11. Заточные станки

К заточным станкам относятся станки шлифовальной группы, пред­назначенные для осуществления технологических операций заточки и доводки режущих инструментов на заключительном этапе их изготовления и восстановления режущих свойств затупившегося инструмента.

По способу заточки и доводки режущих инструментов заточные станки разделяются на две группы:

1) на станки для механической абразивной обработки, работающие абразивными, алмазными и эльборовыми шлифовальными кругами и

2) на станки для электроабразивной обработки (анодно-механические, электрохимические, электроискровые, электроэрозионные).

По целевому назначению, типу конструкции и характеру выполняемых на станке операций заточные станки можно подразделить на простые, универсальные общего назначения и специализированные (специальные).

К простым относятся точильно-шлифовальные станки для осуществления вручную заточки резцов, сверл и выполнения мелких слесарно-обдирочных, зачистных и полировальных работ.

Универсально-заточные станки предназначены для заточки и доводки основных видов многолезвийных режущих инструментов из инструментальной стали, твердого сплава и минералкерамики абразивными, алмазными и эльборовыми кругами.

Абразивный, алмазный или эльборовый круг, установленный на шпиндель шлифовальной головки, получает главное движение от электродвигателя. Затачиваемый инструмент с помощью различных приспособлений закрепляют на столе, который получает продольные и поперечные перемещения относительно шлифовальной головки от электродвигателя через соответствующие устройства, называемые передаточными механизмами. В универсально-заточных станках в основном используют механические передачи с электрическим или гидравлическим приводом (электропривод или гидропривод).

Специализированные заточные станки (как правило, автоматы или полуавтоматы) предназначены для заточки одного вида режущего инструмента — сверл, червячных и других видов фрез, резцов и т.д.

Основные схемы заточки режущих инструментов на универсально-заточных станках.

На рис.310 приведены некоторые схемы и разновидности процесса заточки резцов. Обычно резцы затачивают вначале по задним, а затем по передним поверхностям.

Спиральные сверла затачивают по задним поверхностям торцевой поверхностью или периферией плоского шлифовального круга, используя плоскостной, конический или винтовой способ заточки и обеспечивая тем самым получение задней поверхности у сверла в форме плоскости, конической или винтовой поверхности.На рис.311 представлена схема формообразования задней поверхности у сверла методом винтовой заточки.

Заточку зенкеров и разверток по передним и задним поверхностям зубьев калибрующей (цилиндрической) части осуществляют в центрах центровальных бабок. Переднюю поверхность прямого зуба зенкера или развертки затачивают торцовой поверхностью тарельчатого круга (рис.312, а), а винтового зуба - конической поверхностью круга (рис.312, б). Заточку задних поверхностей на калибрующей части выполняют торцовой поверхностью чашечного круга (рис.312, в) и периферией плоского круга (рис.312, г).

При заточке зубьев зенкеров и разверток используют упорку, причем при заточке прямых зубьев она крепится на столе, перемещаясь в процессе заточки вместе с инструментом, и используется для деления и выполнения опорной функции. При заточке же винтовых зубьев упорка закрепляется на шлифовальной головке станка и помимо делительной и опорной функций служит для придания затачиваемому инструменту винтового движения при его продольном перемещении вместе со столом. Для заточки зубьев на режущей (конусной) части зенкера и развертки стол предварительно поворачивают на угол конусности затачиваемого участка инструмента.

Заточка задних поверхностей зубьев режущей части зенкера аналогична заточке сверл. На рис.312, д представлена схема заточки задних поверхностей зубьев режущей части зенкера с помощью специального приспособления. Зенкер, установленный в гнезде кулачка 1 приспособления, совершает относительно шлифовального круга винтовое движение за счет кулачка 1, имеющего торцевую винтовую поверхность определенного шага. При повороте маховичка 4 с помощью упора 3, кулачок 1 вместе с зенкером поворачиваются и перемещаются (преодолевая пружину 2) в осевом направлении. В результате сочетания двух движений (вращательного и поступательного) задние поверхности зубьев зенкера приобретают форму винтовой поверхности.

Заточка цилиндрических, концевых, торцовых и дисковых фрез осуществляется на универсально-заточных станках с использованием центровальных бабок и универсальных или специальных головок в сочетании с универсальной упоркой или делительных механизмов.

Переднюю поверхность зубьев, расположенных на цилиндрической части фрез, затачивают тарельчатыми кругами с установкой их относительно оси фрезы с учетом величины переднего угла γ и угла наклона ω затачиваемых зубьев, а также рабочей поверхности шлифовального круга. Переднюю поверхность прямых зубьев (ω=0°) затачивают торцовой (рис.313, а, б) или конической (рис.313, в) поверхностью тарельчатого круга при продольном движении стола. Фиксация положения затачиваемых зубьев производится с помощью делительного механизма или универсальной упорки, закрепленной на столе станка и упирающуюся в заднюю поверхность затачиваемого зуба. Заточку передних поверхностей винтовых зубьев (ω≠0°) осуществляют конической (рис.313, г) или тороидальной поверхностью тарельчатого круга, а также в некоторых случаях угловой кромкой плоского круга с конической кромкой (рис.313, д). Заточка производится при продольном перемещении стола с жестким (кинематическим) или упругим (ручным или автоматическим регулированием силы прижима) поджатием фрезы к шлифовальному кругу при ее повороте для получения режущей кромки затачиваемых зубьев по винтовой линии.

Заточку задних поверхностей зубьев, расположенных на цилиндри­ческой части фрез, осуществляют только у фрез с острозаточенными зубьями. Заточку задних поверхностей у прямых зубьев производят либо торцом чашечного конического круга (рис.314, а) с небольшим разворотом его оси в горизонтальной плоскости на угол 1-2° (на рис.314, а не показано) с целью устранения подреза зуба и уменьшения площади касания круга с затачиваемой поверхностью, либо периферией плоских цилиндрических кругов при перпендикулярном (рис.314, б) или параллельном (рис.314, в) расположении осей круга и фрезы.

Заточку задних поверхностей винтовых зубьев осуществляют торцом чашечного круга, повернутого вместе с шлифовальной головкой по отношению к оси фрезы (рис.314, г) на угол θ, зависящий от угла наклона зубьев ω и их заднего угла α. Установка величины заднего угла α затачиваемых зубьев и их фиксация в процессе заточки осуществляется универсальной упоркой, в которую упирается передняя поверхность затачиваемого зуба (рис.314, д). При заточке прямых зубьев упорка устанавливается на столе и перемещается вместе с ним, а при заточке винтовых зубьев упорка закрепляется на неподвижном корпусе шлифовальной головки. При продольном движении фрезы соприкасающаяся с упоркой передняя поверхность затачиваемого зуба вызывает поворот фрезы, обеспечивая тем самым получение режущей кромки зуба в форме винтовой линии.

Заточку метчиков производят по передним поверхностям торцовой поверхностью тарельчатого или чашечного круга, совпадающей с осевой плоскостью метчика при переднем углу γ = 0° или смещенной на величину h относительно оси метчика при γ ≠ 0° (рис.315, а). Заточку осуществляют в центрах с заданным усилием прижима метчика к рабочей поверхности круга, а также с применением делительных дисков или упорки 1, фиксирующей положение зубьев (перьев) метчика. Заточку задних поверхностей зубьев заборной части метчика осуществляют затылованием кругами прямого профиля радиальным или осевым затылованием (рис.315, б, в), а зубьев калибрующей части — затылованием по архимедовой спирали профильными шлифовальными кругами.

На рис.315, г представлена схема механизма затылования метчиков. Метчик, установленный в центрах на каретке 2, жестко связанной с рычагом 8, получает помимо согласованного с кулачком 3 вращения вокруг своей оси еще и качательное движение (на рис.315, г указано стрелками) относительно оси 1 за счет имеющихся на периферии кулачка 3 выступов, очерченных по архимедовой спирали. Это движение реализуется через систему последовательно соприкасающихся друг с другом и находящихся в силовом замыкании за счет пружины 7, элементов — упор 10, рычаг 9, сухарь 6 и рычаг 8. Получение необходимого заднего угла у зубьев метчика обеспечивается установкой с помощью рукоятки 5 сухаря 6 на рычаге 9 в таком положении, при котором расстояние от оси 4 поворота рычага 9 до сухаря 6, соответствовало бы получению требуемой величины угла.

Заточка сборных торцовых фрез (фрезерных головок) с зубьями, выполненными в виде вставных ножей и пластин, осуществляется в два этапа. Ножи и пластины затачиваются по передним поверхностям, как правило, отдельно до их установки в корпусе фрезы. Задние поверхности зубьев и фаски на их передних поверхностях затачивают уже в собранном виде на корпусе фрезы. Фрезу (фрезерную головку) устанавливают на оправку, которую закрепляют в гнезде универсальной головки, и заточку зубьев (рис.316) осуществляют обычно торцовой поверхностью чашечного круга с использованием упорки, взаимодействующей с передней поверхностью затачиваемого зуба. Совмещение затачиваемой грани зуба с рабочей плоскостью шлифовального круга осуществляют путем последовательных поворотов оси фрезы на соответствующие углы по шкалам универсальной головки. Заточку зубьев фрезы чаще ведут поэлементно, то есть вначале затачивают их главные задние поверхности, а затем последовательно вспомогательные, переходные и дополнительные поверхности и их режущие кромки.

Заточку торцовых и переходных зубьев и кромок у концевых, цельных торцовых и дисковых фрез осуществляют аналогично заточке подобных зубьев и кромок у сборных торцовых фрез с использованием универсальных головок.

Универсально-заточной станка модели 3Е642 предназначен для заточки и доводки в большинстве случаев многолезвийных режущих инструментов различного вида — зенкеров, разверток, червячных фрез, долбяков, метчиков и др.

На рис.317 представлена компоновочно-кинематическая схема уни­версально-заточного станка модели 3Е642. К его основным узлам относятся станина 1, основание стола 16, продольный стол 14, поворотная плита 12 стола, шлифовальная головка 10 со шпинделем 11, поворотный кронштейн 9, корпус шлифовальной бабки 7, поворотная плита 6, колонна 4, каретка 3. Станина 1 представляет собой чугунную отливку Т-образной формы. На ней крепится основание стола 16 с роликовыми направляющими, по которым перемещается продольный стол 14 вместе с верхней поворотной плитой 12, имеющей возможность поворота в горизонтальной плоскости. Плита 12 служит для расположения на ней приспособлений и принадлежностей станка, необходимых для установки, закрепления, а в некоторых случаях и для осуществления делительных движений затачиваемого инструмента.

На станине также располагается и перемещается по направляющим качения в поперечном направлении каретка 3, в верхней части которой вертикально по цилиндрическим направляющим качения движется корпус колонны 4. На колонне через промежуточную поворотную плиту 6 установлен корпус шлифовальной бабки 7, на которой закреплены поворотный кронштейн 9 и шлифовальная головка 10 со шпинделем шлифовального круга 11. Шпиндель круга 11 совместно со шлифовальной головкой 10 может поворачиваться в вертикальной плоскости относительно корпуса шлифовальной бабки 7 по отношению к своему горизонтальному положению вверх/вниз на 20°/40°. В свою очередь корпус бабки 7 имеет возможность поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно промежуточной плиты 6 или вместе с ней относительно колонны 4. Совокупность двух поворотов обеспечивает широкий диапазон углов установки шлифовального круга относительно затачиваемого инструмента.

Привод шлифовального круга 11 (движение резания) осуществляет от электродвигателя M1 с бесступенчатым регулированием частота вращения. Продольное перемещение стола 14 (движение продольной подачи) осуществляется вручную от маховика 15 через зубчатые колеса z =18 и z =35, последнее из которых зацепляется с рейкой 18, закрепленной на столе 14. Перемещение стола 14 можно также проводить и от маховиков 13 и 22, расположенных с другой стороны стола. В гидрофицированном станке мод. 3Е642Е привод продольного перемещения стола осуществляется от гидроцилиндра.

Поперечное перемещение каретки 3 с колонной 4 осуществляет вручную от маховичка 19 передающего вращение непосредственно на ходовой винт Р=2 мм или от маховичков 2 и 5 через пару конических колес z=23 при грубых поперечных подачах шлифовального круга 11 и отключенном механизме тонкой подачи. Для осуществления тонкой поперечной подачи шлифовального круга используется маховичок 21, смонтированный вместе с червяком z=2 на эксцентричной втулке. Включение и выключение механизма тонкой подачи производится рычагом 20 путем поворота эксцентричной втулки в результате чего червяк вводится или выводится из зацепления с колесом z=50.

Подъем и опускание колонны со шлифовальной бабкой и кругом производится реверсивным электродвигателем М2 через муфту и червячную пару 2/35. Червячное колесо z=35 жестко связано с гайкой винта с шагом р=5 мм. При вращении гайки винт р=5 мм перемещается в вертикальном направлении, поднимая или опуская колонну 4. Перемещение колонны можно осуществить также вручную от маховичка 8, передающего вращение через пару зубчатых колес 20/53, две пары цилиндрических колес 37/23 и 23/37, пару цилиндрических колес с внутренним зубом 20/75 и далее на винт с шагом р=5 мм. При повороте лимба маховичка 8 на одно деление обеспечивается вертикальное перемещение шлифовального круга на 0,005 мм, а при повороте лимба маховичка 21 тонкой поперечной подачи на одно деление шлифовальный круг получает поперечное перемещение, равное 0,001 мм.

Для исключения вертикальных перемещений продольного стола 14 при действии боковых рабочих нагрузок, в середине корпуса его основания под направляющими расположен прижим 17, состоящий из подшипника, установленного на горизонтальной оси, имеющей возможность смещения вверх - вниз.

В комплект принадлежностей к универсально-заточным станкам входят наборы центров, переходных втулок, оправок, поводков, хомутиков, разнообразных приспособлений, устройств и вспомогательных инструментов для установки, закрепления обрабатываемых заготовок и расширения технологических возможностей станка.

Универсальный заточной станок модели ЗВ642

Станок оснащается различными приспособлениями, позволяющими устанавливать и закреплять затачиваемый инструмент. Кроме того, на станке можно производить наружное, внутреннее и плоское шлифование. Затачивание и шлифование производят при ручном перемещении детали со столом.

Главное движение - вращение шпинделя со шлифовальными кругами 1 и 2 осуществляется от двухскоростного электродвигателя 3 через ременные передачи 4 - 5 или 6-7 и далее через передачу 8 - 9 на шпиндель 11 (рис.318). Периферией цилиндрического круга 2 шлифуют поверхности тел вращения, которые устанавливают в центрах приспособления на столе станка, а чашечным кругом 1 - плоские поверхности инструмента, например резьбу метчика по передней плоскости. Электродвигатель вместе с кронштейном, на котором он установлен, и со шкивом 8 может опускаться с помощью винта 10 вниз, натягивая ремень шлифовальной головки.

Шлифовальная головка со шлифовальными кругами смонтирована на верхней части вертикальной колонны 11 и может поворачиваться с ней вокруг вертикальной оси. Кроме поворота, колонна может перемещаться вверх или вниз с помощью маховиков 12 или 13 (рис.319). От маховика 12 движение на вал 1 может передаваться непосредственно, если кнопкой 14 включить муфту 45 (быстрое движение), или через планетарный механизм с зубчатыми колесами 15 - 16 и 17 - 18 и далее через червячную передачу 19 - 20 на реечную пару с реечным колесом 21 и рейкой 22, закрепленной на колонне (медленное движение). Если колонна перемещается с помощью маховика 13, то движение идет через коническую пару 23-24 и далее по той же цепи.

Стол с суппортной группой состоит из трех частей. На верхней поворотной части 25 устанавливают в соответствующих приспособлениях затачиваемый инструмент. Верхняя часть стола поворачивается относительно средней части 26 для заточки конических поверхностей инструмента. Средняя часть стола имеет ручное продольное перемещение на роликовых направляющих нижней части 27. Это перемещение производят маховиками 28 или 29 (рис.319) с реечными зубчатыми колесами 30, или рукояткой на корпусе (поводке) планетарной передачи. В последнем случае нажатием кнопки 32 реечное колесо 33, связанное с планетарным механизмом, включают, а колеса 30, связанные с маховиками 28 и 29, отключают от рейки 34; при этом стол получает медленную поперечную подачу от планетарного механизма с колесами 35-38.

Нижнюю часть стола вместе со средней и верхней частями перемещают в поперечном направлении с помощью ходового винта 39 и гайки, закрепленной на станине. Тонкая (замедленная) поперечная подача осуществляется вращением маховиков 40 или 41, которые через передачи 42-43 поворачивают ходовой винт 39.

Храповой механизм 44 приводится в движение специальной рукояткой и через ту же передачу 42 — 43 сообщает ходовому винту, а следовательно, и столу периодическое замедленное движение. Тонкая (замедленная) подача стола позволяет осторожно подводить затачиваемый инструмент к шлифовальному кругу.

Приспособления станка значительно расширяют область его использования. К таким приспособлениям относятся передняя бабка с делительными дисками, задняя бабка, универсальная заточная головка, универсальные поворотные тиски, приспособление для правки кругов, приспособление для заточки фрез с затылованными зубьями, приспособление для заточки сверл, упор для заточки фрез с винтовыми зубьями и некоторые другие.

Основные части и кинематическая схема универсально-заточного станка 3М642

Современные модели станков имеют более жесткую конструкцию и позволяют производить заточку и доводку инструмента с высокой точностью. К таким станкам относятся модели: 3М640, 3М641, 3М642, 3М644, 3М642Е, 3М642Е1, 3Д642Е и др. Станки моделей с индексом Е имеют гидрофицированный привод.

Расположение основных частей станка модели 3М642Е приведено на рис.320. На верхней части станины закреплено основание стола, по направляющим которого осуществляется продольное перемещение стола. Для продольного перемещения стола при работе с переднего рабочего места предназначен планетарный редуктор, обеспечивающий ускоренное и замедленное перемещения стола. Шлифовальная головка имеет шпиндель, установленный в гильзе на высокоточных подшипниках.

В коническое отверстие шпинделя устанавливают оправку со шлифовальным кругом. Корпус шлифовальной головки является частью шлифовальной бабки.

Для осуществления поперечного и вертикального перемещений шлифовального круга служит каретка с колонной. Корпус каретки устанавливается на направляющие станины и перемещается по ним при помощи винта механизма поперечной подачи.

Подъем и опускание колонны со шлифовальной бабкой осуществляется механизмом подъема. Редуктором подъема является планетарный редуктор с передаточным отношением 1:10.

Кинематическая схема станка приведена на рис.320.

Шлифовальный круг 1, установленный на шпинделе 2, получает вращение от электродвигателя 3 с частотой вращения n =2840 и 1400 об/мин через ременную передачу со шкивами 4 и 5 диаметрами 103-50 мм и 115-64 мм. Это обеспечивает вращение круга с четырьмя частотами: 2240, 3150, 4500 и 6300 об/мин. Мощность двухскоростного электродвигателя 3-1,5/1,1 кВт.

Механизм поперечной подачи каретки с колонной состоит из винта 23 и гайки 24 с шагом резьбы 2 мм. При прямой связи маховика с винтом осуществляется грубая поперечная подача. При включении червячной передачи с двухзаходным червяком 26 и червячным колесом 25 осуществляется поперечная подача, которая может быть включена с помощью двухзаходного червяка 15, червячного колеса 14 и конической пары 16-17.

Подъем и опускание колонны со шлифовальной бабкой осуществляются от электродвигателя 18 мощностью N=0,18 кВт с частотой вращения n=1400 об/мин, через червячный редуктор подъема с двухзаходным червяком 20 и червячным колесом 19, при помощи винта 21 и гайки 22 с шагом 6 мм. Перемещение колонны может осуществляться от маховика через коническую передачу с колесами 6 и 7, цилиндрическую зубчатую передачу с колесами 10 и 9 и планетарный редуктор с колесами 11, 8, 12 и 13, имеющий передаточное отношение 1:10. Все механизмы в совокупности обеспечивают перемещение колонны, равное 0,005 мм при повороте лимба маховика на одно деление.

Продольное перемещение стола может осуществляться через планетарный редуктор с зубчатыми колесами 30, 31, 32, 33, цилиндрическую зубчатую передачу 29, 28, 27 или 35 и рейку 34. При продольном перемещении стола от гидроцилиндра планетарный редуктор автоматически отключается.

Станки моделей 3М642, 3М642Е снабжают достаточно большим количеством приспособлений. Для затачивания хвостового и насадного инструмента по задней и передней поверхностям предназначена универсальная бабка, обеспечивающая поворот инструмента в трех взаимно перпендикулярных плоскостях на требуемые углы. Для заточки инструмента предназначены также передняя и задняя бабки.

Правильная установка зуба затачиваемого инструмента осуществляется при помощи универсальной упорки. Для затачивания резцов, плоских протяжек и выполнения других операций плоского шлифования предназначены подручник и тиски трехповоротные. Для правки кругов имеются соответствующие приспособления. В комплект принадлежностей входят также наборы центров, переходных втулок, устройство для установки стола в нулевое положение, поводок, приспособление для наружного круглого шлифования и др.

Приспособления к универсально-заточному станку

Универсальные головки применяют для заточки торцовых и наклонных режущих кромок фрез и зенкеров, закрепляемых при заточке за хвостовик (консольно).

Большая универсальная головка (рис.321, а) с делительным механизмом предназначена для выполнения наиболее точных работ. Она имеет шпиндель, установленный на шариковых подшипниках, угловой кронштейн 2 и основание 1. Шпиндель имеет с двух концов конусные отверстия. При настройке корпус головки может поворачиваться вокруг горизонтальной оси на 360°, а вместе с угловым кронштейном — вокруг вертикальной оси также на 360°.

При заточке инструмента с точным окружным шагом на верхнюю площадку корпуса шпинделя устанавливают корпус фиксатора, а на конец шпинделя закрепляют делительный диск 4 с фланцем. Делительный механизм поставляется с тремя делительными дисками на 6; 8 и 12 пазов. Для вывода фиксатора из паза диска служит рукоятка 5. Регулировочные винты 6 на фланце позволяют вследствие поворота инструмента уточнять его положение относительно шлифовального круга. Для закрепления концевого инструмента с цилиндрическим хвостовиком диаметром от 3 до 20 мм используют цанговый зажим, устанавливаемый в коническое отверстие шпинделя.

Большую универсальную головку используют также в качестве передней бабки для круглошлифовальных работ. Для этого на горизонтальную площадку углового кронштейна закрепляют плиту с электродвигателем, имеющим шкив клиноременной передачи. Второй шкив устанавливают на шпиндель головки.

Малая универсальная головка (рис.321, б) отличается широкими возможностями и удобством эксплуатации. У малой головки корпус шпинделя связан с основанием не через один, а через два угловых поворотных кронштейна 2. Поэтому, если большая головка является трехповоротной (повороты углового кронштейна, корпуса головки и шпинделя), то малая головка — четырехповоротная. На заднем конце шпинделя располагается делительный механизм храпового типа, позволяющий быстро производить деление одной рукой при заточке многолезвийного инструмента.

Многие многолезвийные инструменты, например фрезы, при заточке задних поверхностей базируются передней поверхностью затачиваемого зуба на упорку (рис.321, в), что исключает влияние погрешности окружного шага зубьев на биение режущих кромок инструмента. Пуговка 9 служит для точного перемещения упорки вверх и вниз при настройке величины заднего угла.

Резцы и другие инструменты с призматической державкой затачивают в трехповоротных тисках (рис.321, г), конструкция которых в принципе аналогична малой головке с заменой корпуса шпинделя на узел тисочного зажима. Подвижная губка 10 перемещается по направляющим поворотного корпуса 3 при помощи винта и прижимает закрепляемую деталь к неподвижной губке 11.

Станки для заточки резцов.

Для заточки резцов используют заточные станки общего назначения и заточные специальные станки для резцов.

Для чистовой заточки твердосплавных напайных резцов всех типов (за исключением изогнутых) высотой сечения державки до 25 мм предназначен станок модели 3622 и его упрощенная модификация 3622Д.

Кинематическая схема станка модели 3622 приведена на рис.322. Шлифовальный шпиндель 8 вращается в двух парах радиально-упорных подшипников с помощью плоскоременной передачи от электродвигателя мощностью 1,5 кВт, установленного на шлифовальной бабке 7. Ременная передача имеет ступенчатые шкивы, что обеспечивает две скорости 20 и 28 м/с кругу диаметром 150 мм. Двигатель реверсируемый, т.е. может вращаться по часовой и против часовой стрелки. Шлифовальная бабка 7 может перемещаться: в продольном направлении относительно каретки 2 по направляющим качения. Продольное перемещение является возвратно-поступательным (осциллирующим) и осуществляется от электродвигателя с помощью червячной передачи 6 и кулисного механизма, состоящего из качающейся кулисы 3, кривошипа 5 с изменяющимся эксцентриситетом (кулачка) и промежуточного кольца 4. Изменение эксцентриситета кривошипа 5 приводит к изменению угла качания кулисы 3, а следовательно, и к изменению величины продольного перемещения шлифовальной бабки (величины осцилляции). Необходимый продольный ход бабки устанавливается с помощью маховика 10, расположенного слева на передней стенке станины 1. Станина 1 имеет коробчатую форму с двумя отсеками. В правом отсеке размещается электрооборудование, а в левом отсеке — бак для СОЖ.

Каретка 2 имеет поперечное перемещение относительно станины 1, осуществляемое винтовым механизмом при помощи маховика 9. Каретка и шлифовальная бабка закрыты кожухом, в верхней части которого размещен пульт управления.

Для установки приспособлений для крепления затачиваемых резцов предназначен наклонный стол, имеющий горизонтальную ось поворота. Наклонный стол связан с корытом, закрепленным на передней части станины и предназначенным для сбора СОЖ. На наклонный стол по необходимости устанавливают приспособление для правки кругов.

Для чистовой автоматизированной заточки твердосплавных напайных токарных и строгальных резцов по задним поверхностям предназначен полуавтомат модели 3Е624 повышенной точности.

Устройство поворотного суппорта заточного станка модели 3622.

Резцы при заточке при помощи сменных зажимных приспособлений закрепляют на верхних салазках 2 суппорта (рис.323). Для закрепления приспособлений предназначены Т-образные пазы. Для подачи суппорта на врезание служит винт, вращаемый вручную маховиком 3. Исходное положение суппорта, когда Т-образные пазы верхних салазок параллельны плоскости чашечного круга, фиксируется относительно вертикальной оси кареткой 1 с помощью фиксатора 4. Настройку суппорта на заданные углы заточки на резце производят по соответствующим шкалам и лимбам. Суппорт обеспечивает точность настройки по углу ±10', по линейным размерам ±0,01 мм.

Конструкция суппортов и приспособлений ряда станков, особенно специализированных, допускает установку резцов при заточке непосредственно по значениям углов, заданных в нормальной плоскости. В этом случае ориентируют резец с учетом углов φ и λ, располагая главную режущую кромку, например, горизонтально или вертикально, и производят поворот в плоскости, перпендикулярной режущей кромке на угол α и γ соответственно (рис.324).

Например, на станке мод.3622 при заточке передней поверхности используют наклонный столик 2 (рис.324, а) с промежуточной плитой 3, позволяющей устанавливать режущую кромку под углами 45, 30 и 60°, соответственно фиксированным углам в плане φ = 45, 30 или 60°. Поворотом вокруг вертикальной оси на величину переднего угла γ по шкале 1 устанавливают требуемое положение передней поверхности резца, а угол наклона режущей кромки устанавливают поворотом наклонного стола. Зажим резца и его ориентацию на угол φ при заточке задней поверхности производят при помощи приспособления, показанного на рис.305, б.

Станки для заточки сверл.

Эти станки в зависимости от формы задней поверхности, получаемой при заточке, делят на три группы: для конической, винтовой и плоской заточки. При конической заточке (рис.325, а, б) сверло вращается вместе с зажимным приспособлением вокруг оси ОО воображаемого конуса и одновременно подается вдоль своей оси СС к шлифовальному кругу. При затачивании задняя поверхность сверла будет являться частью воображаемого конуса, что обеспечивает изменение задних углов по длине режущей кромки сверла. Для сверла лучше, когда задний угол у наружного диаметра меньше, чем у центра. Резкое увеличение заднего угла по направлению к центру сверла обеспечивает заточку по второму способу (рис.325, б), который нашел распространение при заточке сверл. Заточка сверл по первому способу (рис.325, а) увеличивает задний угол сверла по направлению к центру значительно меньше. Приспособление для установки сверл конструируют так, чтобы вершина конуса, по которому производят заточку, была расположена на определенном расстоянии от оси сверла; при первом способе это расстояние равно 1.16D, а при втором способе — 1,9D. Ось конуса смещается от оси сверла на 1/13-1/10D (D - диаметр сверла).

Широкое распространение получила винтовая заточка (рис.325, в). Закрепленное сверло медленно вращают вокруг своей оси СС. Шлифовальный круг, кроме вращения вокруг своей оси АА, получает еще вращение вокруг оси ВВ (ось шпинделя АА эксцентрична оси ВВ втулки, которая получает независимое вращение) и возвратно-поступательное перемещение вдоль оси, которое осуществляют кулачком, жестко установленным на вращающейся втулке. Относительные движения круга и сверла связаны между собой так, что в результате получается заточка задних поверхностей сверла по винтовой поверхности. Такой метод заточки позволяет получить увеличение заднего угла на 25 % по направлению к центру сверла и островершинную перемычку за счет выхода кромок круга за центр сверла. Плоскую заточку используют для сверл диаметром до 3 мм и реже для сверл большого диаметра. В последнем случае необходимо выполнять двухплоскостную заточку, обеспечивающую необходимые задние углы для режущей кромки и образование второй задней поверхности на нерабочей части пера, устраняющей затирание поверхности детали.

Полуавтомат 3Г653 предназначен для винтовой заточки спиральных сверл с цилиндрическим и коническим хвостовиком из быстрорежущей стали или оснащенных твердым сплавом многопроходным шлифованием. На полуавтомате можно затачивать задние поверхности зенкеров и метчиков, а на отдельной позиции выполнять подточку поперечной кромки у сверл. Инструмент затачивается периферией абразивного или алмазного круга.

На станине 1 (рис.326) установлена на поворотной плите качающаяся бабка 2 с осциллирующим вдоль оси шпинделем, в котором зажимают затачиваемый инструмент 5. На станине на направляющих качения установлена шлифовальная бабка 8 с механизмами правки и осцилляции круга 6 и устройством 18 для подточки поперечной кромки сверла. Внутри станины размещены приводы вращения инструмента и абразивных кругов, механизм поперечной подачи и агрегат подачи СОЖ.

Схема движений при заточке сверла показана на рис.326, а.

Главное движение — вращение v круга 6 осуществляется от двухскоростного электродвигателя M1 через плоскоременную передачу d₁/d₂. Осциллирующее движение S_oc круга вдоль его оси с целью обеспечения его равномерного износа осуществляется от электродвигателя M1 через клиноременную передачу d₃/d₄, червячную передачу 1/90, на валу червячного колеса z = 90 установлен кулачок К1, который через толкатель 16 перемещает каретку шпинделя вдоль его оси по направляющим качения 14. Заточку сверл без заострения поперечной кромки, зенкеров и метчиков ведут с осевой осцилляцией шлифовального круга. При заточке ступенчатых сверл и сверл с заострением поперечной кромки осцилляцию круга отключают. Для этого каретку шпинделя перемещают влево реечной передачей 13 и фиксируют.

Вращение шлифовального круга 17 для подточки поперечной кромки сверла осуществляется от электродвигателя M1, через ременные передачи d₃/d₄ и d₅/d₆ Сверло при этом закрепляют в призме 18, положение которой относительно круга устанавливается маховичком 19 через коническую зубчатую передачу 20/40 и винтовую передачу с шагом P_1. Вращение шпинделя бабки 2 с затачиваемым инструментом s_K осуществляется от электродвигателя М2 через клиноременную передачу d₇/d₈, червячную передачу 2/41, коническую зубчатую передачу 22/22, гитару сменных колес a/b и, цилиндрическую зубчатую передачу 18/72. Частота вращения затачиваемого инструмента

n_э2×d₇/d₈×2/41×22/22×a/b×18/72 = n_шп.

Движение затылования инструмента осуществляют при перемещении s₃ вдоль его оси на шлифовальный круг 6 от кулачка КЗ с силовым замыканием от пружины 4, установленного на валу 1 бабки, через рычаг 3 с изменяемой длиной плеча для регулирования величины затылования. При этом за каждый оборот шпинделя кулачок КЗ должен сделать z_K оборотов, где z_K — число зубьев (канавок) затачиваемого инструмента.

Уравнение кинематического баланса цепи затылования имеет вид

z_K

b/a = z_K /4.

Качание S_кач корпуса бабки 2 (осцилляция затачиваемого инструмента с целью выведения его оси за угловую кромку круга) осуществляется от кулачка К2, который через рычаг с изменяемой длиной плеча (на схеме не показан) покачивает корпус вокруг вала I. Движение поперечной подачи S_п шлифовальной бабки 8 осуществляется по направляющим качения кулачком К4, который толкает винт 22, ввинченной в закрепленную на шпиндельной бабке гайку 21. Кулачок К4 получает вращение от вертикального вала 30 через зубчатую передачу 31/62, кривошипно-шатунный механизм 29, водило 26 с собачкой 27, храповое колесо z = 90, червячную передачу 2/40. Подача зависит от положения щитка перекрытия 28 зубьев храпового колеса z = 90. Снимаемый припуск зависит от исходного положения кулачка, настраиваемого при помощи регулируемого упора на маховичке 25. Кулачок К4 заканчивает обработку в одном и том же положении, после этого муфта ЭМ отключает его от привода. Шлифовальная бабка постоянно поджимается к кулачку К4 пружиной 20. Маховички 23 и 24 служат для настройки.

Подача шлифовальной бабки на каждый зуб затачиваемого инструмента происходит за один оборот вала I и равна s_п. Подачу на каждый зуб инструмента настраивают храповым механизмом из условия, что за один оборот вала I храповое колесо z = 90 необходимо повернуть на угол α = 360z/90 = 4z, где z - число зубьев, на которое необходимо повернуть храповое колесо за один оборот вала I. Уравнение кинематического баланса цепи поперечной подачи имеет вид

1 об.в.1×22/22×31/62×360z/90×2/40×20/20×Н/360 = S_п

где H — наибольший подъем на кулачке К4, мм.

Из этого уравнения находим z = 3600 = S_п /H.

Правку круга осуществляют алмазно-металлическим карандашом, держатель 7 которого закреплен на подвижной штанге 12. Продольное перемещение штанги происходит через реечную передачу 15. Подача алмаза на круг осуществляется через винт 11, при вращении которого перемещается рейка 10, поворачивающая реечную шестерню 9, жестко установленную на штанге 12.

Станки для заточки фрез

Схемы заточки фрез и оснастка для установки фрез при заточке.

Основным видом износа фрез является износ по задней поверхности на величину h₃ (рис.327). Переточка фрез с незатылованными зубьями производится по задней поверхности, а фрез с затылованными зубьями — по передней поверхности. Поэтому толщина слоя металла, сошлифовываемого за одну переточку, будет зависеть от схемы переточки:

для фрез с затылованными зубьями (рис.327, б)

h = h₃+∆h = h₃ + (0,1 - 0,2), мм,

для фрез с незатылованными зубьями (рис.327, а)

h = h₃×tgα cos(α+γ)/cosγ + ∆h, мм,

где ∆h - дополнительный слой на переточку в пределах 0,1-0,2 мм, Наиболее вероятным является припуск на заточку: для черновых фрез от 0,3 до 0,5 мм, для чистовых фрез от 0,15 до 0,20 мм.

В качестве критерия затупления принят износ h₃ по задней поверхности: при черновом фрезеровании чугуна от 1,5 до 2,0 мм, при чистовом фрезеровании стали, чугуна и жаропрочных сплавов от 0,3 до 0,5 мм.

Фасонные фрезы с затылованными зубьями перетачивают по передней поверхности кругами тарельчатого типа при установке фрезы в центрах или на оправке, связанной со шпинделем делительного устройства. Установка круга относительно затачиваемой фрезы зависит от величины переднего угла и рабочей поверхности тарельчатого крута (рис.328, а, б, в).

При γ = 0 торец шлифовального круга располагается в осевой плоскости (рис.328, а), при γ ≠ 0 торец круга смещается параллельно осевой плоскости на величину r_н = (D/2) sin γ , где D - диаметр фрезы, на котором задана величина переднего угла γ .

При заточке передней поверхности конической поверхностью круга с углом α_ш образующей конуса (рис.328, в) смещение наиболее удаленной точки профиля равно ℓ = (D/2)sin(γ+α_ш). Смещение r_н образующей конической поверхности круга относительно оси затачиваемой фрезы не зависит от угла α_ш и равно r_н = (D/2) sin γ (рис.328, в). Более высокая точность по окружному шагу между зубьями и по радиальному биению зубьев обеспечивается при заточке с помощью делительных дисков или делительных приспособлений, поставляемых к универсально-заточному станку.

При заточке фрез с незатылованными зубьями вначале производится заточка задних поверхностей, а затем передних поверхностей. На задней поверхности некоторых типов фрез (например, цилиндрических) допускается цилиндрическая ленточка шириной не более 0,05 мм.

Задние поверхности обычно шлифуются торцом чашечного круга (рис.328, г) с небольшим разворотом его оси в горизонтальной плоскости на угол 1-2° (на рис.328. г не указано), чтобы устранить подрез зуба и уменьшить площадь касания круга с затачиваемой поверхностью.

Положение зуба фиксируется упоркой, имеющей смещение вершины зуба относительно осевой горизонтальной плоскости на величину h = (D/2) sinα.

Возможно, также проводить заточку задней поверхности и периферий цилиндрических кругов при перпендикулярном (рис.328, д) или параллельном (рис.309, е) расположении осей фрезы и круга.

При параллельном расположении осей (рис.328, е) ось фрезы располагается ниже оси круга на величину h = (D_k/2) sinα, при этом задняя поверхность получается криволинейной.

Такая форма задней поверхности допустима при малой ее ширине и при использовании кругов достаточно большого диаметра. При заточке с перпендикулярным расположением осей круга и фрезы возможно заваливание режущей кромки вследствие износа прямолинейной образующей круга. Поэтому правка круга должна быть своевременной, а износ круга должен быть минимальным. Смещение вершины зуба фрезы ℓ = (D/2) sinα (рис.328, д).

При заточке должно быть обеспечено заданное качество поверхности. Для большинства типов фрез шероховатость задней и передней поверхностей должна быть в пределах 8-го класса, т.е. с параметром шероховатости Ra = 0,63-0,32 мкм.

Для заточки режущих кромок фрезерных головок выпускается ряд моделей заточных полуавтоматов повышенной точности.

Полуавтоматы 3Г667, 3Е667, 3Э667 предназначены для поэлементной заточки фрезерных головок диаметром от 80 до 630 мм. Главные, вспомогательные и переходные прямолинейные режущие кромки затачиваются пооперационно.

На рис.329 приведена кинематическая схема полуавтомата модели 3Г667. На станине расположен стол 8, совершающий продольное возвратно-поступательное движение по направляющим качения посредством гидроцилиндра 17. Продольный ход регулируется упорами 7 стола в пределах 15-140 мм при скорости продольной подачи в пределах 0,5-8 м/мин.

Мощность электродвигателя привода шлифовального круга 3 или 2,2 кВт при частоте вращения 1500 или 3000 об/мин.

На столе 8 установлена колонна 11, которая может при настройке перемещаться посредством реечной передачи 16 по направляющим типа «ласточкин хвост».

На колонне 11 расположены салазки 12, перемещаемые относительно колонны винтом 13, и на которых установлена шлифовальная бабка 9. На корпусе шлифовальной бабки расположен электродвигатель 10, передающий вращение шпинделю шлифовального круга посредством ременной передачи.

Шлифовальная бабка может поворачиваться относительно горизонтальной оси на угол ±20°, что необходимо для настройки при заточке режущих кромок с разными задними углами.

Затачиваемая фрезерная головка 14 закрепляется на шпинделе 22 бабки изделия 24, которая может поворачиваться относительно суппорта 26 поперечного перемещения. Поворот бабки изделий 24 необходим для настройки при поэлементной заточке режущих кромок с разными углами в плане. Поперечный суппорт 26 перемещается относительно станины на опорах качения 25 посредством ходового винта 27 и гайки 28. Электродвигатель 29 предназначен для вращения гайки в случае необходимости ускоренного поперечного перемещения головки 14 к шлифовальному кругу. Маховичком 3 можно перемещать бабку изделия вручную. Непрерывная подача на глубину шлифования со скоростью от 0,8 до 8 м/мин или периодическая прерывистая подача со скоростью от 0,0025 до 0,05 мм/дв., ход осуществляются от регулируемого реверсивного гидродвигателя подачи 32 через зубчатую и червячную передачу 31, храповой механизм с храповиками 33, 34, собачками 5,6 и водилом 30. Храповики 33 и 34 закреплены на винте 27 и служат для подвода или отвода бабки изделия. Угол поворота водила 30 определяется расположением неподвижного и подвижного упоров 4, действующих на бесконтактный конечный выключатель 1 через рычаг 2. При прерывистой подаче масло в гидродвигатель подается через дозатор, а при непрерывной подаче — минуя его.

После заточки всех зубьев бесконтактный выключатель 21 дает сигнал на окончание цикла заточки и отключение электродвигателей шлифовального круга и насоса. Шпиндель 22 бабки изделия может вращаться с частотой от 4 до 30 об/мин от регулируемого реверсивного гидродвигателя деления 23 через червячную передачу. Ручное вращение фрезы при наладке осуществляется посредством квадрата 20.

Заданное положение затачиваемой фрезерной головки фиксируется упоркой 15, которая может покачиваться относительно корпуса 18 упорки. Бесконтактный выключатель 19 выдает команду на продолжение цикла обработки после окончания деления. Упорка 15 устанавливается по передней поверхности затачиваемого зуба.

Станки для заточки зуборезного инструмента

Режущие элементы зубьев зуборезных инструментов изнашиваются по задним и передним поверхностям. Заточка зуборезного инструмента осуществляется как на универсально-заточных, так и специализированных станках.

Дисковые зуборезные фасонные фрезы с затылованными зубьями (рис.330), профиль которых соответствует профилю впадины между зубьями нарезаемого цилиндрического колеса, затачивают по передним поверхностям обычно на универсально-заточных станках на оправке в центрах торцовой поверхностью тарельчатого шлифовального круга.

Червячные зуборезные фрезы затачиваются по передним поверхностям зубьев с базированием на концевых или центровых оправках, причем заточку фрез с прямыми стружечными канавками ведут торцовой поверхностью тарельчатого круга аналогично дисковым фрезам, а заточку фрез с винтовыми канавками осуществляют конической поверхностью тарельчатого шлифовального круга (рис.330). Заточка конической поверхностью круга производится способом многопроходной обработки.

Заточка червячных зуборезных фрез может осуществляться также на универсально-заточных станках.

Широкое применение для заточки червячных зуборезных фрез получили специализированные станки - заточные полуавтоматы. Полуавтоматы моделей 3А660А и 3Б662ГВ, а также ГПМ ВЗ-218Ф2РМ предназначены для заточки червячных фрез из быстрорежущей стали и твердого сплава с прямыми стружечными канавками, а также для заточки передних поверхностей других многолезвийных инструментов с прямым зубом (цилиндрические фрезы, развертки, зенкеры и др.).

Полуавтомат 3А662 предназначен для заточки червячных фрез из быстрорежущей стали и твердого сплава с прямыми и винтовыми стружечными канавками. Заточку производят конической поверхностью абразивного, алмазного или эльборового круга методом многопроходного шлифования. Полуавтомат работает в автоматическом цикле, включающем заточку с подачей и периодической правкой круга, выхаживание без подачи и остановку станка в конце обработки.

На рис.331 представлена кинематическая схема полуавтомата модели 3А662 для заточки червячных зуборезных фрез точностью класса АА модулем от 0,5 до 14 мм с прямыми и винтовыми стружечными канавками. Заточку на нем производят конической поверхностью тарельчатого круга методом многопроходного шлифования.

На станине 2 располагаются поперечные салазки 3, несущие на себе неподвижную бабку изделия 14 и заднюю бабку 17, которую можно перемещать вручную по направляющим салазок при установке в центрах затачиваемых фрез 16 разной длины. Поперечные салазки 3 можно перемещать вручную в поперечном направлении при настройке станка от маховичка 1.

На задней стенке станины по плоской и П-образной направляющим в продольном направлении перемещаются шлифовальные салазки 4, осуществляющие продольную подачу при шлифовании. Перемещение шлифовальных салазок происходит от гидроцилиндра ГЦ1, шток которого неподвижно закреплен в станине, а корпус перемещается в призматических направляющих. На гидроцилиндре закреплена рейка, находящаяся в зацеплении с шестерней z₁, сидящей на одном валу с шестерней z₂, которая находится в зацеплении с рейкой, закрепленной на шлифовальных салазках.

На салазках установлена бабка 9 с механизмом правки 8 шлифовального круга 6 и его приводом, который осуществляется от электродвигателя М через сменные шкивы d1 – d2 ременной передачи. Шпиндель смонтирован в шлифовальной головке 10, которая перемещается вдоль своей оси (для подачи круга на алмаз 7) при правке. Перемещение может осуществляться либо вручную маховичком 27, либо гидроцилиндром ГЦ2 через храповой механизм 26. Величину подачи регулируют перемещением винта упора 28. Для установки оси шлифовального круга на угол наклона стружечных винтовых канавок у затачиваемой фрезы, шлифовальную бабку можно поворачивать в вертикальной плоскости по круговым направляющим 5 салазок вручную с помощью маховичка 29 через червячную пару и звездочку 30, обкатывающуюся по цепи, закрепленной на корпусе салазок.

Величину хода шлифовальных салазок настраивают упорами 35 на диске 36, один из которых нерегулируемый, определяющий крайнее левое положение салазок. Реверсирование хода шлифовальных салазок осуществляется перебросом золотника 33, управляющего гидроцилиндром ГЦ1. Переброс золотника происходит после воздействия одного из упоров на рычаг 37, закрепленный на ведущей звездочке 39 цепной передачи 34, передающей воздействие золотнику. Сидящие на одном валу диск с упорами и звездочка 31, находящаяся в постоянном зацеплении с цепью, закрепленной на корпусе шлифовальных салазок, получают вращение при перемещении последних.

Движение круговой подачи осуществляется гидроцилиндром ГЦЗ, со штоком которого связана рейка 18. Она поворачивает шестерню z₃, сидящую на одном валу с водилом собачки 19 храпового механизма. От храпового колеса z₄, связанного с блоком зубчатых колес, через передачи z₅/z₆ или z₇/z₈ вращение передается на механизм реверса 23 и далее через червячную передачу z₉/z₁₀ на корпус 32 планетарного механизма. Далее вращение передается на зубчатые передачи z₁₁/z₁₂, z₁₃/z₁₄, сменные колеса a/b, с/d, e и шестерню z₁₅, связанную через фиксатор 12 и делительный диск 11 со шпинделем изделия 15. Величина круговой подачи регулируется подвижным блоком зубчатых колес z₆, z₈ и поворотом маховичка 25 через зубчатые передачи z₁₆/z₁₇, z₁₈/z₁₉, которые перемещают диск-щиток перекрытия зубьев храпового механизма. Ручная круговая подача осуществляется от маховичка 24.

Движение деления — поворот затачиваемой фрезы на 1/z производится при полном выходе шлифовального круга из канавки фрезы и неподвижном положении салазок. При выходе круга из канавки в одном из крайних положений салазок подается команда на пуск гидродвигателя ГД, который поворачивает делительный диск 11 и вместе с ним фрезу до тех пор, пока фиксатор 12, выведенный из паза затылком зуба делительного диска, не западет в следующий паз и не включит конечный выключатель 13, который выдаст команду на реверс гидродвигателя. В результате реверса шпинделя рабочая поверхность зуба червячной фрезы прижмется к зубу фиксатора, установленного на шлифовальных салазках 4. Скорость движения деления регулируется дросселем.

При заточке червячных фрез с винтовыми стружечными канавками используется дифференциальная цепь, которая подключается с помощью рукоятки 38 и включением муфты M₁ вправо. В этом случае фреза во время затачивания будет получать поворот в соответствии с продольным перемещением шлифовальных салазок по цепи: рейка гидроцилиндра ГЦ1 возвратно-поступательного движения, реечное колесо z₁, правое центральное колесо планетарного механизма, сателлиты, левое центральное колесо планетарного механизма 32, зубчатые передачи z₁₁/z₁₂, z₁₃/z₁₄, гитара сменных зубчатых колес а, b, с, d, e, зубчатое колесо z₁₅, фиксатор 12, делительный диск 11, сидящий на шпинделе 15.

Уравнение кинематического баланса цепи дифференциала:

1 об.z₂×i_пл z₁₁/z₁₂×z₁₃/z₁₄×a/b×c/d×e/z₁₅ = π×m×z₂/ P_K

где i_пл — передаточное отношение планетарного механизма,

P_K - шаг спирали стружечной канавки. Настройку гитары сменных колес a/b×c/d×e/z₁₅ цепи дифференциала производят по формуле bd/ (ace) = P_K/5000.

Настройку гитары сменных зубчатых колес осуществляют по формуле настройки i_диф = b×d/a×с×е =р/5000, которая выводится из уравнения кинематического баланса дифференциальной цепи в соответствии с условием согласования перемещений конечных ее звеньев: р мм перемещения шлифовальных салазок (где р - шаг винтовой стружечной канавки фрезы) соответствует 1 обороту затачиваемой фрезы.

Для выборки зазоров в дифференциальной цепи используется механизм осевого перемещения червяка z₉, связанного с поршнем 22. Величину перемещения червяка регулируют винтовым упором 21 с помощью червячной передачи от маховичка 20. При реверсе шлифовальных салазок производится одновременно и реверс механизма выборки зазоров в дифференциальной цепи.

Полуавтомат для заточки червячных фрез мод.3662

Станок предназначен для заточки передних поверхностей зубьев червячных фрез диаметром от 50 до 200 и длиной от 20 до 200 мм. Полуавтомат имеет следующие автоматические и установочные движения:

1. возвратно-поступательное движение стола;

2. поворот шпинделя делительной бабки:

для деления фрезы с целью последовательной заточки ее зубьев; для поворота фрезы при заточке фрез с винтовыми канавками; для подачи фрезы на шлифовальный круг после каждого полного оборота ее;

для выверки положения фрезы относительно шлифовального круга;

3. вращение шлифовального круга;

4. осевое перемещение пиноли со шлифовальным шпинделем;

5. подъем и опускание колонки с закрепленной на ней шлифовальной головкой;

6. поворот колонки с электродвигателем шлифовального круга вокруг вертикальной оси;

7. ручное перемещение стола.

Перечисленные движения осуществляются следующим образом (рис.333):

1. Возвратно-поступательное движение стол получает от гидравлического привода; это движение регулируется как по скорости ( = 2-10 м/мин), так и по длине хода.

2. Поворот шпинделя делительной бабки для индексирования заготовки происходит в то время, когда стол неподвижен, находится в крайнем левом положении и шлифовальный круг полностью вышел из канавки фрезы.

В левом положении стола срабатывает золотник 15, который через рычаг 7, муфту 9, рычаг 10 поднимает ползушку 14, выводя фиксатор 13 из паза делительного диска 12, после чего поршень-рейка 17 через зубчатое колесо 16, свободно сидящее на шпинделе, собачку 20 и храповое колесо 18 поворачивает шпиндель делительной бабки. При этом фиксатор 13 скользит по поверхности делительного диска 12 до западания в его очередной паз; после этого поршенек золотника 15, а затем и поршень 22 возвращаются в свои исходные положения, и подается команда на движение стола вправо.

Возвращаясь в исходное положение, собачка 20, выйдя из зацепления с храповыми колесами, располагается на заслонке (щитке) 21. Это позволяет шпинделю поворачиваться при возвратно-поступательном движении стола, что необходимо для обработки винтовой поверхности канавки фрезы. Поворот шпинделя делительной бабки вместе с фрезой при заточке фрез с винтовыми канавками производится следующим образом.

На шпинделе свободно посажен диск 11. Диск связан с ползуном 6 посредством стальных лент 8. На конце ползуна 6 установлены два сфери­ческих шарикоподшипника, входящие в паз линейки 29, которую при заточке фрез с винтовыми канавками можно устанавливать маховичком 5 через червяк 2 и червячный сектор 1 под соответствующим углом к направлению хода стола.

Расчетное перемещение для установки линейки получается из того условия, что один оборот изделия соответствует перемещению стола на длину, равную шагу Т винтовой канавки.

Расчетное уравнение данной цепи:

1 об.изд.D = T tgα,

где D —диаметр диска 11 и α — угол наклона копирной линейки.

Отсюда расчетная формула настройки для данного станка .

Линейка допускает поворот на любой угол в пределах до ±21°. Одно деление лимба маховичка 5 соответствует повороту линейки на 1.

При движении стола в обратную сторону ползун 6 получает возвратно-поступательное движение, а диск 11 поворачивается то в одну, то в другую сторону. Это движение передается далее от диска 11 на шпиндель, связанный с ним через фиксатор 13 и делительный диск 12.

Одновременно с поворотом шпинделя при делении собачка 20 повора­чивает свободно сидящий на неподвижном фланце храповик 19. Упор на этом храповике один раз за оборот фрезы нажимает через рычаг на кнопку микропереключателя 23 и включает электромагнит 27. При этом якорь последнего сообщает качание собачке 28, которая поворачивает храповое колесо 4 и через винт 3 перемещает салазки, на которых установлена линейка. Шпиндель получает дополнительное вращение, осуществляя круговую подачу на глубину затачивания.

Величина подачи на один оборот фрезы может составлять от 0,01 до 0,03 мм. Далее поворот шпинделю от линейки передается через ползун 6 и диск 11.

Поворот шпинделя делительной бабки для выверки фрезы относительно шлифовального круга производится путем перемещения вверх или вниз линейки 29 с помощью рукоятки 30 на винте 3.

Храповое колесо 4, связанное с винтом 3 посредством фрикциона, при этом должно быть выключено.

3. Шлифовальная головка крепится к верхней плоскости гильзы колонки. В корпусе головки перемещается пиноль шлифовального шпинделя. Шпиндель получает вращение от фланцевого электродвигателя N =1 кВт; n =2800 об/мин, через упругую муфту.

4. Поперечное перемещение шлифовального шпинделя, необходимое для правки круга и установки его образующей по оси фрезы, осуществляется перемещением пиноли в корпусе шлифовальной головки при помощи маховичка 34 через червяк 35, зубчатое колесо 36, червяк 38 и рейку на гильзе пиноли 37.

5. Подъем и опускание гильзы вместе с закрепленной на ней шлифовальной головкой производится с помощью винта 39, приводимого в движение от маховичка 33 через червяк 31 и винтовое зубчатое колесо 32. Перемещение гильзы происходит по цилиндрической направляющей колонны.

6. Поворот колонны и шлифовальной головки вокруг вертикальной оси, необходимый для установки круга на угол наклона винтовой канавки затачиваемой фрезы, производится вращением маховичка 42 через червяк 40, зубчатое колесо 41 и зубчатый сектор 43, закрепленный на плите. Угол поворота колонны отсчитывается с точностью 1' по шкале, закрепленной на плите, и лимбу на маховичке.

Подача фрезы на шлифовальный круг после снятия с передней поверх­ности зуба фрезы заранее установленного припуска выключается автоматически и одновременно подается сигнал. Это позволяет одному рабочему обслуживать несколько станков.

7. Ручное перемещение стола производится при помощи маховичка 26 через реечное колесо 25 и рейку 24.

Станки для заточки протяжек

Для заточки протяжек применяют специальные станки. Шлифовальную бабку станка устанавливают под необходимым углом к шлифуемой поверхности протяжки. Зуб новой протяжки затачивают по передней и задней поверхностям, переточку зуба выполняют по передней поверхности. При затачивании плоских наружных протяжек, а также шпоночных протяжек диаметр круга не имеет значения. При заточке круглых и шлицевых (для квадрата, шестигранника и т. п.) протяжек диаметр круга и его форма имеют важное значение. Радиус круга R_кр должен быть меньше радиуса кривизны зуба протяжки R_пр (рис.334, а), в противном случае круг будет срезать своими краями переднюю поверхность зуба протяжки.

Зубошлифовальный полуавтомат модели 3601 гидрофицирован (рис.334, б) и имеет традиционную компоновку. Продольное перемещение протяжки 2 осуществляется столом 5, несущим переднюю и заднюю бабки 1 и 4, магнитную плиту или другие приспособления для закрепления протяжек; вертикальное и поперечное перемещения осуществляются шлифовальной бабкой 3. Предусмотрена возможность снятия припуска с передних поверхностей зуба продольным перемещением стола вручную после введения круга во впадину протяжки и с наклонным гидравлическим перемещением шлифовальной головки под углом, равным углу передней поверхности. При установочных движениях стол перемещается от электродвигателя. Вертикальное перемещение шлифовальной бабки осуществляется вручную или электродвигателем. Шлифовальная бабка состоит из поперечных и промежуточных салазок, перемещающихся в вертикальной плоскости и несущих шлифовальную головку с приводом, главного движения.

Передняя бабка предназначена для сообщения непрерывного, вращательного движения протяжке и для периодического поворота при шлифовании впадин зубьев и нанесения стружкоделительных канавок. Регулирование частоты вращения шпинделя производят изменением частоты вращения двигателя постоянного тока.