Плоскошліфувальний верстат мод. 3г71

Шліфуванням називають вид абразивної обробки заготовок, при якому видалення припуску здійснюють шляхом мікроподряпин оброблюваної поверхні безліччю абразивних зерен інструмента. Шліфування найчастіше використовують на заключному етапі технологічного процесу, при чистовій обробці, але можна успішно застосовувати цей метод обробки і для зняття великих припусків. Шліфуванням можна одержати точність розмірів по 5...7 квалітетах і шорсткість обробленої поверхні з параметром R_а  0,08...0,16 мкм.

Для здійснення шліфування застосовують шліфувальні і заточувальні верстати. У даній роботі вивчається будова плоскошліфувального верстата 3Г71, призначеного для шліфування на заготовках площин, прямолінійних відкритих пазів і уступів. Основними частинами верстата є (рис. 5.1.) станина 1 з вертикальною стійкою 9, поперечний стіл (хрестовий супорт) 2, стіл 3 і шліфувальна головка 7, що несе шпиндель зі шліфувальним кругом 6. Верстат оснащений насосною станцією 12 для подачі й очищення мастильно-охолодної рідини.

Головним рухом різання на верстаті є обертання шліфувального круга, швидкість v якого вимірюється в м/с. Рухи поздовжньої (s_пр) і поперечної (s_поп) подач здійснює стіл, а вертикальної подачі (s_верт) - шліфувальна головка 7.

Обертання шпинделя здійснюється від електродвигуна, вал якого з'єднаний зі шпинделем верстата й обертається з постійною частотою (n = 2740 хв^-1). Тому швидкість головного руху різання при використанні шліфувального круга певного зовнішнього діаметра є також постійною. Рухи подач на верстаті можна виконувати вручну маховиками Р₁, P₂ і P₃ або автоматично за допомогою гідравлічного приводу (гідроприводу).

Гідропривід забезпечує безступінчасту зміну швидкостей: зворотно-поступального руху подовжньої подачі столу (s_пов = 5...20 м/хв); переривчасто-поступального руху поперечної подачі столу (s_поп = 0,3...4,2 мм/хід подовжнього столу); переривчасто-поступального руху вертикальної подачі шліфувальної головки (s_верт = 0,005...0,05 мм/хід). Напрямок переміщення подовжнього столу 3 змінюється автоматично від пересувних упорів 4 і 10, відстань між якими визначає довжину ходу столу.

Шліфувальна головка 7 обладнана приводом швидкого переміщення по вертикальним напрямним стійки 9. Цей рух є допоміжним і забезпечується електродвигуном 8. Керування механізмами і системами верстата здійснюють за допомогою кнопок і рукояток, розташованих на пульті керування 11, хрестовому супорті 2 і шліфувальній головці 7. Заготовки встановлюють і закріплюють на магнітній плиті 5 або за допомогою інших пристосувань, розташовуваних на столі верстата замість магнітної плити.

Рис. 5.1. Плоскошліфувальний верстат моделі 3Г71.

Будова гідроприводу верстата.

Гідравлічний привід верстата складається з насоса, панелі з керуючою, регулюючою і запобіжною гідроапаратурою, бака з робочою рідиною (мінеральне масло), фільтрів робочої рідини, гідродвигуна і трубопроводів.

Будову й особливості роботи гідроприводу плоскошліфувального верстата розглянемо на прикладі створення зворотно-поступального руху подачі подовжнього столу. Схема цієї частини гідроприводу представлена на рис. 5.2.

При включенні електродвигуна М насос Н подає масло з бака через фільтр грубого очищення Ф₁, трубопровід 1, регулятор тиску РД і фільтр тонкого очищення Ф₂ у гідросистему. Регулятор РД підтримує в ній заданий тиск. При його підвищенні плунжер регулятора переміщається вверх і частина масла через трубопровід 2 іде на злив. При падінні тиску в системі плунжер регулятора переміщається вниз. Надходження масла в трубопровід припиняється. Робочі органи верстата, що здійснюють рухи подач, зупиняються.

Для забезпечення плавності роботи регулятора РД у систему вбудований дросель D₁. Дросель - це пристрій з регульованим поперечним перерізом отвору, що дозволяє змінювати обсяг масла, що протікає через нього.

При відкритому крані Кр₁ і закритому Кр₂ масло через трубопровід 3, середній отвір "a" золотника реверса 3Р, трубопроводи 4 і 5 попадає в праву порожнину робочого гідроциліндра ГЦ. Поршень гідроциліндра починає рухатися вліво, надаючи поступальний рух столові верстата. З лівої порожнини масло зливається в бак, проходячи при цьому через трубопровід 6, отвори "b" і "d" золотника реверса, трубопровід 7, середню порожнину золотника керування ЗУ, трубопровід 8 і дросель D₂. За допомогою дроселя D₂ регулюють швидкість руху столу, що досягається зміною його прохідного перетину.

Рух столу в ліву сторону буде продовжуватися доти, поки регульований упор У₁, закріплений на столі верстата, не набіжить на важіль реверса РР. Поворот важеля через зубчасті колеса z₁ і z₂ і зубчату рейку, виконану як одне ціле з плунжером золотника керування ЗУ, викликає переміщення плунжера в крайнє ліве положення. При цьому прохід для масла між отворами "f" і "k" золотника ЗУ закривається і відкривається прохід між "g" і "h".

Масло, що надходить під тиском до золотника реверса ЗР від насоса Н через трубопроводи 1 і 3, проходить через трубопроводи 9 і 10 і отвір "g" золотника керування ЗУ в отвір "h", трубопровід 11, дросель D₃ і в праву порожнину "е" золотника реверса ЗР. Плунжер останнього під дією тиску масла переміщається в крайнє ліве положення. У результаті прохід для масла з центрального отвору золотника ЗР в "a" буде закритий, а в отвір "b" - відкритий. Крім того, отвори "a" і "c" з'єднаються, "b" і "d" роз'єднаються.

При цьому положенні плунжера золотника реверса масло з бака буде надходити по магістралі "Ф₁  Н  1  РД  Ф₂  З  середній отвір ЗР  отвір "b"  трубопровід 6" у ліву порожнину гідроциліндра ГЦ. Шток гідроциліндра разом зі столом верстата почне переміщатися вправо. Масло з правої порожнини гідроциліндра буде зливатися в бак через трубопроводи 5, 4, отвори "a" і "c" золотника ЗР, трубопровід 12, центральний отвір ЗУ, трубопровід 8, дросель D₂.

Стіл буде рухатися вправо доти, поки закріплений на ньому регульований упор У₂ не поверне важіль реверса РР, що через зубчасті колеса z₁ і z₂ і зубчату рейку перемістить плунжер золотника керування ЗУ в крайнє праве положення. Далі весь цикл, описаний вище, повториться, а стіл буде переміщатися вліво.

Для поздовжнього переміщення столу вручну маховиком, розташованим на хрестовому супорті, гідросистему від'єднують від напірного трубопроводу перекриттям крана Кр₁. Одночасно з цим відкривають кран Кр₂, і при русі столу масло вільно переливається з однієї порожнини гідроциліндра в іншу через трубопроводи 5 і 6. Оскільки насос Н при закритому крані Кр₁ продовжує працювати, то в трубопроводі 1 підвищується тиск. Плунжер регулятора тиску РД піднімається вверх, і масло через порожнину РД і трубопровід 2 зливається в бак.

У гідросистемі верстата встановлені три запобіжні клапани ПК₁, ПК₂ і ПК₃. При підвищенні тиску в трубопроводах (відповідно 8, 11 і 13) вище критичного вони пропускають частину масла в бак, тим самим забезпечуючи стабільні умови роботи системи і запобігання аварії.

Рис. 5.2. Схема гідроприводу плоскошліфувального верстата моделі 3М71.