Конструктивные особенности и кинематика бесцентрово-шлифовальных станков

Конструктивные особенности и кинематика бесцентрово-шлифовальных станков.По компоновке бесцентрово-шлифовальные станки могут быть подразделены на станки с неподвижной и подвижной(шлифовальными бабками).

В станках с неподвижной шлифовальной бабкой суппорт ножа и бабка ведущего круга устанавливаются на отдельной каретке, перемещение которой используется для компенсации износа шлифовального круга, а также для подачи при работе врезным мето-дом. Станки этого типа компактны, имеют высокую жесткость, но обладают существенным недостатком — ось обрабатываемой детали смещается в пространстве по мере износа шлифовального круга, что усложняет разработку загрузочных устройств и встройку станков в автоматические линии. Бабка ведущего круга имеет направляющие для перемещения при наладке станка, связанной с изменением диаметра заготовки. Эти же направляющие используются для компенсации износа ведущего круга.

В станках с подвижной шлифовальной бабкой суппорт ножа жестко закреплен на станине, а шлифовальная бабка и бабка ведущего круга могут перемещаться по своим направляющим в направлении, перпендикулярном оси шпинделей. Каждая бабка совершает перемещение, необходимое для компенсации износа круга.

На станках, работающих врезным способом, движение подачи осуществляют перемещением шлифовальной бабки. Таким образом, в станках с подвижной шлифовальной бабкой ось шлифуемой детали не меняет своего положения в пространстве, поэтому это компоновочное решение значительно упрощает встройку станков в автоматические линии и обработку заготовок типа прутков и труб.

По расположению линии центров бесцентрово-шлифовальные станки подразделяют на горизонтальные, наклонные и вертикальные.

Станки с горизонтальным расположением линии центров получили наибольшее распространение. Их компоновка позволяет обеспечить лучшую защиту направляющих от попадания шлама и эмульсии. Станки с наклонным расположением линии центров применяются при обработке деталей большого диаметра и большой массы. При наклонном расположении линии центров уменьшается усилие прижима заготовки к опорному ножу и, следовательно, уменьшается износ, а также увеличивается усилие прижима заготовки к ведущему кругу. Таким образом, создаются условия для устойчивого равномерного вращения заготовки, особенно при обработке напроход, когда на выходе из рабочей зоны уменьшается сила прижима детали к ведущему кругу под влиянием силы резания. Угол наклона линии центров к горизонту обычно колеблется в пределах 15—30°, но имеются станки, у которых угол наклона составляет 75°.

Станки с вертикальным расположением линии центров применяют ограниченно. Эта компоновка облегчает возможность наладки станка для работы методом врезания с тангенциальной подачей, при котором заготовка перемещается в горизонтальной плоскости между ведущим и шлифовальным кругами.

По расположению опор шпинделей ведущего и шлифовального кругов бесцёнтрово-шлифовальные станки могут быть разделены на станки с консольным расположением шлифовального и ведущего кругов и станки с шлифовальным и ведущим кругами, расположенными между опорами.

Станки с консольным расположением кругов являются наиболее распространенными в парке бесцентровых станков. Высота круга у этих станков не превышает 300 мм, что достаточно для обработки врезанием большой номенклатуры деталей. Станки широко используются и для обработки напроход. Однако для съема большого припуска требуется большое количество проходов заготовки через рабочую зону. К основным положительным особенностям станков с консольным расположением кругов следует отнести удобство смены кругов, простоту наладки, удобство обслуживания.

Станки с расположением кругов между опорами применяются для уменьшения числа проходов, необходимых для обработки методом сквозной подачи заготовок. В станках подобного типа высота ведущего и шлифовального кругов достигает 600—1000 мм. Один станок с таким широким кругом может заменить 4—5 станков с узкими кругами.

При встройке этих станков в автоматические линии вся операция обработки наружной поверхности выполняется, как правило, на двух станках — черновом и чистовом, что значительно упрощает обслуживание станков в автоматической линии. Станки с широким кругом используются также и для врезной обработки, а иногда и для одно-временной обработки двух и нескольких деталей.

По правящему инструменту бесцентрово-шлифовальные станки подразделены на станки, у которых правка круга осуществляется алмазом, и станки с правкой круга алмазным, роликом. Правка алмазным роликом применяется как при шлифовании напроход, так и при врезном шлифовании. При обработке профильных заготовок алмазному ролику придается форма в соответствии с формой шлифовального круга.

Вращение шлифовального круга осуществляется от асинхронного двигателя, вынесенного из станины и установленного на плите, через клиноременную передачу. Частота вращения круга регулируется диаметром шкивов. Шлифовальная бабка перемещается относительно жесткой литой станины по роликовым направляющим со стальными закаленными планками. Шпиндель шлифовального круга установлен на гидродинамических подшипниках скольжения с самоустанавливающимися вкладышами. Самоустановка вкладышей обеспечивает создание масляного клина между рабочей поверхностью, вкладышей и шпинделем. Кроме того, самоустановка исключает кромочные контакты, обычно вызываемые отклонением от соосности расточек в корпусе шлифовальной бабки. От перемещения в осевом направлении шпиндель удерживается подпятником.

Ведущий круг вращается от электродвигателя постоянного тока с помощью червячного редуктора. Редуктор и двигатель соединены упругой муфтой. В качестве опор шпинделя ведущего круга используют гидродинамические или гидростатические подшипники скольжения, а также подшипники качения. Бабка ведущего круга установлена на направляющих скольжения.

Ускоренные перемещения шлифовальной бабки при наладке осуществляются с помощью электродвигателя, винтовой передачи с шариковой гайкой и ходового винта. Более подробно все преимущества шарико-винтовых передач освещены на сайте компании Darxton. Перемещения бабки могут также осуществляться вручную от маховика через червячную передачу. Механизм врезной подачи обеспечивает форсированную подачу от гидроцилиндра и рабочие подачи с помощью гидроцилиндра и копира.