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

о

W . ' S / s S / / / / / / ? / / / / / / .

3) давление и противодавление в цилиндрах инструменталь­ ных головок;

4) продолжительность цикла обработки и последовательность работы механизмов станка в автоматическом режиме.

Кроме установки соответствующих режимов суперфиниширо­ вания производят настройку и некоторых механизмов станка.

Фрикционную муфту привода шпинделя бабки изделия на­ страивают на передачу крутящего момента, обеспечивающего

Рис. 58. Варианты инструментальных головок суперфинишных станков для обработки шеек коленчатых валов

обработку изделия и проскальзывания дисков муфты в момент перегрузки. Настройка осуществляется путем сжатия пружин, рас­ положенных на выходном конце редуктора. Инструментальные головки за счет регулирования усилия уравновешивающих пру­ жин выставляют таким образом, чтобы точка пересечения абразив­ ных брусков инструментальных головок для обработки коренных шеек была на 3—7 мм ниже оси центра бабки изделия, а для обра­ ботки шатунных шеек — на 3—7 мм ниже радиуса кривошипа обрабатываемых шеек.

Горизонтальный и вертикальный ход каретки механизма за­ грузки регулируется так, чтобы ось обрабатываемого изделия при подъеме изделия на линию центров занимала положение на 0,2— 0,3 мм ниже линии центров.

142

28. Станки для суперфиниширования желобов колец подшипников

Суперфинишные станки для окончательной обработки желобов колец высокоточных шарикоподшипников [32] по взаимному расположению и-характеру перемещения изделия и инструмента подразделяются на две группы: двухсуппортные (модели ЛЗ-111, ЛЗ-112, ЛЗ-113, ЛЗ-114 и ЛЗ-171) и односуппортные (модели ЛЗ-167 и ЛЗ-168). По степени универсальности станки относятся к специализированным, по степени автоматизации — к полуавто­ матическим. За исключением установки обрабатываемого кольца рабочие и вспомогательные движения станков автоматизированы.

Основные технические данные станков приведены в табл. 24. На станках моделей ЛЗ-111, ЛЗ-112, ЛЗ-167, ЛЗ-168 кольца при обработке базируются и закрепляются в патроне с вывешива­ нием на струе сжатого воздуха. К посадочному месту патрона подводится под давлением воздух, который перед зажимом изде­ лия, создавая «воздушную подушку», взвешивает изделие, цен­ трируя его относительно оси шпинделя. Подводимый воздух обду­ вает также посадочную поверхность, очищая ее от шлама. Воздуш­ ная подушка дает возможность создать необходимый зазор (0,05— 0,1 мм) между обрабатываемым кольцом и оправкой, что позволяет свободно надевать и снимать кольцо с оправки. В то же время воз­ душная подушка вывешивает кольцо относительно шпинделя таким образом, что, например, на станках моделей ЛЗ-167 и ЛЗ-168 радиальное биение желоба кольца не превышает 0,01 мм при за­

зоре до 0,1 мм.

После центрирования кольцо прижимается к торцу патрона при помощи прихватов, связанных шарнирным устройством со штоком пневмоцилиндра, создающего усилие торцового прижатия обра­ батываемого кольца.

На станках моделей ЛЗ-113 и ЛЗ-114 обрабатываемые кольца устанавливаются на гладкую цилиндрическую оправку шпинделя, прижим кольца к торцу оправки осуществляется пружиной через быстросъемную шайбу, отжатие — от пневмоцилиндра.

На станке модели ЛЗ-171 базирование при обработке осущест­ вляется по наружному диаметру кольца шарикоподшипника, уста­ новленного в специальное кольцо оправки. Прижим к торцу вы­ полняется пружиной и быстросменной шайбой. Предусмотрена мо­ дификация станка, где базирование кольца осуществляется на жестких опорах, а передача момента — магнитным патроном.

Обработка желоба выполняется в две операции — предвари­ тельную и окончательную, и ведется последовательно на двух стан-, ках или на одном станке с переналадкой на обработку партии ко­ лец. Каждая операция выполняется в два или три перехода: черно­ вой и чистовой или черновой, получистовой и чистовой. При черно­ вом переходе обеспечивается наибольший съем металла, при чисто­ вом — наименьшая шероховатость. Режимы обработки на каждой

143

Таблица 24. Технические характеристики станков для суперфиниширования желобов колец подшипников

144

операции различны. Характеристики брусков, применяемых на каждой операции, также не одинаковы.

Удельное давление на брусок соответственно 0,6—0,7 МПа (6—7 кгс/см2) и 0,4—0,5 МПа (4—5 кгс/см2). Скорость качания бруска составляет 400—800 двойных качаний в минуту.

Длительность чернового и чистового перехода устанавливается по реле времени.

Предварительная приработка бруска по форме желоба произ­ водится по специальному эталону, желоб которого имеет алмазное покрытие.

Кинематические схемы станков построены по принципу после­ довательной работы отдельных органов при путевом методе управ­ ления и контроля положения рабочих органов.

Перемещение рабочих органов двухсуппортных станков (зажим и разжим изделия, перемещение бабки изделия в станках моделей ЛЗ-111 и ЛЗ-112 и суппортов черновой и чистовой обработки) осу­ ществляется от пневмоцилиндров сжатым воздухом, движение подвода (отвода) инструмента и создание рабочего давления —от гидроцилиндров индивидуальной гидросистемы. Перемещение ра­ бочих органов и создание рабочего давления на односуппортных станках осуществляется от гидросистемы станков.

Шпиндель бабки изделия в станках получает вращение от трех­ скоростного асинхронного электродвигателя. Это позволяет изме­ нять число оборотов в цикле. Число оборотов шпинделя бабки из­ делия в станках моделей ЛЗ-167 и ЛЗ-168 регулируется бесступен­ чато при помощи вариатора, в остальных моделях станков — сту­ пенчато при помощи сменных шкивов. Осциллирование (качательное движение) доводочных головок с инструментом осуществляется от отдельного асинхронного электродвигателя через шкивы клино­ ременной передачи и кривошипно-коромысловый механизм. Число качаний доводочных головок регулируется сменными шкивами.

На всех станках (кроме станков моделей ЛЗ-167 и ЛЗ-168) пре­ дусмотрена возможность обработки абразивной лентой, для чего на салазках доводочных головок установлен лентопротягивающий

•механизм и барабан, несущий намотанную абразивную ленту.

10 В. Н. Мазальскнй

Г л а в а VII

СУПЕРФИНИШНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. СУПЕРФИНИШНЫЕ ГОЛОВКИ

29. Суперфинишные станки для обработки торцовых поверхностей

Станки этой группы из-за большой номенклатуры и различного характера (плоские, конические, сферические) поверхностей обра­ батываемых деталей очень разнообразны по конструкции.

Станки для обработки торцовых поверхностей выпускаются в вертикальном исполнении. Исключением являются специальные станки модели MFS 19/В фирмы «Тиленхауз», предназначенные для одновременной обработки двух поверхностей. Эти станки имеют горизонтальное исполнение.

По количеству позиций обработки станки для обработки торцо­ вых поверхностей в основном подразделяются на две группы:

1) однопозиционные моделей SP 810 и SP 820 фирмы «Супфина» (ФРГ), моделей РМ1 и РМ2 — фирмы «Тиленхауз» (ФРГ) и мо­ дель 81 фирмы «Гишольт» (США);

2) двухпозиционные модели МШ-80 и МШ-112 производства Московского завода шлифовальных станков.

В настоящее время вместо станков моделей МШ-80 и МШ-112 выпускается станок модели 3888.

Однопозиционные станки предназначены для обработки пло­ ских поверхностей торцом чашечного круга. Цикл работы этих станков полуавтоматический. Шпиндель изделия имеет две скоро­ сти вращения. Обработка производится по реле времени.

Двухпозиционный станок модели 3888 имеет две рабочие пози­ ции, каждая из которых работает независимо. Обрабатываемое из­ делие закрепляется на магнитном патроне. Вместо магнитного патрона может быть установлено пневматическое, гидравлическое или любое другое зажимное устройство.

Обработка плоских поверхностей производится вращающимся чашечным кругом или осциллирующим абразивным бруском. Кони­ ческие поверхности обрабатываются только абразивным бруском, причем направление осциллирования должно быть параллельно образующей конуса. Для этой цели механизм осциллирования с ин­ струментальной головкой разворачиваются на соответствующий угол.

146

Цикл работы станка полуавтоматический. Обработка произво­ дится на двух режимах:, черновом и чистовом. Черновая обработка осуществляется на низкой окружной скорости, чистовая — на повышенной. При черновой обработке снимается основной припуск и исправляется плоскостность детали, а при чистовой обработке производится полирование обрабатываемой поверхности.

Переход с чернового режима на чистовой и окончание цикла обработки происходит автоматически. Время обработки на черно­ вом и чистовом режимах устанавливается по реле времени.

Техническая характеристика станка модели 3888 приведена ниже.

Общий вид станка модели 3888 показан на рис. 59.

На литой чугунной станине 1 установлена стойка 10 и два шпинделя изделия 4 и 17, оснащенные магнитными патронами. Вращение каждый шпиндель получает от гидродвигателя — число оборотов устанавливается по тахометрам 2 и 19. На передней стенке • корпуса стойки в направляющих качения установлены две каретки 9 и 13, подъем и опускание которых производится гидроцилиндрами 11 я 12.

Инструментальные головки 5 и 16 установлены на плитах 6 и 15, имеющих ось поворота. Разворот инструментальных головок при обработке сферических поверхностей производится двумя винтами 7 и 8. Внутри стойки расположены грузы, уравновеши­ вающие подвижные каретки и электродвигатели привода инстру­ мента.

. Электрооборудование станка размещено в шкафу, который закреплен на задней стенке корпуса стойки. Внутри станины разме­ щена станция охлаждения.

Рядом со станком установлена станция гидропривода 14, кото­ рая состоит из гидробака емкостью 100 л, двух насосных установок, гидрошкафа и воздушного теплообменника с терморегулятором. На лицевой стенке гидробака размещены два маслоуказателя и сливная пробка с шариковым клапаном.

Гидроаппаратура установлена на вертикальной стенке гидро­ шкафа и закрыта двумя дверцами.

Станок имеет две независимые рабочие позиции, управление которыми производится с пультов 3 и 18.

В зависимости от типа обрабатываемой детали на станке уста­ навливается инструментальная головка с вращающимся инстру­ ментом или головка, в которой инструменту кроме вращения сооб­ щается дополнительное осциллирующее движение. Для обработки

конических поверхностей вместо инструментальной головки с вра­ щающимся инструментом на станке устанавливается механизм осциллирования с держателем для абразивных брусков.

независимо одна от другой. Описание схемы станка приведено для одной позиции. Работа второй позиции аналогична.

Вращение и осциллирование инструмента производится элек­ тродвигателем 18 (N = 1,5 кВт, п = 1400 об/мин).

148

* — Ф

149

От электродвигателя, через клиноременную передачу вращение одновременно передается и на шпиндель шлифовального круга и на обойму. Шпиндель в обойме установлен эксцентрично, благо­ даря чему шлифовальный круг получает планетарное (осцилли­ рующее) движение. Число оборотов инструмента и частота его осциллирования регулируется сменными шкивами £4; D2; D3 и D4 клиноременной передачи.

Каждая позиция станка обслуживается сдвоенным лопастным насосом 3 типа 5Г12-22А производительностью 0,08/0,2 л/с. Насос приводится во вращение электродвигателем 1 (N = 2,2 кВт, п = 950 об/мин). От насоса через напорные золотники 4 и 5 типа ПВГ 54-22 и фильтры тонкой очистки масла 2 типа 0,08 Г41-22 и 6 типа ФП-7 масло поступает к реверсивным золотникам с электро­ магнитным управлением, осуществляющим управление механиз­ мами станка.

Слив масла из гидросистемы производится через теплообмен­ ник 8, оснащенный вентилятором 7.

При автоматическом режиме работы станка после нажатия кнопки «Цикл» включаются золотники 12 и 16. При включении золотника 12 масло поступает к гидродвигателю 14, приводя во вращение шпиндель изделия на черновой скорости. Регулирование черновой скорости изделия производится дросселем 9.

При включении золотника 16 масло поступает в гидроцилиндр 22, благодаря чему каретка с инструментальной головкой быстро опускается вниз. По пути упор, закрепленный на каретке, нажи­ мает золотник дросселя 17, после чего скорость перемещения ^аретки уменьшается. Происходит прижим инструмента к обраба­ тываемой поверхности детали. Усилие прижима регулируется ре­ дукционным клапаном 21 типа ПГ 57-12.

По окончании обработки на черновом режиме срабатывает реле времени, которое включает золотник 10. Шпиндель изделия переключается на повышенную скорость вращения, которая регу­ лируется дросселем 15.

После окончания обработки на чистовом режиме реле времени дает команду на выхаживание. Включается золотник 13, масло по­ ступает в цилиндры 19. и 20, осуществляя зажим штока гидроци­ линдра 22. Выхаживание производится без прижима инструмента к изделию.

При окончании обработки реле времени дает команду на отклю­ чение золотников 13 и 16. Происходит разжим штока гидроци­ линдра 22 и каретка быстро идет вверх. Отключаются золотники 12 и 10, прекращая вращение шпинделя изделия.

В момент переключения гидродвигателя 14 с черновой скоро­ сти вращения на чистовую, обратный клапан 11 создает циркуля­ цию масла в гидродвигателе, предохраняя последний от поломки.

Головка инструментальная (рис 61) состоит из шпинделя 3, обоймы 4 и корпуса 5. Обойма и шпиндель вращаются на высокоточ­ ных подшипниках качения. Подшипники в нижней опоре шпин-

150