Суперфинишные станки для автомобильной промышленности

тельного срока эксплуатации. Вращение эксцентрика осуществляется от вала 10, который приводится во вращение непосредственно от электродвигателя. Частота колебаний инструментальных головок составляет 1000 и 1500 дв. ход/мин в зависимости от установленного электродвигателя. Мощность электродвигателя соответственно 0,2 кВт или 0,4 кВт. Амплитуду колебаний выбирают в пределах 0,5–5 мм. Изменение амплитуды производят путем замены эксцентрика.

На рис. 3.11 приведена схема одного из пневматических механизмов осцилляции фирмы Supfina (Германия), в котором энергия сжатого воздуха преобразуется в безударное колебательное движение. Механизм представляет собой систему осцилляции с полным уравновешиванием колеблющихся масс. Механизм работает следующим образом. Сжатый воздух подводят к пусковому золотнику 3 возбудителя через штуцер 2. Перемещением золотника 3 от кнопки 1 механизм включают в работу. При этом поршень 9 начинает совершать возвратно-поступательные движения, автоматически закрывая и открывая отверстия для впуска и выпуска воздуха. Корпус 10 механизма возбудителя и направляющая 7, на которой он закреплен, также начинают совершать воз- вратно-поступательные движения, но в обратном направлении. От направляющей 7 колебания через пружины 4 передаются корпусу 8 с установленными на нем инструментальными головками. Система осцилляции уравновешена с помощью дополнительных пружин 5, базирующихся на жестко закрепленном держателе 6. Осциллирующий корпус 8 установлен на трех шариковых направляющих с предварительным выбором зазора.

Смазывание головки производят масляным туманом. Для нормальной работы необходимо, чтобы в сжатый воздух, поступающий в головку, каждые одну-две минуты подавалась одна капля масла. Пуск головки происходит при давлении сжатого воздуха 0,2–0,25 МПа. Частота колебаний 2000 дв. ход/мин, амплитуда колебаний 2–6 мм. Частоту и амплитуду колебаний регулируют путем повышения давления сжатого воздуха с помощью редукционного клапана. Расход сжатого воздуха составляетоколо18 м3/ч.

91

Блок осцилляции станка модели SZASL 50×500 фирмы Mikrosa (Германия) представлен на рис. 3.12. Осцилляцию брусков осуществляют с помощью двух рабочих поршней 3 и 9, связанных между собой кареткой 1, на которой устанавливают инструментальные головки.

Масло через отверстие 15 и канал 17 в корпусе 6 поступает под торец поршня 3 и перемещает его и связанный с ним поршень 9 влево. В крайнем левом положении поршня 9 масло из отверстия 16 через проточку в поршне 9, канал 11 и обратный клапан 10 подается под торец золотника 12 и перемещает его также влево. Теперь масло из отверстия 15 по каналу 14 поступает под торец поршня 9 и перемещает его и связанный с ним поршень 3 вправо. По каналу 17 через отверстие 13 масло сливается из-под торца поршня 3, а из отверстия 16 через проточку в поршне 3, канал 18 и обратный клапан 19 оно поступает под торец золотника 12 и перемещает его вправо. Цикл повторяется. Таким образом, каретка и закрепленные на ней инструментальные головки совершают возвратно-поступательные движения. Втулки 4 и 7 под действием пружин 2 и 8 прижимаются к конической поверхности винта 5. При вращении винта 5 расстояние между отверстиями втулок 4 и 7 и отсеченными кромками поршней 3 и 9 изменяется, что приводит к изменению хода поршней, а следовательно, и к изменению амплитуды колебаний шлифовальных брусков. Частота колебаний брусков при давлении масла 0,2 МПа и амплитуде 2 мм составляет 1800 дв. ход/мин.

3.4. Валковые устройства суперфинишных станков

Основным механизмом бесцентровых суперфинишных станков, работающих напроход, являются валковые устройства, одновременно выполняющие транспортную и формообразующую функции. Валковое устройство включают в себя два валка, вращающиеся в одном направлении. Заготовки при суперфинишировании вращаются и перемещаются вдоль валков под осциллирующими брусками за счет осевой составляющей силы трения, возникающей при развороте одного или обоих валков на некоторый угол λ относительно оси заготовок.

95

Известно несколько конструкций валковых устройств с постоянным и регулируемым углом скрещивания осей валков. Каждый тип валкового устройства оснащают несколькими комплектами валков, которые предназначены для обработки определенного диапазона диаметров заготовок и отличаются друг от друга расчетным профилем.

Валковые устройства первого типа с постоянным углом разворота валков рекомендуют для узкого диапазона обрабатываемых диаметров, а также для заготовок, имеющих длину более

100 мм.

Валковое устройство второго типа имеет возможность регулирования угла разворота валков в вертикальной плоскости. Изменяя угол наклона валков, можно получить точное прямолинейное перемещение заготовок. Устройства данного типа рекомендуют применять при большом диапазоне обрабатываемых диаметров или при очень высоких требованиях к точности геометрической формы заготовок. Кроме того, с помощью этого устройства при соответствующей установке валков можно изготавливать цилиндрические заготовки с бомбинированной поверхностью.

Валковое устройство с постоянным углом разворота валков (рис. 3.13) состоит из конических валков 23 и 24 с криволинейной образующей, подшипниковых опор 18 и 25 и салазок 6 и 22. Валки в вертикальной плоскости развернуты друг относительно друга на угол 2λ, что обеспечивает продольное перемещение заготовок. На рабочей поверхности валков выполнены кольцевые канавки для отвода стружки и отработанного абразива. Обработку коротких заготовок типа колец подшипников производят на гладких валках.

Валки съемные, каждый из них установлен на центрах 1 и 8, которые смонтированы на радиально-упорных подшипниках высокого класса точности с предварительным выбором зазора. Правые центры установлены в подвижных пинолях 20 и 21. Для снятия валка пиноли отводят в заднее положение винтами 9 и 10. В переднем положении пиноли зажимают винтами 19. Установку

96

валков на размер обрабатываемой заготовки осуществляют перемещением салазок 6 и 22 по направляющей 5 посредством винта 17, после чего их закрепляют гайками 2 и 7. Салазки приводятся в движение гайками 13 и 15 с помощью вилок 12 и 14, закрепленных на салазках. Винт 17 установлен в подшипниковых опорах 11 и 16 на направляющей. Он имеет дифференциальную резьбу, благодаря чему салазки одновременно перемещаются на одинаковое расстояние от центра валков. Для их раздельного перемещения необходимо снять вилку на противоположных салазках. Во избежание заедания при перемещении по направляющей 5 в салазках установлены ролики 4. Зазор между направляющей и роликами выбирают с помощью эксцентричных пальцев 3.

Подающее валковое устройство с изменяемым углом разворота валков (рис. 3.14) содержит передний 18 и задний 19 валки с подшипниковыми опорами 11 и 21, которые закреплены на промежуточных поворотных плитах 13 и 23 и могут разворачиваться вокруг оси 14, расположенной в центре опор валков 3 и 4. Винтами 1 и 2 поворотную плиту притягивают к вертикальной плоскости корпуса опоры валков. Поворот валков производят с помощью микрометрических винтов 12 и 24, состоящих из втулки 5, винта 6 и лимба 7. На поверхность втулки нанесена шкала, показывающая угол разворота валков. Фиксация положения валков осуществляется распорными винтами 20 и 22.

В корпусе правой подшипниковой опоры расположены зубчатые колеса, осуществляющие вращение валков. Установку валков на размер обрабатываемой заготовки осуществляют перемещением корпусов опор валков по направляющей 15 посредством винтов 16 и 17. В специально предусмотренные отверстия на станине вставляют два калибра 9, размеры которых соответствуют обрабатываемому диаметру. Опоры валков сводят до соприкосновения пальцев 8 и 10 с калибрами 9. Таким образом обеспечивают необходимое межосевое расстояние и параллельность между валками.

98

Подающее валковое устройство станка 3879 [27] состоит из конических валков 3 и 4 с криволинейной образующей, подшипниковых опор 7 и 8, салазок 9 и 10 (рис. 3.15). Валки в вертикальной плоскости развернуты друг относительно друга на угол 2λ, благодаря чему обеспечивается продольное перемещение обрабатываемой детали в направлении, зависящем от направления вращения валков. Каждый валок установлен на четырех радиально-упорных подшипниках высокого класса точности. Опоры переднего валка 4 расположены в эксцентриковых втулках 12, посредством которых осуществляется регулирование его положения относительно заднего валка 3. Прямолинейность контролируется автоколлиматором. Положение валков фиксируется клеммовыми зажимами 11. Установка валков на размер детали осуществляется перемещением салазок 9 и 10 по направляющим 2 и 6 посредством винта 5. При этом валки перемещаются на одинаковые расстояния от оси брусков, а затем закрепляются прижимными планками 1.

Рассмотрим схему валкового устройства и механизма подачи заготовок бесцентрового суперфинишного станка SZASLE- 50×500 (рис. 3.16) фирмы Mikrosa (Германия).

На каретке блока осцилляции 4 установлены четыре инструментальные головки, образующие четыре позиции. На каждой позиции обработку производят брусками разной зернистости. Дополнительное возвратно-поступательное перемещение брусков осуществляют цилиндром 1. При этом движется весь блок осцилляции 4 с установленными на нем инструментальными головками. Ход ограничивают передвижными упорами. Команда на переключение реверсивных золотников, управляющих цилиндром 1, поступает от микропереключателей 2 и 3.

Валки 21 установлены во вращающихся центрах опор 20. Рабочая поверхность валков выполнена таким образом, что образующие конических роликов расположены параллельно направлению осцилляции брусков. Корпуса вращающихся центров 20 объединены общей траверсой 19 и расположены в поворотных опорах 10. Раздвижение валков производят маховиком 7,

100