Полоскошлифовальные станки

Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Кафедра технологии и организации машиностроительного производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине

«Технологические возможности металлорежущих станков»

 

на тему: «Плоскошлифовальные станки»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

ст. гр. ТОМ-12-1

Низмеев А.А.

 

Проверил:

доц. Чекалов А.Н.

 

 

 

 

 

 

 

Алчевск – 2014

Шлифованием называется обработка резанием при помощи специального инструмента — шлифовального круга, рабочая поверхность которого содержит большое количество режущих абразивных зерен, обеспечивающих резание при высокоскоростном главном движении инструмента (скорость главного движения составляет от 20 до 60 м/с). Заготовке при этом сообщается движение подачи, необходимое для образования поверхности с заданными параметрами точности и шероховатости.

Главное движение при шлифовании плоских поверхностей (рис.1) совершает шлифовальный круг 1, который может вращаться как вокруг горизонтальной, так и вертикальной оси. В зависимости от того, какой поверхностью круга выполняется обработка, различают два вида шлифования: шлифование периферией круга (рис.1,а), когда обработка ведется поверхностью круга, образующая которого параллельна оси вращения; шлифование торцом круга (рис.1,б) — в тех случаях, когда обработка проводится торцевой поверхностью круга.

Движение подачи при плоском шлифовании на станка к с прямоугольным столом — возвратно-поступательное. Если движение подачи при шлифовании осуществляется в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности, то такое шлифование называется врезным.

 

 

 

Рис.1 - Схемы шлифования: а - периферией круга; б - торцом   круга; 1 - шлифовальный круг; 2 - заготовка; S - подача.

 

На плоскошлифовальных станках с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем обработка. выполняется периферией шлифовального круга, профиль которого полностью копируется на обработанной детали, что позволяет обрабатывать на этих станках не только плоские, но и фасонные поверхности.

Плоское шлифование является методом обработки закаленных и незакаленных деталей машин; иногда плоское шлифование применяют вместо чистового строгания и чистового фрезерования, а также такой трудоемкой операции, как шабрение. Оно отличается высокой производительностью, так как позволяет обрабатывать заготовки с большими габаритными размерами и имеет малые затраты времени на установку и закрепление заготовок благодаря тому, что применяют магнитные столы. Плоские поверхности можно шлифовать периферией и торцом шлифовального круга. На рис.2 приведены схемы обработки плоских поверхностей деталей на плоскошлифовальных станках.

Периферией круга обрабатывают, например, заготовки с жесткими допусками на отклонения от плоскостности (контрольные плиты, угольники, линейки, стыки ответственных деталей и др.); детали с буртиками и пазами; тонкие детали, подверженные короблению; детали, имеющие недостаточно жесткую опорную поверхность, что приводит к неустойчивому положению их на станке, а также детали, на торце которых следует сделать поднутрение или создать выпуклости.

Основными технологическими факторами, определяющими режим шлифования, являются заданные точность и шероховатость поверхности, мощность двигателя главного привода и стойкость шлифовального круга. Режимы резания задает технолог или мастер или выбирают по справочникам.

Показателями режима резания при плоском шлифовании периферией круга являются: скорость круга; скорость подачи заготовки; поперечная (параллельная оси шпинделя) подача и глубина шлифования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2 - Схема обработки на плоскошлифовальных станках с обозначением движений:

а, б - с горизонтальными шпинделями, работающими периферией шлифовального круга (а - с прямоугольным столом; б - с круглым столом);

в, г - с вертикальными шпинделями, одношпиндельные, работающие торцом шлифовального круга (в - с круглым столом; г - с прямоугольным столом);

д, е - двухшпиндельные станки, работающие торцом шлифовального круга (д - с двумя вертикальными шпинделями; е - с двумя горизонтальными шпинделями).

 

Скорость шлифовального круга выбирают в зависимости от вида шлифования (обычное или скоростное) и возможностей станка. Скорость подачи заготовок совпадает с продольным перемещением стола, на котором их закрепляют. Увеличение скорости подачи заготовки приводит к увеличению производительности обработки, поэтому выбирают высокие скорости подачи заготовки, особенно при предварительных операциях и снятии больших припусков. Повышение скорости подачи заготовки приводит к уменьшению нагрева и деформации обрабатываемого изделия. На чистовых операциях снижают скорость подачи заготовки.

При увеличении поперечной подачи повышается производительность, но увеличивается шероховатость обрабатываемой поверхности и износ круга, поэтому на чистовых операциях применяют меньшую поперечную подачу.

Глубина резания определяет в основном производительность обработки, однако она зависит от зернистости круга, требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности, мощности двигателя привода шлифовальной бабки и ряда других факторов. При обработке крупнозернистыми кругами применяют большую глубину резания. При шлифовании мелкозернистыми кругами с большой глубиной наблюдается значительный износ мягких кругов или быстрое засаливание твердых кругов. При выполнении черновых операций используют большие значения скорости и глубины резания, а на чистовых операциях их снижают.

Для повышения точности обработки и снижения шероховатости поверхности в конце цикла следует применять выхаживание.

 

Устройство плоскошлифовального станка

 

Плоскошлифовальный станок с горизонтальным шпинделем и плоским столом (рис. 3) предназначен для шлифования периферией круга плоских поверхностей, устанавливаемых на столе при помощи различных универсальных и специальных приспособлений.

Основным узлом плоскошлифовального станка является станина 2, выполненная в виде отливки коробчатой формы. На верхней части станины закреплена колонна 10, в которой расположен механизм вертикальной подачи шлифовальной бабки. На передней стороне колонны 10 имеются плоские направляющие, по которым на роликах перемещается шлифовальная бабка с шлифовальным кругом 8. На круге установлено ограждение (кожух 9) и устройство для подачи СОЖ от аппарата 1 в зону резания. На станине 2 устанавливается суппорт 5 с взаимноперпендикулярными направляющими.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3 - Плоскошлифовальный станок: 1 - аппарат для подачи СОЖ; 2 - станина; 3 - механизм подач; 4 - механизм продольной подачи; 5 - суппорт;   6 - маховик продольной подачи; 7 - стол; 8 - шлифовальный круг; 9 - кожух; 10 - колонна.

 

Рабочей поверхности станка является стол 7, на котором выполнены три      Т-образных паза. Стол в нижней части имеет две направляющие — плоскую и V-образную и перемещается вручную от маховика продольной подачи 6 с регулируемой скоростью от гидравлического привода стажа. Механизм подач 3 обеспечивает: автоматическую поперечную подачу суппорта; ручную поперечную подачу; ускоренное перемещение суппорта; автоматическую вертикальную подачу шлифовальной бабки на каждый продольный или поперечный ход стола, а также ускоренное перемещение шлифовального круга. Автоматическое или ручное реверсирование поперечного движения стола осуществляется механизмом поперечного реверса. Продольный реверс стола осуществляют при помощи механизма 4. В пазу стола установлены упоры, которые можно перемещать, регулируя величину хода стола.

Шлифование плоских поверхностей заготовок производится периферией круга или его торцом. Существуют плоскошлифовальные станки с прямоугольным и круглым столами. Расположение шпинделя шлифовального круга может быть горизонтальным или вертикальным. В единичном, мелкосерийном и среднесерийном производстве наиболее часто используют плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем. В массовом производстве наибольшее распространение получили станки с круглым столом, а также двусторонние торцешлифовальные станки с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделей.

Примером плоскошлифовального станка может служить станок модели 3Е711В.

Плоскошлифовальный станок 3Е711В с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем предназначен для обработки плоских поверхностей заготовок периферией круга. Класс точности станка В.

Техническая характеристика станка 3Е711В. Размеры рабочей поверхности стола (длина X ширина) 630x200 мм; пределы скоростей продольного перемещения стола 2-35 м/мин; пределы скоростей поперечного перемещения крестового суппорта 0,01-1,5 м/мин; пределы вертикальных подач шлифовальной головки 0,001-0,09 мм; габаритные размеры станка 2700x1775x1910 мм.

Основные механизмы и движения в плоскошлифовальном станке 3Е711В. К станине крепится колонна. По горизонтальным направляющим качения станины перемещается в поперечном направлении крестовый суппорт со столом, совершающим продольное возвратно-поступательное движение. По вертикальным направляющим качения колонны движется шлифовальная головка. В станине расположены механизмы вертикальной и поперечной подачи, а также гидропривод станка.

Кинематика станка 3Е711В (рис.4). Главное движение шлифовальный круг получает от электродвигателя M1 (N = 5,5 кВт, n = 1500 мин-1) через поликлиновую ременную передачу. Шпиндель II смонтирован в многоклиновых подшипниках с самоустанавливающимися вкладышами.

Поперечная подача 3Е711В крестового суппорта осуществляется от двигателя постоянного тока М2 (N = 0,25 кВт, n= 30-3000 мин-1) через косозубые колеса z = 34-100, z = 60-100 и ходовой винт VII.

При включении муфты М1 в колесо z = 100 происходит автоматическая подача - непрерывная или прерывистая на каждый ход стола (или двойной ход стола). Для получения прерывистой подачи при продольном реверсе стола двигателю М2 дается команда на включение от бесконтактного путевого переключателя.

Ручные грубая и тонкая поперечные подачи осуществляются при включении муфты М1 влево. Тонкую ручную подачу получают при вращении лимба 2 через червячную пару z = 1-100; грубую ручную подачу осуществляют маховиком 4 (червяк z = 1 при этом выводится из зацепления рукояткой 3).

Продольная подача стола происходит от гидропривода; скорости регулируются бесступенчато. Ручную продольную подачу осуществляют маховичком 1 со встроенным в него планетарным механизмом. Сателлиты    z = 18 и z = 19 обкатываются вокруг неподвижного центрального колеса        z = 19 и через другое центральное колесо z = 20 вращение передается на реечное колесо z = 18 и рейку. Планетарная передача значительно снижает величину перемещения на один оборот лимба.

Вертикальная подача 3Е711В шлифовальной головки осуществляется от шагового электродвигателя М3 в момент реверса стола или крестового суппорта. Вращение передается ходовому винту XII при включенной муфте М2 вправо через колеса z = 34-100-100, карданный вал X, включенную электромагнитную муфту М3 и червячную пару z = 1-30. Ручные (грубая и тонкая) вертикальные подачи осуществляются аналогично поперечным ручным подачам маховичком 6 по лимбу 5.

Быстрые установочные перемещения шлифовальной головки плоскошлифовального станка 3Е711В происходят от асинхронного электродвигателя М4 (N = 0,4 кВт, n = 1500 мин-1) при отключенной муфте М3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4 - Кинематическая схема станка модели 3Е711В

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1.http://studopedia.net/2_43607_ploskoshlifovalnie-stanki.html.

2.http://www.autowelding.ru/publ/1/shlifovalnye_stanki/ustrojstvo_ploskoshlifovalnogo_stanka/25-1-0-265.

3. http://delta-grup.ru/bibliot/35/149.htm.