ЗАНЯТИЕ 67

ЛЕКЦИЯ 39

Тема 9.4. Обработка заготовок на внутришлифовальных, бесцентрово-шлифовальных и плоскошлифовальных станках

Внутреннее шлифование применяют для получения высокой точности отверстий на заготовках, как правило, прошедших термическую обработку. Возможно шлифование сквозных, несквозных (глухих), конических и фасонных отверстий. Диаметр шлифовального круга составляет 0,7 ... 0,9 диаметра шлифуемого отверстия. Кругу сообщают высокую частоту вращения: она тем выше, чем меньше диаметр круга.

На рис. 9.4.1, а приведена схема шлифования с закреплением заготовки в кулачковом патроне. На внутришлифовальных станках также обрабатывают и внутренние торцовые поверхности. Внутренние фасонные поверхности шлифуют специально заправленным кругом методом врезания.

Внутренние конические поверхности шлифуют с поворотом передней бабки так, чтобы образующая конуса расположилась вдоль направления продольной подачи.

Рис.9.4.1. Схемы обработки на внутришлифовальных станках

Заготовки больших размеров и массы шлифовать описанными выше методами нерационально. В этих случаях применяют планетарное шлифование (рис. 9.4.1, б). Заготовку закрепляют на столе станка неподвижно. Шлифовальный круг вращается вокруг своей оси, а также вокруг оси отверстия, что аналогично движению круговой подачи (положение круга, совершившего в планетарном движении полоборота, показано штриховой линией). Планетарным шлифованием можно обрабатывать внутренние фасонные и торцовые поверхности, а также отверстия, положения которых определенным образом связаны друг с другом (например, на деталях типа корпусов).

При внутреннем шлифовании поверхностей отверстий малых диаметров (в несколько миллиметров) станки снабжают специальными быстроходными шпинделями. Частота вращения круга доходит до 300000 1/мин.

Обработка заготовок на бесцентрово-шлифовальных станках.

Процесс шлифования на этих станках характеризуется высокой производительностью. Заготовки обрабатывают в незакрепленном состоянии, и для них не требуется центровых отверстий.

На станине 1 бесцентрово-шлифовального станка (рис. 9.4.2) установлены два круга: шлифующий на бабке 2 и ведущий на бабке 4. Каждый из кругов подвергается периодической правке с помощью механизмов 3 и 5. Заготовка вращается на ноже б и одновременно контактирует с обоими кругами. Чтобы заготовка перемешалась по ножу с движением продольной подачи, бабку ведущего круга поворачивают на небольшой угол. Если шлифуют заготовки с уступами, то бабку ведущего круга не поворачивают, а вся она перемещается по направляющим станины до определенного положения.

Рис. 9.4.2. Бесцентрово-шлифовальный станок

Заготовку 3 (рис. 9.4.3, а) устанавливают на нож 2 между двумя кругами - шлифующим 1 и ведущим 4. Эти круги вращаются в одном направлении, но с разными скоростями. Трение между ведущим кругом и заготовкой больше, чем между ней и рабочим кругом. Вследствие этого заготовка увлекается во вращение со скоростью, близкой к окружной скорости ведущего круга.

Рис. 9.4.3. Схемы обработки заготовок на бесцентрово-шлифовальном станке

Перед шлифованием ведущий круг устанавливают наклонно под углом θ(1 ... 7°) к оси вращения заготовки. Вектор v_{В к} скорости этого круга разлагается на составляющие, и возникает скорость движения подачи v_Sпр. Поэтому заготовка перемещается по ножу вдоль своей оси и может быть прошлифована на всю длину. Чем больше угол θ, тем больше подача. Такие станки легко автоматизировать, установив наклонный лоток, по которому заготовки будут сползать на нож, проходить процесс шлифования и падать в тару.

Заготовки ступенчатой формы илифованием ведущий круг отводят в сторону, заготовку устанавливают на нож и поджимают ведущим кругом. Обрабатывают с движением поперечной подачи до получения необходимого размера детали. После шлифования обработанная деталь удаляется из зоны резания выталкивателем.

Для шлифования поверхностей методом врезания шлифовальный инструмент заправляют в соответствии с профилем детали.

Обработка заготовок на плоскошлифовальных станках.

Плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом (рис. 9.4.4) состоит из станины 4, стола 3, стойки 2, шлифовальной бабки 1 и привода стола 5.

Движения подачи осуществляют вручную или автоматическим приводом станка. Продольное перемещение стола D_s^обеспечивается чаще всего с помощью гидравлического устройства - поршня, цилиндров и органов управления.

У другого типа станков вместо возвратно-поступательного стол совершает вращательное движение. В этом случае его выполняют круглым с вертикальной осью вращения. Компоновка такого станка предусматривает также вертикальное расположение оси шлифовального круга. Плоскости обрабатывают его торцовой поверхностью.

Рис.9.4.4. Плоскошлифовальный станок

На практике наиболее распространены четыре схемы плоского шлифования (рис. 9.4.5). Шлифуют периферией и торцовой поверхностью круга. Заготовки 2 закрепляют на прямоугольных или круглых столах 1 с помощью магнитных плит, а также в зажимных приспособлениях. Возможно закрепление одной или одновременно многих заготовок. Заготовки размещают на столах, затем включают ток, и они притягиваются к магнитной плите.

Прямоугольные столы совершают возвратно-поступательное движение, обеспечивая продольную подачу. Движение подачи на глубину резания дается в крайних положениях столов. Движение поперечной подачи необходимо в тех случаях, когда ширина круга меньше ширины заготовки (рис. 9.4.5, а).

Круглые столы (рис. 9.4.5, в) совершают вращательное движение, обеспечивая круговую подачу. Остальные движения совершаются по аналогии с движениями при шлифовании на прямоугольных столах.

Рис.9.2.10. Схемы обработки заготовок на плоскошлифо вальных станках

 

Более производительно шлифование торцом круга, так как одновременно в работе участвует большое число абразивных зерен (рис. 9.4.5, б, г). Но шлифование периферией круга с использованием прямоугольных столов позволяет выполнить большее число разнообразных видов работ. Способом шлифования периферией круга обрабатывают, например, дно паза, производят профильное шлифование, предварительно заправив по соответствующей форме шлифовальный круг, и выполняют другие виды работы. Специальные плоскошлифовальные станки снабжены двумя горизонтальными соосно расположенными шпинделями со шлифовальными кругами. Перемещение заготовок между торцами кругов с заданной подачей позволяет одновременно обрабатывать две их параллельные плоские поверхности.

С целью предупреждения травмирования рабочих обязательным и необходимым является ограждение шлифовальных кругов.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие принципиальные отличия метода шлифования от метода обработки лезвийным инструментом?

2. Как вы представляете себе схемы шлифовальных станков, у которых движения подачи осуществляются поворотами (вращением) заготовок или инструмента вокруг координатных осей?

3. Почему повышается точность обработки на круглошлифовальных станках, если заготовки вращаются на неподвижных центрах?

return false">ссылка скрыта

4. Какой должна быть частота вращения шлифовального круга, если обрабатывается отверстие диаметром 5 мм со скоростью движения резания 50 м/с?

5. Как вы предлагаете получить шлифованием внутреннюю торовую поверхность на деталях типа колец?

6. Что заставляет заготовку перемещаться вдоль ножа при бесцентровом шлифовании?