16. Электрооборудование шлифовальных станков

Шлифовальные станки применяются в основном для снижения шероховатости обрабатываемых деталей и получения точных размеров.

Основной инструмент при шлифовании – шлифовальный круг. На шлифовальных станках можно обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности и плоскости, разрезать заготовки, шлифовать резьбу и зубья зубчатых колёс, затачивать режущий инструмент и т.д.

Шлифовальные станки в зависимости от назначения подразделяются на круглошлифовальные, внутришлифовальные, безцентровошлифовальные, плоскошлифовальные и специальные.

Основными технологическими узлами всех шлифовальных станков яв­ляются: шлифовальная бабка со шпинделем и шлифовальным кругом, сис­тема привода и передач, рабочий стол.

Шлифовальная бабка размещается на станине горизонтально или верти­кально в зависимости от вида станка.

Для закрепления инструмента (шлифовального круга) предназначен шпиндель.

Перемещение шпиндельной бабки по направляющим вдоль своей оси горизонтально или вертикально.

Шпинделю сообщается вращательное главное движение от отдельного электропривода.

Электропривод

В шлифовальных станках применяются следующие виды электроприво­дов: главный (вращение шлифовального круга), вращение изделия, подачи, вспомогательных механизмов,

Патрон получает вращение от электродвигателя через плоскоременную передачу и предназначен для крепления круглых деталей.

Главное движение шлифовальному кругу сообщается от главного элек­тродвигателя через клиноременную передачу.

На внутришлифовальных станках обработка ведется небольшими кру­гами, поэтому в них применяются ускоряющие передачи от двигателя к шпинделю или специальные высокоскоростные двигатели, встраиваемые в корпус шлифовальной бабки.

Такие устройства, объединяющие двигатель и шлифовальный шпиндель конструктивно в один узел, называются электрошпинделем. Возможно применение ускоряющей передачи; часто­та вращения таких двигателей составляет от 24 000 до 48 000 об/мин, а при диаметрах шлифовального круга до 7 мм — от 150 000 до 250 000 об/мин. ДПТ (двигатели постоянного тока) с независимым возбуждением и регулированием скорости изменением потока возбуждения в диапа­зоне 3:1:

В качестве привода вспомогательных механизмов применяются АД с КЗ-ротором.

Примерами таких механизмов являются насосы гидравлики, охлажде­ния, смазки и другие.

При работе шлифовальный круг постепенно изнашивается, что приводит к уменьшению скорости резания.

Для получения хорошего качества шлифуемой поверхности и по­вышения производительности станка скорость резания должна вы­держиваться неизменной (даже при износе круга). Системы Г-Д ЭМУ-Д, ПМУ-Д и ТП-Д:

• для вращения изделия на тяжелых круглошлифовальных станках с диапазоном регулирования скорости от 8 до 25 : 1 и более (Г-Д), а на мощности от 0,1 до 8 кВт применяются ТП-Д или ПМУ-Д;

• для подачи тяжелых плоско- и круглошлифовальных станков с диа­пазоном регулирования скорости до 50 : 1.

На шлифовальных станках небольших размеров по­дача (возвратно-поступательное движение стола, про­дольное и поперечное перемещение шлифовальной бабки) производится от гидропривода.

Специальное оборудование шлифовальных станков.

На плоскошлифовальных станках для быстрого и надежного закрепле­ния обрабатываемых деталей из стали и чугуна применяются электромаг­нитные устройства.

Электромагнитные плиты.

Удержание детали на плитах производится силами магнитного поля, создаваемого электромагнитами.

Удельное тяговое усилие современных электромагнитных плит в преде­лах от 20 до 130Н/см².

Такая плита для прямоугольного стола выполняется из малоуглероди­стой стали. На ней располагаются надетые на сердечники катушки, соеди­ненные последовательно и подключенные к источнику постоянного тока. Плита помещена в диамагнитный кожух, который крепится на столе станка и закрывается крышкой с вставками из немагнитного материала (например, латунь), расположенными над сердечниками катушек.

Если сверху положить деталь, то возникающее поле будет надежно при­тягивать шлифуемую деталь к плите.

Перед снятием детали катушки отключаются от источника и замыкаются на разрядный резистор, магнитное поле исчезает, а деталь освобождается.

Электромагнитные столы.

Круглые столы применяют, обычно, на плоскошлифовальных автоматах и полуавтоматах с непрерывной обработкой изделий, закрепленных на вра­щающемся электромагнитном столе.

Подача и снятие изделий производится непрерывно.

По конструкции такой стол состоит из неподвижной и подвижной частей.

Демагнитизаторы применяются для снятия остаточного магнетизма с деталей, сошедших с электромагнитных плит и столов.

Демагнитизатор состоит из магнитопровода (из листовой стали) с полюсными башмаками (из магнитно-мягкой стали) и катушки, включенной в сеть переменного тока частотой 50 Гц. Башмаки разделены немагнитными прокладками. Деталь кладется на полюсные башмаки, не­сколько раз перемещается взад и вперед и под действием переменного маг­нитного поля размагничивается.

Плиты с постоянными магнитами применяются в прецизионных (вы­сокоточных) шлифовальных станках для закрепления деталей.

Они не требуют источника питания, имеют длительный срок службы, более надежны в эксплуатации, так как на них исключена возможность сры­ва деталей с поверхности плиты в случае прекращения электропитания.

Средняя сила тяги плит составляет от 60 до 70 Н/см².

Устройства активного контроля.

Для повышения производительности и получения высокой точности об­работки современные шлифовальные станки всех типов оснащены устрой­ствами активного контроля (АК).

Такие устройства предназначены для автоматического контроля разме­ров шлифуемых деталей в процессе их обработки и подачи соответствую­щих команд в схему управления станком.

По достижении требуемого размера детали станок автоматически отклю­чается. Оператор не останавливает станок для проверки размеров изделия, а лишь снимает готовую деталь и устанавливает новую, пуская станок.