2.10. Пристосування для обкатування

складальних одиниць шпинделів

Складений після ремонту верстат піддається обкатуванню (припрацюванню), метою якого є покращення якості поверхонь тертя. Припрацювання особливо важливе для втулок, підшипників, зубчастих коліс та інших подібних деталей, а також для напрямних верстатів. Спочатку шпиндель обкатують на холостому ходу, а потім – з прикладенням навантаження, яке поступово збільшують. Тривалість процесу обкатування в основному залежить від якості пригону поверхонь, які контактують. Чим краще виконана пригінка, тим менше часу потрібно на припрацювання. До складальних одиниць шпинделів верстатів, незалежно від їх призначення, висуваються досить жорсткі вимоги, у зв’язку з чим даний вузол обкатують особливо ретельно.

Для скорочення часу обкатування складальної одиниці передньої бабки токарного верстата, під час його проведення здійснюється додаткове навантаження шпинделя, для чого застосовується спеціальне пристосування механічного типу. Пристосування (рис. 2.27) включає конічний хвостовик 1, з’єднаний з кришкою 2, що за допомогою радіального та упорного підшипників установлена в нерухомому корпусі 3, зв’язаному, в свою чергу, зі стаканом 7. На зовнішніх поверхнях корпуса та стакану нанесені шкали навантаження з поділками від 100 до 2000 Н; всередині корпуса та стакана розташовуються таровані пружини 4 і 5. Конічний хвостовик 1 пристосування вставляють в отвір шпинделя 8, а нижній торець стакана 7 впирають в різцетримач верстата 6. Переміщуючи поперечний супорт верстата до центру шпинделя, створюють на останньому радіальне зусилля. Для забезпечення осьового навантаження шпинделя, в напрямку до передньої бабки приводять в рух повздовжній супорт. Величину створюваних навантажень визначають за шкалами пристосування.

На рис. 2.28 зображено ще одне пристосування для обкатування складальних одиниць шпинделів, що відноситься до пристосувань гідравлічного типу. Воно відрізняється компактністю, простотою конструкції, зручністю використання та забезпечує навантаження шпинделя в радіальному та осьовому напрямках в діапазоні зусиль від 0 до 20 кН. Основою конструкції пристосування є зварний корпус 1 Т-подібної форми, в якому на трьох радіально-упорних підшипниках 3 установлений хвостовик 4. Фіксацію в осьовому напрямку хвостовика в корпусі та підшипників на хвостовику забезпечують відповідно кришка 2 та гайка 5. В циліндрах корпуса перпендикулярно один до одного установлені плунжери 7 та 10. Порожнини циліндрів з’єднані каналом 9 і заповнені робочою рідиною – індустріальним маслом ГОСТ 20799 – 75. До каналу 9 приєднаний також манометр 6. Діаметри плунжерів виконані з таким співвідношенням, щоб при створенні на поперечному плунжері деякого контрольного зусилля (величина зусилля залежить від максимального діаметра виробу, що допускається до обробки на випробовуваному верстаті), зусилля на повздовжньому плунжері було б вдвічі більшим, згідно із ГОСТ 7895 – 82 „Верстати токарні загального призначення, норми жорсткості” [2].

Для проведення обкатування в шпинделі верстата закріплюють хвостовик 4 пристосування, а в різцетримачі - спеціальний навантажувальний кутник 8. Вмикаючи по черзі повздовжню та поперечну подачі, підводять супорт до пристосування, забезпечуючи при цьому надійний контакт граней кутника 8 із зовнішніми торцями плунжерів 7 і 10, зміщення яких відносно корпуса 1 мають бути приблизно однаковими. Остання вимога може бути дотримана шляхом створення додаткового навантаження плунжері, який більше виступає. Після цього грань кутника злегка підпирають в осьовому напрямку задньою бабкою верстата для розвантаження різцетримача та супорта від більших осьових навантажень.

Далі, приведенням в рух поперечних полозків супорта верстата, через плунжер 10 навантажують пристосування нормативним радіальним зусиллям (контролюється за тиском, що показує манометр 6), при цьому одночасно відбувається навантаження шпинделя і в осьовому напрямку. Обкатування шпинделя починають на мінімальній частоті його обертання та при максимальному навантаженні - в даному режимі верстат повинен пропрацювати протягом 30 - 40 хв, після чого навантаження зменшують на 50 % і продовжують обкатування при частоті в 350 об/хв протягом 2 год. Далі тиск знижують ще на 25 % і обкатують верстат з частотою обертання 1900 об/хв протягом 30 хв. Завершують обкатування на холостому ходу при максимальній частоті обертання протягом 1 год.

Обкатування складальних одиниць шпинделів на підшипниках ковзання проводять після їх рясного змащення, при цьому стежать за температурою нагрівання, що не повинна перевищувати 50 ºС.

Застосування розглянутих в даному розділі пристосувань дозволяє скоротити в декілька разів час, потрібний на обкатування.