4.2.3 Рабочее пространство и рабочая зона станка

3М182 Габарит рабочего пространства станка, посадочные и присоединительные базы

Рис.4.2.3

4.2.4 Технологические схемы обработки. Основные движения и назначение. Методы получения производящих линий при обработке станка

Бесцентровое наружное шлифование — более производительный метод обработки, чем круглое наружное шлифование в центрах или патроне. Процесс бесцентрового шлифования легче автоматизировать и осуществлять непрерывным потоком.

Жесткость технологической системы при бесцентровом шлифовании в 1,5 — 2 раза выше, чем при круглом шлифовании. Это позволяет в 1,5 — 2 раза повысить режимы резания и вести обработку жестких валиков большой длины.

Однако при шлифовании в центрах цилиндрические поверхности имеют меньшие погрешности формы в поперечном и продольном сечениях, большую соосность ступеней обработанных валиков.

Бесцентровое шлифование можно осуществлять сквозной подачей (на проход), с продольной подачей до упора и поперечной подачей (врезанием).

Схема сквозного бесцентрового шлифования гладких цилиндрических поверхностей показана на рис. 4.2.4, а, б. Шлифуемое изделие находится между двумя кругами — рабочим 2 и ведущим 5, поддерживается опорным ножом 6, направляющими призмой 4 и роликами 1. Круги вращаются в одну сторону: окружная скорость ведущего круга v_BK = 10...90 м/мин или 0,167... 1,5 м/с, а рабочего, осуществляющего процесс резания, v_к = 30...35 м/с.

Ось ведущего круга наклонена к оси рабочего шлифовального круга под углом a = 1 ...6° при черновом шлифовании и 0,5... 1,5° при чистовом. Это позволяет получить продольную подачу s_np при шлифовании заготовок значительной длины. Скорость продольной подачи v„_p, м/мин, и скорость вращения заготовки v₃, м/мин, определяют по формулам

v_np = bv_вк sina; v₃ = v_в._к cosa,

где b — коэффициент проскальзывания, обычно (b = 0,8...0,9.

Ведущий круг касается шлифуемой заготовки по всей ширине круга, а не в одной точке. Ведущему кругу 5 правкой алмазом придают форму однополостного гиперболоида вращения, что обеспечивает контакт круга с заготовкой по линии. Чтобы представить форму гиперболоида, заменим круг моделью, состоящей из двух дисков 7, 8, между которыми натянуты гибкие нити КМ (рис. 4.2.4, в). Повернем диски в разные стороны в направлении стрелок на угол а наклона оси ведущего круга к оси обрабатываемой поверхности (рис. 4.2.4, г). Образовавшаяся поверхность будет гиперболоидом вращения. Для получения у заготовки цилиндрической поверхности с образующей, совпадающей с на­правлением линии АВ, необходимо заправить алмазом круг 5 в форме гиперболоида.

Высокой точности при шлифовании на проход достигают несколькими переходами шлифования. Глубина резания находится в пределах 0,04...0,4 мм в зависимости от диаметра заготовки. При чистовом проходе глубина резания — обычно менее 0,05 мм.

Рис. 4.2.4. Схемы бесцентрового шлифования:

а, б — с продольной подачей заготовки; в, г — модель гиперболоида и ведущего круга; д — с поперечной подачей круга; 1 — ролики; 2 — рабочий круг; 3 — заготовка; 4 — призма; 5 — ве­дущий круг; 6 — опорный нож; 7,8 — диски; КМ — гибкие нити; АВ — линия контакта ведущего круга и заготовки; а — угол наклона оси ведущего круга

При шлифовании в один проход достигается точность 6 — 7-го квалитетов, а при шлифовании в 2 — 3 прохода — 6-го квалитета. При шлифовании заготовок малого диаметра и значительной длины необходимо увеличить число проходов, снижая при этом глубину резания. При шлифовании в несколько проходов в условиях массового производства применяют несколько станков, соединенных межстаночными транспортерами, обеспечивающими непрерывный поток заготовок между кругами от одного станка к другому.

Для полной автоматизации процесса шлифования применяют автоматические подналадчики, которые поддерживают постоянный размер диаметра шлифуемой заготовки.

Основную нагрузку по снятию припуска при бесцентровом шлифовании на проход выполняет передняя часть шлифующего круга, а на задней части круга происходит процесс выхаживания. Для повышения качества обрабатываемой поверхности иногда применяют наладки, в которых вместо одного шлифующего круга высотой 150...200 мм устанавливают на планшайбу два круга на некотором расстоянии друг от друга. Первый круг (крупнозернистый) служит для снятия припуска, второй круг (мелкозернистый) — для выхаживания. Применение наладок с несколькими шлифующими кругами (с широким кругом) сокращает число проходов почти пропорционально увеличению ширины круга.

Бесцентровое шлифование с поперечной подачей (рис. 12.2, д) применяют для обработки цилиндрических деталей с буртиками, ступенчатых валиков. Количество рабочих ходов при бесцентровом шлифовании с поперечной подачей меньше, чем при шлифовании на проход, так как при черновом проходе практически можно снимать заданный припуск значительной величины. Обработку до определенного размера осуществляют за счет сближения кругов. Длина обрабатываемой поверхности должна быть меньше ширины кругов. При шлифовании с поперечной подачей качество поверхности и точность обработки изменяются по мере износа шлифовального круга. Поэтому при высоких требованиях к точности и качеству поверхности шлифование проводят за несколько рабочих ходов.

Чистовые рабочие ходы осуществляют мелкозернистыми шлифовальными кругами, обладающими значительной стойкостью.

Шлифование конических и сферических поверхностей с поперечной подачей осуществляется профильным кругом, заправленным алмазом, соответственно по прямой или дуге с радиусом сферы.