8.3. Бесцентрово-шлифовальные станки

Общие сведения. Бесцентрово-шлифовальные станки служат для обработки наружных или внутренних тел вращения. Они применяются в крупносерийном и массовом производстве. Основное достоинство этих станков – возможность шлифования нежестких заготовок (например, малого диаметра и большой длины), а также валов без центровых отверстий. Эти станки не требуют приспособлений для закрепления заготовок, а потому легко автоматизируются.

На рис. 8.4 показана наиболее распространенная схема бесцентрового шлифования «на проход». Обработка ведется шлифовальным кругом 1. Шлифовальный круг вращается с большой скоростью (3060 м/с), а ведущий круг 3 – с меньшей (1260 м/мин). Так как коэффициент трения между кругом 3 и обрабатываемой деталью 2 больше, чем между деталью и кругом 1, то ведущий круг вращает деталь со скоростью S_к, а шлифовальный круг снимает припуск. Движение продольной подачи достигается поворотом оси ведущего круга на угол α =1,56 при черновом и α = 0,51,5 при чистовом шлифовании. Окружная скорость V_в вращения ведущего круга 3 разлагается на две составляющие – S_к и S_п. Первая представляет собой скорость вращения детали (круговую подачу), вторая – продольную подачу детали, причем S_к = V_в  cos α; S_п = V_в  sin α. Чтобы обеспечить линейный контакт ведущего круга с цилиндрической поверхностью детали, кругу придают форму однополого гиперболоида. Центр вращения обрабатываемой детали располагают выше центра кругов 1 и 3 на 0,150,25 диаметра детали, что обеспечивает геометрическую точность ее формы.

При врезном шлифовании деталь 2, опирающаяся на призму 4 только вращается. Поперечная подача производится перемещениями ведущего 3 и шлифовального 1 кругов в радиальном относительно детали направлении.

а

а

Рис. 8.4. Схема бесцентрового наружного шлифования:

а – продольного с базированием на ножке; б – врезного с базированием на башмаках

1 - заготовка;

2 - башмаки

Круглошлифовальный бесцентровой станок 3М184 предназначен для шлифования наружных гладких, ступенчатых, конических и фасонных поверхностей тел вращения.

Техническая характеристика: диаметр обрабатываемых заготовок 380 мм. Наибольший диаметр круга: шлифовального – 500 мм, ведущего – 350 мм.

На станине 1 (рис. 8.5) установлены бабки шлифовального 5 и ведущего кругов 2. Узлы 3 и 4 – устройства правки, 6 – механизм врезания.

Рис. 8.5. Бесцентровый круглошлифовальный станок 3М184

На кинематической схеме (см. рис. 8.6) М1 – асинхронный двигатель шлифовального круга ШК, М2 – двигатель ведущего круга ВК. Ускоренное поперечное перемещение бабки шлифовального круга по направляющим качения производится от двигателя М3, ручное перемещение – от маховика Р4.

В обоих случаях с вала IV движение передается через червячную передачу на ходовую гайку. При неподвижном винте р = 4 мм гайка вращается и перемещает бабку. Толчковая рукоятка Р3 при каждом качании обеспечивает поворот вала IV на одно деление лимба (через храповый механизм Х с колесом 80).

При врезном шлифовании действует гидрофицированный механизм, перемещающий ходовой винт V вдоль его оси (без вращения) вместе со шлифовальной бабкой. У цилиндра Ц2 шток поршня жестко соединен с ходовым винтом V.

Рис.8.6. Кинематическая схема бесцентрового круглошлифовального станка 3М184

В штоке сделан паз, сквозь который проходит клин К, и здесь же закреплен упирающийся в клин ролик. Давление в правой полости цилиндра Ц2 отводит бабку влево. При подаче масла в левую полость цилиндра бабка быстро подводится до тех пор, пока ролик не уперся в клин. Затем клин постепенно вытягивается цилиндром Ц1 из паза – бабка продолжает движение вправо, происходит врезание. Когда упорный буртик У штока доходит до корпуса, бабка останавливается. По окончании шлифования цилиндр Ц2 отводит бабку в исходное положение.

Правка кругов производится унифицированными устройствами, каждое из которых сообщает алмазному карандашу А продольное движение от двигателя М4 или от рукоятки Р5, поперечное движение – от рукоятки Р6. Муфта М – предохранительная.

При наладке бабка ведущего круга может перемещаться винтом с р = 6 мм и поворачиваться в вертикальной плоскости.

Особенность конструкции станка – гидродинамические опоры обоих шпинделей.