межцентрового расстояния между валками, подборе и установке абразивных брусков соответствующих характеристик, установке усилия прижима брусков, скорости осциллирования и скорости вращения валков.

Расстояние между валками подающего устройства зависит от среднего диаметра валков и диаметра обрабатываемого изделия и определяется по формуле

А = (DB.cp + d„) cos ф мм,

где А — межцентровое расстояние между валками в мм; DBср — средний диаметр валков в мм; dH— диаметр обрабатываемого изделия в мм; ф — угол контакта валков с изделием в град.

Значения диаметра DBср и угла ф выбираются по паспорту станка в зависимости от установленного на станке комплекта по­ дающего валкового устройства. Точность установки межцентро­ вого расстояния проверяется по торцам салазок с обеих сторон валков.

Число оборотов валков определяется по формуле (9). Рассмотрим некоторые затруднения, возникающие при бес­

центровой обработке напроход деталей с малыми диаметрами. Ма­ лыми диаметрами можно считать диаметры заготовок от 1,5 до 6 мм. В этом пределе находятся диаметры тел качения роликовых и игольчатых подшипников, осевых валиков многих приборов и многих других деталей, которые должны обладать высокой изно­ соустойчивостью и бесшумным ходом.

Значительные трудности при обработке малых диаметров возни­ кают при выборе размеров абразивных брусков. Так, например, для обработки деталей диаметром 3 мм требуются бруски шириной не более 1,8 мм. Поскольку суперфиниширование напроход для получения' высокой чистоты поверхности алмазными брусками еще не освоено, применяются обычные литые бруски, которые при таких размерах обладают малой прочностью. Некоторое увеличе­ ние прочности достигается пропиткой их серой. Кроме того, приобработке деталей малых диаметров ось бруска должна быть рас-

126