Файл: Методические указания для организации проведения учебной практики обучающихся агроинженерного факультета по направлению подготовки Агроинженерия.pdf

156
При шлифовании заготовок, длина которых в 5…10 и более раз превышает диаметр, под действием силы резания возникает прогиб заготовки вследствие недостаточной ее жесткости. При этом снижается точность шлифования, могут возникнуть колебания и вибрации в технологической системе СИД. В таких случаях применяют один и несколько упорных люнетов - дополнительных опор для обрабатываемой заготовки.
В единичном и серийном производствах используют регулируемые люнеты с одной или двумя колодками (рисунок 4.14) для восприятия радиальной (горизонтальной) и касательной (вертикальной) составляющих силы резания. В конструкции люнета положение вертикальной колодки 10, закрепленной на упорном рычаге 11, устанавливается регулировочным винтом
7, перемещающимся в корпусе люнета 2. Положение горизонтальной колодки
7, закрепленной на пиноли 6, регулируется винтом 3. По мере шлифования кругом 9 заготовки 8 необходимо регулировать положения колодок, так как диаметр шлифуемой поверхности уменьшается. Окончательное положение колодок зависит от диаметра обработанной детали. При наладке станка колодки устанавливают по эталонной детали или по калибру с кольцами 2 и 5, которые ограничивают осевое перемещение регулировочных винтов 1 и 3. Положения колодок предпочтительнее регулировать винтом 4, так как перемещение заготовки в горизонтальном направлении оказывает наибольшее влияние на точность обработки.
Правка шлифовальных кругов. Устройство для правки круга алмазом устанавливают на задней бабке круглошлифовального станка. Алмазный карандаш в пиноли имеет микрометрическую подачу, которая осуществляется вращением рукоятки вручную. На пиноли может быть также смонтирована оправка для безалмазной правки. Устройство для автоматической правки круга монтируют на корпусе шлифовальной бабки. Правильное устройство обеспечивает одно- или двухпроходную правку по гладкому или ступенчатому копиру.
Методы и средства измерения при круглом шлифовании. В мелкосерийном производстве широко используют для измерения диаметра
Рис. 4.14. Люнет с двумя колодками:
1 - винт; 2 и 5 - кольца;
3 - корпус люнета; 4 - винт; 6 - пиноль; 7 - колодка; 8 - заготовка; 9 - шлифовальный круг; 10 - вертикальная колодка; 11 – рычаг.

157 шлифуемой поверхности микрометры. Жесткие и индикаторные скобы предпочтительны в массовом производстве. Скоба фиксированного типа имеет жесткие или регулируемые на заданный размер измерительные губки. Скоба дает информацию: «проходит» или «не проходит». Индикаторная скоба показывает реальный размер в сравнении с эталоном и позволяет управлять процессом в соответствии со снимаемым припуском.
На автоматизированных круглошлифовальных станках используют автоматические измерительные средства и подналадчики.
Наладка шлифовальных станков на различные
операции
Сборка и подготовка кругов. Перед установкой на станок круги следует проверить на соответствие их твердости и зернистости значениям, указанным в технологической карте. Каждый круг необходимо тщательно осмотреть и проверить легким постукиванием деревянным молотком на наличие в нем трещин (звук должен быть чистым, без дребезжания).
Круги 1 (рисунок 4.15) следует собирать на оправке 2 согласно чертежу наладки шлифовального станка. Посадка круга на оправку должна быть легкой, без применения силы во избежание его разрыва. Зазор между посадочным местом, оправкой и диаметром отверстия круга должен составлять 0,2...0,5 мм; отклонение от перпендикулярности торцов круга к его оси не должно превышать 0,15 мм
(на периферии круга диаметром 500...600 мм), что достигается протачиванием торцов круга, выдерживая размеры А, В, С и D. Между кругом и фланцем нужно ставить картонные промасленные прокладки 4 толщиной до 1 мм; при закреплении кругов на планшайбе с помощью фланцев необходимо, чтобы последние были точно сцентрированы. Во избежание перекоса фланцев и разрушения круга при сборке его на планшайбе гайки 3 следует затягивать попеременно (через 180° с противоположных сторон).
Испытание на прочность. Перед работой на станке круги испытывают на прочность пробным вращением на повышенной скорости. Для этого выпускают специальные станки, обеспечивающие скорости круга в 1,5 раза выше эксплуатационной. Испытания следует проводить с выдержкой во времени на заданной испытательной скорости. Режим испытания автоматизирован. Управление осуществляют с пульта. Круг испытывают по заданной программе разгон – выдержка на испытательной скорости и торможение до полной остановки. Частоту вращения регулируют
Рис.
4.15.
Сборка шлифовальных кругов:
1 - круги; 2 - оправка;
3 - гайка; 4 - прокладки;
А - расстояние от круга до базовой поверхности;
ВС - расстояние между кругами; АВ, CD - ширина кругов.

158 бесступенчато. Испытательные стенды оснащают подъемно-установочными устройствами. Круг надевают на фланцы, при этом необходимо обратить внимание на то, чтобы зазор между внутренним отверстием круга и посадочными диаметрами фланцев был равномерным по всей окружности.
Балансировка кругов. Для обеспечения шлифования заготовок с высокой точностью и без вибрации круги в сборе с планшайбой должны быть отбалансированы. При работе неуравновешенным кругом обработанная поверхность получается граненой, волнистой, а опоры шпинделя при этом быстро изнашиваются. Причинами неуравновешенности круга могут быть неравномерное распределение массы в теле круга, эксцентричное расположение посадочного отверстия по отношению к наружной поверхности круга, непараллельность и неперпендикулярность торцов, неравномерная пропитка круга СОЖ, неправильный монтаж – неконцентричная установка круга и др.
При неуравновешенном круге возникает центробежная сила, которая вызывает вибрации. При скоростном шлифовании опасность разрыва круга от усилий резания уменьшается, но возрастает опасность разрыва от центробежной силы.
Круг балансируют вне шлифовального станка на балансировочных стендах. Круг, смонтированный на оправке, устанавливают на опоры – цилиндрические валики или диски (рисунок 4.16). Обоим устройствам (рисунок
4.16, а, б) присущ общий недостаток – большой момент трения, снижающий точность балансировки. Использование принципа «воздушной подушки» позволило создать рациональную конструкцию устройства для статической балансировки (рисунок 4.17). Преимущество устройства на «воздушной подушке» состоит в том, что оправка с кругом легко поворачивается под воздействием небольшого момента сил. Чтобы вывести из состояния покоя оправку с кругом, установленную на цилиндрических валиках, требуется момент, в 7 раз больший, а при дисках – в 40 раз больший.
На шпинделе станка круги закрепляют с помощью планшайбы, в концевых выточках которых размещаются грузики – сегменты для балансировки кругов. Балансировку производят изменением положения трех грузиков в кольцевой выточке фланца шлифовального круга.
Неуравновешенный круг более тяжелой частью повернется вниз. Перемещая в планшайбе грузики, добиваются, чтобы круг в любом положении на опорах оставался неподвижным. По мере износа круга балансировка его может нарушиться вследствие неравномерного распределения массы в теле круга, поэтому целесообразно производить повторную балансировку круга. Для этого рекомендуется прокрутить круг на рабочей скорости в течение 1...2 мин, выключив охлаждение, чтобы жидкость не скапливалась в порах нижней части круга и не нарушала балансировку.

159
Рис. 4.17. Устройства для статической балансировки шлифовальных кругов:
а - на воздушной подушке; б - на плоскопараллельных линейках; в - с двумя парами вращающихся дисков; 1 - воздушная подушка;
2
- плоскопараллельная линейка; 3 - пара вращающихся дисков.
Рис. 4.16. Стенд для балансировки шлифовальных кругов:
а - с двумя гладкими цилиндрическими вилками; б - с вращающимися дисками;
в - схема крепления грузиков для балансировки круга.
В более ответственных случаях применяют балансировочные весы.
При тщательном изготовлении деталей весов точность уравновешивания может быть доведена до величины остаточного смещения центра тяжести 5 мкм.
Средняя продолжительность балан- сировки
14...20 мин.
Балансировочные весы предназначены для балансировки шлифовальных кругов диаметром от
200 до 600 мм. Находят применение также устройства для балансировки кругов непосредственно на шлифовальном станке.
Далее производят подбор характеристик шлифовального круга для обработки определенной детали на конкретно выбранном станке. Затем приступают к наладке гидрооборудования и узлов шлифовального станка.
Наладка центровых круглошлифовальных станков. Рекомендуется выполнять наладку в такой последовательности:
• проверить работу всех узлов станка в наладочном режиме и устранить возникшие неисправности;
• установить скорость продольного перемещения механизма правки и произвести (при необходимости установки нового шлифовального круга) предварительную правку при отключенном копирном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);

160
• отбалансировать шлифовальный круг и затем проверить качество балансировки;
• произвести правку шлифовального круга с помощью копирного устройства (если необходимо);
• установить в переднюю и заднюю бабки центры и выверить их соосность;
• установить переднюю и заднюю бабки на заданном осевом расстоянии;
• установить в центрах (патроне) заготовку и проверить надежность ее закрепления;
• выверить взаимное расположение шлифовальной бабки с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
• расставить упоры для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
• установить заданные режимы обработки;
• при шлифовании длинных заготовок произвести установку люнета
(люнетов);
• установить и настроить по эталону измерительное устройство для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
• произвести пробное шлифование двух – трех заготовок, измерив их погрешности и откорректировав положение шлифовальной бабки и настройку измерительного прибора;
• при положительных результатах обработки заготовок установить на станке автоматический цикл и проверить работу станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производительности и точности.
Установка и выверка центров. Перед установкой центров необходимо проверить, нет ли забоин в конических отверстиях в шпинделях бабок, следует очистить их от грязи и смазать маслом. Углы центров проверить шаблоном, а прилегание хвостовиков – по краске. Соосность центров следует определить по специальным оправкам 3 (рисунок 4.18), установленным в переднюю 1 и заднюю 4 бабки. Положение цилиндрических поверхностей оправок проверить индикатором 2 по всей длине образующей оправок. При отклонении свыше 0,01 мм устранить отклонения от соосности поворотом передней или смещением задней бабки.
Установка задней бабки. Устанавливают заднюю бабку в требуемое положение и надежно закрепляют ее на столе с помощью двух зажимных винтов.
Усилие прижима детали задним центром должно быть умеренным. Чем легче и тоньше деталь, тем меньшим должно быть это усилие. Следует помнить, что излишняя сила прижима приводит к быстрому износу центров и, следовательно, к ухудшению качества обработки. Слабый прижим детали также недопустим, так как под действием
Рис. 4.18. Проверка соосности центров на круглошлифовальном станке:
1 - передняя бабка; 2 - индикатор;
3 - оправки; 4 - задняя бабка.

161 давления круга на деталь задний центр может сместиться и точность обработки будет нарушена. При шлифовании длинных деталей устанавливают необходимое число люнетов, исключающих прогиб детали под действием усилий, возникающих при обработке.
Затем следует отрегулировать и проверить систему охлаждения и фильтрования рабочей жидкости.
Расстановка упоров. После того, как шлифуемая деталь будет установлена в центрах, необходимо приступить к расстановке упоров для изменения направления движения стола при продольном шлифовании. Для установки взаимного положения круга и детали в направлении оси детали в центрах станка помещают эталонную деталь. Шлифовальной бабке сообщают установочное перемещение в направлении оси детали. В качестве базы обычно используют левый торец детали, положение которого остается постоянным при любой длине детали. Для пробных ходов при наладке включают электродвигатель бабки круга и детали, после чего подводят круг к детали до появления искры и вручную перемещают стол. Если при этом искра будет равномерна по всей длине детали, то можно включить автоматическую подачу.
Сделав несколько ходов, проверяют диаметр детали с обоих концов и, если она окажется конусной, выверяют положение стола.
Настройка станка. При настройке станка нужно пользоваться имеющимся лимбом поперечной подачи, облегчающим настройку. Убедившись, что деталь вращается с необходимой скоростью и положение упоров переключения хода стола соответствует требуемой длине шлифования, необходимо осторожно подвести круг к детали до появления искры. В этом положении следует освободить лимб и, не сдвигая маховик поперечной подачи, передвинуть его так, чтобы число делений между нулевым делением на корпусе механизма поперечной подачи и нулевым делением лимба соответствовало половине припуска на диаметр детали. После этого, закрепив лимб, можно обрабатывать деталь, включив автоматическую подачу, которая выключается упором поперечной подачи при совмещении нулевых делений лимба и корпуса механизма поперечной подачи. За два-три деления до нулевого положения необходимо проверить размер детали, чтобы не допустить снятия лишнего металла, и, если нужно, внести соответствующие коррективы в наладку. При шлифовании до упора необходимо периодически корректировать положение круга для компенсации износа.
Наладка измерительно-управляющих устройств. Измерительные приборы устанавливают по эталонной детали на позициях измерения. Сначала выполняют предварительное регулирование вдоль оси детали, а затем окончательно устанавливают в нулевое положение. При наладке приборов с рычажными системами необходимо выполнить независимое регулирование горизонтального и вертикального рычагов.
После окончательного регулирования измерительных приборов необходимо зафиксировать положение узлов, чтобы фиксация была надежной и отрегулированное точное взаимное расположение деталей и узлов прибора сохранялось и после их закрепления.

162
В процессе пробного шлифования следует проверить при ручной подаче состояние искры по длине шлифуемой поверхности. Если искра будет равномерна по всей длине, то можно включить автоматическую подачу.
Отшлифовав деталь, необходимо проверить диаметр шеек в двух наиболее удаленных сечениях. Если окажется конусность, необходимо отрегулировать положение стола в горизонтальной плоскости поворотом его верхней части относительно нижней. Для наблюдения за углом поворота при наладке используют специальный лимб или наладочное приспособление с индикатором (рисунок 4.19).
Приспособление крепится к нижнему столу станка на сухаре 3 и имеет два поворотных элемента 1 и 4, с помощью которых устанавливается индикатор 2 в различных положениях по высоте и ширине стола станка.
Окончательно проверяют установку стола путем повторного пробного шлифования.
Для пневматического измерительного прибора большое значение имеет правильная наладка прибора и соответствующее тарирование шкалы отсчетного устройства, которое производится по эталонам. Для измерения отверстий шкалы пневматические приборы тарируют по установочным кольцам. В комплект должно входить не менее двух установочных колец, соответствующих по размерам предельным диаметрам измеряемой детали, для которой производится тарирование прибора.
По установочным кольцам на шкалу прибора наносят контрольные точки, промежуточные значения получаются делением отрезков между точками; нанесенными по кольцам, на равные доли, с тем, чтобы получить требуемую цену деления. Правильная эксплуатация пневматического прибора имеет важное значение для точности и надежности его работы.
Особенности наладки плоскошлифовальных станков. Наладку станков с прямоугольным столом и магнитной плитой следует начинать с проверки работы узлов станка, а также с проверки исправности магнитной плиты или приспособления для установки и зажима заготовки. В случае отклонения от плоскостности стола и магнитной плиты их необходимо прошлифовать до требуемого отклонения от плоскостности согласно данным паспорта станка.
Далее наладку рекомендуется проводить с учетом следующих особенностей.
При использовании магнитной плиты установить на плиту заготовку
(заготовки), обеспечив при этом перекрытие каждой заготовкой двух полюсов.
Проверить усилие зажима. После установки заготовки, включения электромагнитной плиты и подачи стола шлифовальный круг следует
Рис. 4.19. Приспособление для наладки и определения угла поворота стола:
1 и 4 - поворотные элементы;
2 - индикатор; 3 - сухарь нижнего стола станка.