Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Процессы формообразования и САПР РИ.pdf
Скачиваний:
531
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
18.08 Mб
Скачать

48

производить - абразивно-жидкостным полированием. Этот способ используют в основном для полирования стального инструмента, например стружечных канавок винтовых свёрл, но в некоторых случаях можно применять и для твердосплавного (очистка от грата, припоя, окалины, получение лучшего внешнего вида идр.).

Рис. 1.13 Установка для абразивно-жидкостной обработки

1-мешалка; 2-винт; 3-электродвигатель; 4-трубопровод; 5-форсунка; 6-трубопровод сжатого воздуха; 7-обрабатываемое изделие; 8-корпус установки; 9-трубопровод

На рисунке 1.13 показана схема установки для абразивно-жидкостной обработки с помощью абразивных зёрен (электрокорунд, карбид кремния)

различной зернистости, смешанных с жидкостью и подаваемых в рабочую зону под действием сжатого воздуха. В настоящее время этот способ находит всё большее применение и отличается высокой производительностью и хорошим качеством обработанной поверхности как в отношении чистоты, так и в отношении коррозиоустойчивости.

1.3 Заточные станки

Выбор заточного станка для процесса заточки (переточки) зависит от вида инструмента, его габаритных размеров, инструментального материала,

серийности изготовления инструмента и некоторых других факторов.

49

Заточные станки бывают нескольких видов – универсальные заточные станки, универсальные заточные станки с ЧПУ, специальные заточные станки,

специальные заточные станки с ЧПУ (рис.1.14).

1.3.1 Универсально-заточные станки

Универсально-заточные станки - это основной тип оборудования, ис-

пользуемого в условиях большинства инструментальных цехов, для заточки многолезвийного инструмента: сверл, зенкеров, разверток, фрез, метчиков и долбяков. На них можно затачивать также резцы, червячные фрезы, зуборезные головки и протяжки.

Рис. 1.14 Типы заточных станков

На этих станках имеется возможность выполнения операций круглого

(наружного и внутреннего), а также плоского шлифования.

50

Благодаря достаточно большим технологическим возможностям эти станки получили широкое применение во многих отраслях промышленности для заточки инструментов с достаточной точностью с помощью универсальных и специальных приспособлений.

Основными размерами, характеризующими универсально-заточные станки, являются: наибольший размер (диаметр и длина) устанавливаемого в центровых бабках инструмента; наибольший размер шлифовального круга и мощность привода; наибольшие относительные перемещения шлифовального круга и затачиваемого инструмента; величины угловых поворотов шпинделя шлифовального круга и системы крепления инструмента.

Конструкции универсально-заточных станков отличаются большим разнообразием. Совершенствование конструкций инструментов, изменение характера требований к станкам в связи с повышением свойств инструментальных материалов (применение твердых сплавов,

минералокерамики, алмаза, нитрида бора), точности и способов заточки

(абразивная, алмазная, эльборовая, электрохимикомеханическая) повлекли за собой необходимость изменения конструкций универсально-заточных станков.

Многие годы наиболее распространенными отечественными универсально-заточными: станками были модели ЗА64 и 3641. Базовой моделью следует считать станок ЗА64, по сравнению с которым можно проследить те изменения, которые наметились и в дальнейшем были осуществлены при его модернизации.

1.Повышение жесткости шпиндельного узла за счет применения радиально-упорных шарикоподшипников, а в последствии его исполнения с постоянной гарантированной компенсацией радиального и осевого зазора с помощью цилиндрических пружин.

2.Применение в приводе шпинделя плоского бесконечного ремня из синтетических материалов, что позволило снизить вибрации системы СПИД по сравнению с клиноременной передачей.

3.Увеличение количества скоростей шпинделя шлифовального круга,

51

что позволило использовать оптимальные режимы обработки.

4.Увеличение точности отсчета поперечных подач до 0,01мм и создание механизма тонкой подачи для подвода инструмента к шлифовальному кругу.

5.Обеспечение легкости перемещений, точности основных узлов и удобства обслуживания.

6.Изготовление шпинделя шлифовального круга с внутренними конусными гнездами для установки оправок со шлифовальными кругами, что повысило жесткость и точность крепления кругов.

7.Достижение в результате таких конструктивных изменений,

возможности применения для заточки режущих инструментов кругов из алмаза и нитрида бора.

Эти направления модернизации и были заложены в конструкции новой гаммы более современных универсально-заточных станков на Витебском станкостроительном объединении, которое освоило и приступило к серийному производству новой гаммы универсально-заточных станков моделей: 3640;

ЗБ641; ЗВ641; ЗБ642; ЗВ642 и ЗБ643. Все эти станки, кроме модели 3640,

удовлетворяли требованиям для работы алмазными и абразивными кругами без охлаждения и с охлаждением (табл. 1.25).

Станки моделей 3640, ЗВ641 и ЗВ642 имели только ручное управление.

Станки моделей ЗБ641, ЗБ642 и ЗБ643 были снабжены гидроприводом и допускали следующие циклы работы: ручной при заточке инструментов небольшими партиями или при специальных работах; механизированный -

ручная поперечная подача и деление на зуб, автоматическое продольное перемещение стола; полуавтоматический - ручная поперечная подача, ав-

томатическое продольное перемещение стола и деление.

Автоматическое продольное перемещение стола обеспечивалось встроенным гидроцилиндром, автоматическое деление - специальными гидравлическими съемными приспособлениями. Автоматическая поперечная подача на станке модели ЗБ643 обеспечивалась встроенным механизмом, а на станке модели ЗБ642 – съемным (рис. 1.15). На нем использовалось

52

бесступенчатое регулирование скорости вращения шпинделя с частотой от 1300

до 6500об/мин.

Таблица 1.25 Основные технические параметры универсально-заточных станков

Основные данные

 

 

Модели станков

 

 

3640

ЗБ64П

ЗВ641

ЗБ642

ЗВ642

ЗБ643

 

 

Класс точности

П

П

П

П

П

П

Диаметр

обрабатываемого

до 100

до 160

до 160

до 250

до 250

до 400

инструмента, мм

 

 

 

 

 

 

Длина

обрабатываемого

до 250

до 400

до 400

до 630

до 630

до 1000

инструмента (в центрах), мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота центров, мм

55

80

80

125

125

200

Размеры стола,

63х

100х

100х

140х

140х

200х

мм (ширина х длина)

400

630

630

900

900

1400

Угол поворота стола, °

90

90

90

90

90

90

Привод продольного

ручн.

гидравл.

ручн.

гидравл.

ручн.

гидравл.

перемещения стола

 

 

 

 

 

 

Угол поворота шлифовальной

-

350

350

350

350

350

 

бабки, °

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр шлифовального

до 100

до 150

до 150

до 200

до 200

до 250

 

круга, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2300....

1120....

1120....

1300...

2240...

1500.....

Частота вращения круга,

..10000

...9000

...9000

...6500

...5250

...6300

(6

(4

(4

бессту-

бессту-

 

об/мин

(4 сту-

 

ступе-

ступе-

ступе-

пенча-

пенча-

 

 

пени)

 

 

ней)

ни)

ни)

тое

тое

 

 

 

Мощность привода

0,27

0,56/0,7

0,56/0,7

1,5

1,0/0,75

2,2

шлифовального круга, кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

12мм

 

 

 

 

 

Размеры

внутренних конусов

на-

 

 

 

 

 

шлифовального шпинделя

ружн.

№2

№2

№3

№3

№4

(конус-

 

(Морзе)

 

 

 

 

 

 

ность

 

 

 

 

 

 

 

1:5)

 

 

 

 

 

Возможность

-

+

+

+

+

+

работы

алмазными кругами

 

 

 

 

 

 

Размеры станка

1200х

1530х

1530х

2330х

2330

З600х

(длина х ширина х высота),

780х

1345х

1345х

1660х

1660х

1750х

 

мм

1550

1410

1410

1550

1550

1740

Масса станка, кг

414

750

700

1280

1230

2500

Различия в конструкциях узлов станков ЗБ642, ЗВ642, ЗБ641 и ЗВ641

незначительны.

Все гидрофицированные станки имели распределительные колодки для подсоединения шлангов гидравлических приспособлений.

53

Впоследние годы модели универсально-заточных станков,

находящихся в эксплуатации, заметно изменилась (табл. 1.26).

Рис. 1.15 Общий вид станка модели ЗБ642 1 - рукоятка включения медленной вертикальной подачи; 2 - маховик вертикальный

подачи; 3 - распределительная колодка; 4 - кран управления; 5 - маховичок тонкой поперечной подачи; 6 - рукоятка закрепления стола; 7 - винт поворота стола; 8 - рычаг толчковый поперечной подачи; 9 - рукоятка гидравлического реверса стола; 10 - кнопка включения гидравлического перемещения стола; 11 - кнопка включения тонкой поперечной подачи; 12 - кнопка включения медленной вертикальной подачи

Универсально-заточной станок 3644 предназначен для шлифования,

заточки и доводки мелких инструментов. Станок снабжен специальным микроскопом для измерения линейных и угловых параметров и наблюдения за зоной обработки.

Универсально-заточные станки ЗВ642, ЗМ642, ЗМ642Е, ЗД642Е

предназначены для заточки и доводки разнообразного режущего инструмента. Шлифовальная бабка этих станков имеет наклон до 20°.

54

Универсально-заточные станки моделей ВЗ-318 и ВЗ-318Е,

выпускаемые в настоящее время компанией «ВИЗАС» (бывший Витебский завод заточных станков), предназначены для заточки и доводки основных видов режущих инструментов из инструментальных сталей, твердых сплавов и минералокерамики абразивными, алмазными и эльборовыми кругами. На станках возможно выполнять шлифовальные работы: круглое шлифование

(наружное и внутреннее) и плоское шлифование. Станок модели ВЗ-318Е

имеет гидрофицированный привод продольного перемещения стола и вертикальное механизированное перемещение шлифовальной головки со скоростью 390мм/мин.

1.3.2 Универсально-заточные станки с ЧПУ

Наиболее перспективным типом этого оборудования являются уни-

версально-заточные станки с ЧПУ, позволяющие значительно усовершен-

ствовать технологию заточки инструментов, повысить их стойкость и точность, что связано со снижением биения зубьев, уменьшением шероховатости заточенных поверхностей, строгой регламентацией режимов обработки и отсутствием дефектов заточки.

Универсально-заточные станки с ЧПУ могут иметь от двух до семи управляемых координат (рис. 1.16).

Станки с двумя управляемыми координатами (X, А) используют для заточки передних и задних поверхностей многолезвийных инструментов цилиндрической формы с прямыми и винтовыми зубьями.

Станки с тремя управляемыми координатами (X, Z, А) позволяют за-

тачивать также зубья, расположенные на торце инструмента, в том числе и шаровой формы.

На станках с четырьмя управляемыми координатами (X, У, Z, А)

можно затачивать и инструмент конической формы.

55

На станках с пятью управляемыми координатами (X, У, Z, А, С) имеется возможность изменять положение оси затачиваемого инструмента в процессе обработки, что необходимо при заточке передних поверхностей с аксиально-

переменным шагом, а также задних поверхностей фасонного инструмента торцом круга.

Таблица 1.26 Технические характеристики универсально-заточных станков

отечественного производства последних лет

Основные данные

3644

ЗД641Е

ЗД642Е

ЗЕ642

ЗМ642Е

ВЗ-318

ВЗ-318Е

Класс точности

В

П

П

П

П

В

В

Диаметр обраба-

65

до 160

до 250

до 250

до 250

до 200

до 200

тываемого инструмента

(в центрах), мм

 

 

 

 

 

 

 

Длина обрабатываемого

 

 

 

 

 

 

 

инструмента (в центрах),

-

до 400

до 500

до 630

до 500

до 500

до 500

мм

 

 

 

 

 

 

 

Высота центров, мм

-

80

125

125

125

100

100

Размеры стола, мм

-

400x63

 

900x140

800x140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол поворота стола, °

±90

±50

+ 45

±45

+45

+ 45

±45

Привод продольного

ручной

гидравл.

гидравл.

гидравл.

гидравл.

ручной

гидравл.

перемещения стола

 

 

 

 

 

 

 

Угол поворота

-

+ 180

±180

± 180

± 180

+ 180

+ 180

шлифовальной бабки, °

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр шлифовального

до 100

до 150

до 200

до 200

до 200

до 150

до 150

круга, мм

 

 

 

 

 

 

 

Частота вращения круга,

2800...

2800

2000

2240....

2240

7800

2800....

…8000

....8000

...7000

6300 (4

6300

8000

8000 (4

мин-1

(4

(6 ступе

(бессту-

(4

(4

 

ступени)

ней)

пенчато)

ступени)

ступени)

ступени)

ступени)

Мощность привода

0,55

0,95

2,2

1,5

1,5/1,1

0,71/0,8

0,71/0,8

шлифовального круга,

кВт

 

 

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

Размер внутреннего

 

 

 

 

 

 

 

конуса Морзе

№3

№2

№3

№3

№3

№3

№3

шлифовального

 

 

 

 

 

 

 

шпинделя

 

 

 

 

 

 

 

Размеры станка

770х

1530х

1715х

2330х

1800х

1185х

1460х

х850х

х1345х

х1720х

х1660х

х1470х

х1195х

х1530х

(L х В х Н),мм

х1530

х1410

х1636

х1550

х1625

х1630

х1660

 

Масса станка, кг

500

1100

1500

1250

1600

1020

1150

На станках с пятью управляемыми координатами (X, У, Z, А, С) имеется возможность изменять положение оси затачиваемого инструмента в процессе обработки, что необходимо при заточке передних поверхностей с аксиально-

56

переменным шагом, а также задних поверхностей фасонного инструмента торцом круга.

Введение программируемого поворота шлифовальной бабки, оснащенной несколькими шлифовальными шпинделями, превращает станки с шестью управляемыми координатами (X, У, Z, А, В, С) в заточные центры,

позволяющие обрабатывать сложный многолезвийный инструмент по всем поверхностям с одной установки, что значительно повышает его точность.

Рис.1.16 Универсально-заточные станки с ЧПУ с четырьмя (а), пятью (б) и шестью (в) управляемыми координатами: X - продольное перемещение стола; Y, Z - вертикальное и поперечное перемещение шлифовальной головки; А - вращение шпинделя изделия; В - поворот шлифовальной бабки; С - поворот бабки изделия вокруг вертикальной оси.

Характеристики ряда моделей универсально-заточных станков с ЧПУ отечественного производства приведены в таблице 1.27.

Универсально-заточной станок с ЧПУ модели ВЗ-208ФЗ (рис. 1.17)

предназначен для заточки многолезвийного инструмента (фрез, разверток,

метчиков, плоских протяжек и др.) по передним и задним поверхностям.

Заточка ведется без охлаждения преимущественно эльборовыми и алмазными кругами. Передние и задние поверхности чаще всего затачивают с разных установок (пооперационно).

На станке затачивают инструменты с прямыми и винтовыми зубьями,

расположенными на цилиндре или конусе (рис. 1.18), а также расположенные на торце. Задние поверхности на периферии и на торце можно заточить с одной установки при использовании тороидального шлифовального круга,

установленного под углом 45°.

57

Угол поворота шлифовальной бабки ±180°. Угол поворота стола станка

±45°.

Принципиальная компоновка станка, за исключением приводов про-

граммируемых перемещений по соответствующим координатам, напоминает обычные универсально-заточные станки без систем ЧПУ.

В качестве выходных звеньев механизмов продольной, поперечной и вертикальной подач используются винтовые пары качения, собранные с предварительным натягом, а в качестве приводов - транзисторные следящие электроприводы ПРП-1 с высокомоментными двигателями постоянного тока ДК-1.

Таблица 1.27 Технические характеристики универсально-заточных станков с ЧПУ

отечественного производства

Основные данные

 

Модели станков

 

ВЗ-208ФЗ

ВЗ-215Ф4

ВЗ-409Ф4

ВЗ-392Ф4

ВЗ-417Ф4

 

Класс точности станка

В

В

В

В

В

Число управляемых осей

4

5

5

5

5

координат

 

 

 

 

 

Наибольший диаметр

 

 

 

 

 

изделия,

 

 

 

 

 

устанавливаемого:

 

 

 

 

 

- в цанговом патроне, мм;

-

 

20

25

32/50

- над поворотным столом,

до 250

250

250

200

250

мм

 

 

 

 

 

Наибольшая длина

 

 

 

 

 

изделия, мм,

 

 

 

 

 

устанавливаемого:

 

 

-

-

-

- в центрах;

до 750

800

160

160

250

- в цанговом патроне

-

-

 

 

 

Наибольший диаметр

до 200

до 200

200

150

150

шлифовального круга, мм

 

 

 

 

 

Частота вращения

2240...6300

2000... 7000

 

 

 

шлифовального

(4 ступени)

(бесступен-

2000... 6000

2000...6000

2000...6000

шпинделя, об/мин

 

чатое)

 

 

 

Мощность

 

 

 

 

 

электродвигателя привода

1,5/1,1

3,44

4

2,2

7,5

шлифовального круга, кВт

 

 

 

 

 

Габаритные размеры

2360x1725х

3000х2850х

3000х2850х

1500х2620х

1920х2860х

станка L х В х Н, мм

х1600

х2080

х2080

х2000

х2000

Масса станка с отдельно

 

 

 

 

 

расположенным

2300

3400

3500

2000

2000

оборудованием, кг

 

 

 

 

 

58

Полуавтомат оснащен системой ЧПУ типа 2С42, обеспечивающей управление по четырем координатам (из них две одновременно управляемые).

В режиме наладки с пульта системы ЧПУ можно осуществлять пере-

мещение по четырем осям координат.

Рис. 1.17 Схема универсально-заточного станка ВЗ-208ФЗ с ЧПУ: МА, Мх, My, Mz - двигатели для программируемых перемещений по соответствующим координатам.

Полуавтомат специальный шлифовально-заточной с ЧПУ модели ВЗ409Ф4 предназначен для вышлифования стружечных канавок и заточки любых режущих инструментов из быстрорежущих сталей и твердых сплавов по любым поверхностям абразивными, эльборовыми и алмазными кругами с охлаждением.

Наличие пяти управляемых осей позволяет вести обработку изделий с одного установа по всем поверхностям, что увеличивает производительность за счет сокращения вспомогательного времени, повышает точность обработки вследствие устранения погрешностей, возникающих при переустановке заготовки, и облегчает труд оператора.

Применение удлиненного фланца для шлифовальных кругов позволяет устанавливать сразу три круга, что дает возможность обрабатывать изделие поочередно разным инструментом с одного установа. На полуавтомате

59

осуществляется правка шлифовального круга и измерение параметров

обрабатываемого изделия посредством встроенного датчика фирмы

«MARPOSS».

Рис. 1.18 - Заточка многолезвийного инструмента на универсально-заточном станке с ЧПУ: а - конической концевой фрезы по передней поверхности винтового зуба тарельчатым кругом; б - цилиндрической концевой фрезы по задней поверхности винтового и торцового

зубьев тороидальным кругом; в - концевой фрезы со сферическим концом по задней поверхности винтового и радиусного зубьев тороидальным кругом, г -плоской протяжки по задней поверхности гаечным кругом; д – метчика по задней поверхности режущей части кругом прямого профиля (затачивание заборного конуса).

Применение устройства ЧПУ SINUMERIK 810D и вентильных двигателей производства фирмы SIEMENS (Германия), гарантирует высокое качество управления и обеспечивает надежную работу станка.

Устройство ЧПУ SINUMERIK 810D дает возможность осуществлять любое движение с использованием линейной, круговой, винтовой и сплайновой интерполяции; характеризуется свободным программированием и позволяет вести управление от ЭВМ высшего ранга.

Диапазон контурной скорости 0,01...6м/мин. Дискретность задания перемещений: линейных 0,001мм, угловых 0,001°.

Наибольшее продольное перемещение (координата X - стол) - 400мм;

наибольшее вертикальное перемещение шлифовальной головки (координата У

- колонна) - 285мм; наибольшее поперечное перемещение (координата Z -

каретка поперечная) - 210мм; наибольший угол поворота стола в

60

горизонтальной плоскости (координата В – стол поворотный) - 200°;

наибольший угол поворота шпинделя бабки изделия (координата А),°, не ограничено.

Шлифовально-заточной полуавтомат с ЧПУ модели ВЗ-392Ф4

предназначен для заточки и шлифовки стружечных канавок различных режущих инструментов из быстрорежущих сталей и твердых сплавов по любым поверхностям абразивными, эльборовыми и алмазными кругами с охлаждением. Станок имеет компактную конструкцию с закрытой кожухом зону обработки. Доступ с трех сторон.

Полуавтомат имеет программное управление по пяти осям. Система управления SINUMERIK фирмы SIEMENS позволяет обрабатывать самые сложные профили инструмента при малом времени наладки и простом обслуживании.

Бабка изделия (оси Z, А и С). Бабка изделия (ось А) смонтирована на поворотном столе (ось С), узел поворота которого закреплен на поперечных салазках (ось Z). Высокопрецизионные червячные зацепления и подшипники позволяют осуществлять точное деление изделия и его разворот относительно двух взаимно перпендикулярных осей.

Шлифовальная бабка (оси X, У) – смонтирована на вертикальном ползуне

(У), который перемещается по колонне, установленной на продольных,

салазках (X).

Все перемещения по линейным координатам осуществляются в беззазорных направляющих линейного перемещения через высокоточные предварительно натянутые ходовые пары винт-гайка качения. Движение по осям производится от вентильных двигателей.

Система управления SINUMERIK фирмы SIEMENS характеризуются сложными перемещениями с высокими динамическими параметрами; воз-

можностью любого движения, как линейного, кругового или онлайнового, так и свободно задаваемого математическими функциями; удобным диалогом, в

61

котором система управления опрашивает оператора; свободным управлением;

управлением системой через персональный компьютер.

Пределы контурной скорости 0,01...6м/мин. Дискретность задания перемещений: линейных 0,001мм, угловых 0,001°.

Наибольшее перемещение по координатам: продольное (координата X) - 200мм; вертикальное (координата У) - 175мм; поперечное (координата Z) - 200мм; поворот шпинделя бабки изделий вокруг горизонтальной оси

(координата А) - не ограничено; поворот бабки изделия вокруг вертикальной оси (координата С) - 200°.

Число управляемых координат 5, из них одновременно 5.

Полуавтомат шлифовально-заточной с ЧПУ модели ВЗ-417Ф4 - пред-

ставляет собой широкоуниверсальный шлифовально-заточной станок с ЧПУ и предназначен для вышлифовки стружечных канавок с любыми параметрами.

На всех видах режущего инструмента из быстрорежущих ста лей и твердых сплавов, а также заточки всех видов инструмента по любым поверхностям абразивными, алмазными и эльборовыми шлифовальными кругами с охлаждением и без него.

Устройство ЧПУ SINUMERIK 840D производства фирмы SIEMENS (Германия) характеризуется: высокоточными и высокодинамичными пе-

ремещениями; возможностью осуществления любого движения с исполь-

зованием линейной, круговой, винтовой, сплайновой и полиномной интер-

поляции; свободным программированием; возможностью управления в диалоговом режиме; возможностью управления посредством персонального компьютера.

Перемещения по осям осуществляются вентильными двигателями с цифровым управлением производства фирмы SIEMENS.

Полуавтомат имеет гидрофицированный зажим-разжим заготовок в шпинделе бабки изделия и шлифовального круга в шлифовальной бабке.

62

Перемещения по осям X, У, Z осуществляются по шариковым линейным направляющим качения фирмы NSK, сочетающим в себе легкость хода,

высокую точность и жесткость.

Каждая из применяемых инструментальных оправок может нести три шлифовальных круга одновременно.

На станке предусмотрена возможность установки автоматического измерительного устройства производства фирмы MARPOSS, а также высокоэффективной и надежной системы подачи и очистки СОЖ производства фирмы SOMERMEYER и HKS, дающей возможность резко повысить интенсивность обработки заготовок при сохранении качества и точности изделий.

Оригинальная конструкция ограждения дает возможность при хорошей герметичности и обзоре зоны резания иметь удобный доступ к рабочим органам полуавтомата для обслуживания и настройки.

Возможность одновременного управляемого интерполируемого перемещения по пяти осям позволяет вести обработку изделия с одного установа по всем поверхностям.

Пределы контурной скорости на полуавтомате 0,01-6м/мин.

Дискретность задания перемещений: линейных 0,001мм; угловых 0,01°.

Наибольшее перемещение по координатам: X (продольное перемещение)

-400мм; У (вертикальное перемещение) - 210мм; Z (поперечное перемещение)

-320мм; А (поворот шпинделя бабки изделия) - не ограничено; В (поворот стола) ± 100°.

Компоновка полуавтомата удобная и позволяет рационально использовать все его рабочее пространство.

Быстрое развитие заточных станков с ЧПУ создает предпосылки для включения участка централизованной заточки инструмента в состав ГПС, с

управлением от центральной ЭВМ. Для встроенного в ГПС заточного участка должны использоваться девятикоординатные заточные станки с ЧПУ, у

которых помимо координат, имеющихся у шестикоординатных станков X, У, Z,

63

А, В, С, должны быть еще две координаты W, V - поступательных перемещений крестового суппорта поворотной части бабки изделия и одна координата D поворота (наклона) шлифовального круга в вертикальной плоскости. При точной настройке абсолютных нулевых точек по каждой из координат можно по программе, переданной от центральной ЭВМ в УЧПУ станка, точно привести шлифовальный круг в исходное положение и провести необходимую заточку или вышлифовывание канавок инструментов,

используемых для обработки деталей в ГПС. Результаты автоматического измерения заточенного инструмента передаются в центральную ЭВМ и используются для введения коррекции в программу многооперационного станка при работе этим инструментом.

1.3.3 Специальные заточные станки

Поскольку все режущие инструменты имеют высокую твердость, не-

обходимую для выполнения процесса обработки, то точность их размеров и

шероховатость рабочих поверхностей обеспечивается на шлифовально-

заточных операциях. Наличие на инструментах сложных поверхностей требует в ряде случаев применения специальных станков и приспособлений.

При сравнительно небольших партиях изделий, что характерно для инструментальных цехов, не представляется возможным широко использовать

в них высокопроизводительные специальные шлифовальные и за

точные станки. В связи с этим заточные участки машиностроительных

предприятий

комплектуются чаще всего универсальным

оборудованием,

на котором

используются специальные приспособления,

вспомогательный

и мерительный инструменты.

На специализированных станках производится заточка инструмента,

как правило, одного вида. Специализированные заточные станки высоко-

производительны и обеспечивают более точную обработку затачиваемых поверхностей инструмента. Однако их применение целесообразно, если станок загружен не менее чем на 50% рабочего времени или когда необходимая

64

точность инструмента не может быть достигнута на универсальном оборудовании. Особенно это касается инструментов, используемых на автоматических линиях, многоцелевых станках и станках с ЧГГУ, работающих в составе ГПМ, ГПУ и ГПЦ.

Для заточки резцов используют также специализированные станки.

Станок ЗД625 применяют для предварительной абразивной заточки твердосплавных и быстрорежущих резцов торцом чашечного или сегментного круга.

Станок ЗВ622Д предназначен для чистовой заточки и доводки твер-

досплавных и быстрорежущих резцов алмазными и эльборовыми кругами.

Резец, лежащий на наклонном столе в незакрепленном состоянии, затачивают вручную.

Заточный станок модели ЗБ632В для заточки и доводки резцов вручную -

двухсторонний, оснащен приспособлениями для заточки передней поверхности резцов, образования стружколомающих порожков и канавок. Алмазные или абразивные круги устанавливают на концах шпинделя, служащего валом электродвигателя.

Станок 3629Р применяют для заточки твердосплавных и быстрорежущих резцов (резьбовых и галтельных) по главной, вспомогательной и переходной

(радиусной) кромкам. Заточка производится торцом алмазного круга на металлической связке с электроэрозионной правкой и охлаждением.

Продольная подача механизирована. Настройку производят с помощью микрометрических упоров, шкал и лимбов, обеспечивающих точность ус-

тановки по линейным и угловым размерам, соответственно, ±0,01мм и ±10. Для ориентации резца и совмещения плоскости круга с осью поворота суппорта используют микроскоп.

На станке модели 3622 можно производить заточку резцов, оснащенных пластинками из твердого сплава, быстрорежущей стали и сверхтвердых материалов. На этом станке резцы затачиваются и доводятся по задним

65

поверхностям торцом алмазного и эльборового круга. Возможна заточка резцов по передней поверхности кругом прямого профиля.

Общий вид заточного специального станка для заточки сверл и зенкеров

(полуавтомат 3659А) представлен на рис. 1.19

Рис. 1.19 Общий вид станка 3659А для заточки сверл и зенкеров

Настройку станка для заточки производят в следующей последовательности: рукояткой 1 (рис. 1.19) настраивают величину заднего угла; рукояткой 2 устанавливают подачу на одно перо инструмента, а

рукояткой 3 заданное количество зубьев. Рукояткой 4 поворачивают верхнюю часть каретки в положение, соответствующее углу при вершине 2φ

затачиваемого инструмента по шкале 5; рукояткой 6 закрепляют задний центр инструмента; маховичок 7 поворачивают на 40° и тем самым включают вращение патрона, планетарное и осевое перемещение заточного круга;

маховичком 7 при дальнейшем повороте устанавливают необходимую величину слоя металла, снимаемого с инструмента; маховичком 8 подводят инструмент к заточному кругу; рукоятку 2 нажимают в осевом направлении и тем самым включают автоматическую подачу; по окончании цикла маховичок 7

автоматически возвращается в исходное положение; при этом инструмент отводится от круга, и вращение патрона прекращается.

66

1.3.4 Специальные заточные станки с ЧПУ

Наиболее ярким представителем этого типа станка являются станки для заточки червячных фрез.

Фрезы с винтовой передней поверхностью затачивают конической по-

верхностью круга методом многопроходной обработки, причем на станках без программного управления, деление осуществляют после каждого двойного хода круга по канавке, а круговая подача на глубину шлифования производится после полного поворота фрезы. Таким образом, для снятия припуска требуется несколько оборотов фрезы. После съема основной части припуска обычно производят правку круга с компенсацией его износа. Заточку заканчивают одним - тремя выхаживающими оборотами фрезы.

На станках с ЧПУ деление производится после съема всего припуска с обрабатываемого зуба, а круговая подача идет периодически после каждого одинарного или двойного хода. Следовательно, весь припуск снимается за один оборот фрезы. Второй оборот используется для выхаживания. Однооборотная заточка повышает производительность обработки в 1,5...2 раза.

При заточке червячных фрез на станках с микропроцессорным управ-

лением можно осуществить наиболее рациональный в заданных условиях цикл обработки.

Червячные фрезы с прямыми канавками затачивают торцом шлифо-

вального круга тарельчатой формы с заборным конусом (для фрез классов точности В и С) или с острой кромкой (для фрез классов А и АА) методом глубинного шлифования. Заточку производят эльборовыми (для фрез из быстрорежущей стали) и алмазными (для твердосплавных зубьев) кругами.

Глубинная заточка эльборовым кругом на керамической связке (ЛП-12СТ1-СТ2

ОП9; 100-150%) производится со скоростью круга 22...25м/с, скоростью продольной подачи и подачей на глубину шлифования соответственно

0,6м/мин и 0,5мм при предварительной заточке и 0,2м/мин и 0,1...0,3мм при окончательной заточке, СОЖ (Укринол-14 с химически активными

67

присадками) с подачей около 100л/мин. Глубинный метод заточки алмазным кругом на металлической связке (АС4 125/100 Ml-01 100%) производится со скоростью круга 18...20м/с, скоростью продольной подачи 0,3м/мин и подачей на глубину шлифования 0,2.. .0,4мм. СОЖ и ее подача такие же.

Полуавтомат моделей ЗВ663ВФЗ предназначен для заточки (в условиях единичного и мелкосерийного производства) червячных фрез по передней поверхности. На полуавтоматах можно затачивать дисковые модульные и резьбовые фрезы, а также другие многолезвийные инструменты с равномерно расположенными по окружности стружечными канавками.

Полуавтомат имеет пять координат (рис.1.20): X - продольное переме-

щение шлифовальной головки 2; А - вращение шпинделя бабки 3 изделия; U и W - соответственно вертикальное и горизонтальное перемещение алмаза,

предназначенного для правки конической боковой поверхности шлифовального круга с углом профиля 20° по специальной кривой.

Рис. 1.20 Система координат полуавтомата модели ЗВ663ВФЗ для заточки червячных фрез

Дискретность перемещений по координатам X, Z, U и W составляет

0,001мм, по координате А - 0,001°. Вертикальное перемещение алмаза обеспечивается с достаточной степенью точности качательным движением рычага 4, несущего алмаз и приводимого во вращение от механизма с дис-

ковым кулачком и цилиндрическим толкателем (эквидистанта к профилю