
книги из ГПНТБ / Сухарев, В. М. Двустороннее шлифование
.pdfее. При проверке неплоскостиости деталь укладывают на штыревые опоры, одна из ко торых подвижная, и вращают. Значение не плоскостности ô определяется положением по движной опоры контрольного прибора.
Неплоскостность контролируют у особо точных деталей, например у колец подшипни ков высоких классов точности. У колец под шипников нормального класса точности не плоскостность не контролируют. Однако при внедрении жестких опор на желобошлифо вальных и внутришлифовальных операциях целесообразно проверять неплоскостность, так как она влияет на точность последующих опе раций [8, 9].
Практика шлифования подтверждает, что двусторонние торцешлифовальные автоматы при высокой производительности обеспечи вают заданный размер деталей, необходимые допуски по непараллельности, неплоскостнос ти и имеют по этим параметрам достаточный запас технологической точности (рис. 22), чем и объясняется все более широкое внедрение их, например в подшипниковой промышлен ности.
Качество поверхности определяет эксплуа тационные свойства обработанных деталей и характеризуется твердостью поверхностного слоя, строением его кристаллической решетки, остаточными напряжениями, структурными превращениями (прижогами поверхности) и шероховатостью.
Твердость, строение кристаллической ре шетки, остаточные напряжения поверхностно го слоя при шлифовании на двусторонних тор цешлифовальных автоматах не контролируют.
62
Структурные превращения (прижоги поверх ности) проверяют выборочно (см. с. 51).
Шероховатость поверхности зависит от многих факторов: режимов резания, характе-
Рис. 22. Кривые распределения |
непараллельности (а) |
|
и |
неплоскостности (б) при шлифовании на станках: |
|
— |
-----------плоскошлифовальном 3772Э; |
---------- — двустороннем |
торцешлифовальном автомате СА-ЗМ.
ристики шлифовального круга, припуска на шлифование, состава охлаждающей жидкости и ее чистоты, способа охлаждения и’др.
Оценка шероховатости поверхности соглас но ГОСТ 2789—73 производится по парамет
рам: Ra — среднему |
арифметическому откло |
нению профиля, т. ё. |
среднему арифметическо |
му абсолютных значений отклонения профиля
63
yn в пределах базовой длины / по средней ли нии профиля т (рис. 23, а), и Rz — высоте не ровностей профиля по десяти точкам, т. е
Рис. 23. Параметры шероховатости поверхно сти.
сумме средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших миниму мов /í¡min и пяти наибольших максимумов /¡¿max профиля В Пределах баЗОВОЙ ДЛИНЫ I, измеренных от линии, параллельной средней линии профиля т (рис. 23, б).
Параметр Ra определяет 6—12 классы ше роховатости поверхности, Rz—1—5 и 13—14. Так, шероховатость торцевых поверхностей колец подшипников при двустороннем шлифо вании должна соответствовать 6—8 классам
64
шероховатости, оцениваться параметром Ra и составлять от 1,6 до 0,5 мкм.
Шероховатость поверхности определяют с помощью различных приборов, используя сле дующие методы измерений: оптический — с по мощью двойного микроскопа МИС-11; интер ференции (наложения) световых волн — с по мощью микроинтерферометров МИИ-9, МИИ-10; ощупывания иглой оптикомеханиче ским и электромеханическим способом — с помощью профилометров (201), профилогра-
фов (КВ-7).
Для определения шероховатости поверх ности после двустороннего шлифования при меняют профилограф КВ-7, с помощью
которого можно замерить |
шероховатость на |
плоских поверхностях |
или поверхностях |
малой кривизны. |
|
' Однако приборы, применяющиеся для оценки шероховатости поверхности, имеют низкую производительность, что ограничива
ет |
их применение масштабами |
лабораторий. |
В |
условиях крупносерийного |
производства |
широко применяется визуальный метод оцен ки, предусматривающий осмотр и зрительное сравнение шероховатости поверхности обрабо танных деталей с шероховатостью поверхнос ти установленного эталона.
Опыт длительной эксплуатации двусторон них торцешлифовальных автоматов показал, что при правильной эксплуатации они надеж но обеспечивают шероховатость шлифованной поверхности' в пределах от 0,6 до 0,25 мкм.
Таким образом, при соблюдении необходи мых режимов шлифования, правильной на ладке и достаточном количестве охлаждаю-
5 6-1746 |
65 |
щей жидкости по рассмотренным критериям точности и качества шлифуемых деталей дву стороннее шлифование имеет необходимый за пас технологической точности и стабильно обеспечивает заданные параметры.
КОМПЛЕКТНОЕ ДВУСТОРОННЕЕ ШЛИФОВАНИЕ
Результатом систематического поиска ре зервов повышения производительности техно логических процессов на двусторонних торце шлифовальных автоматах является новая схе ма шлифования параллельных плоскостей деталей — комплектное двустороннее шлифо вание, при котором одновременно шлифуются два параллельных торца у комплекта, состоя щего из двух деталей (рис. 24).
Комплектное двустороннее шлифование возможно при шлифовании деталей типа ко лец, если обе детали удовлетворяют следую щим условиям: внутренний диаметр наружной детали больше наружного диаметра внутрен ней детали; высота наружной детали равна высоте внутренней; припуск на шлифование обеих параллельных плоскостей у наружных и внутренних деталей одинаковый. Примене ние комплектного шлифования целесообразно в крупносерийном и массовом производстве в таких отраслях, как, например, подшипнико вая промышленность, где процесс комплектно го двустороннего шлифования начинает вне дряться в производство.
Уже первые производственные проверки показали, что производительность комплектно го двустороннего шлифования значительно
66
A-A
S
Рис. 24. Комплект деталей (а) и
схема |
комплектного |
двусторонне |
|||
|
го шлифования (б): |
||||
1. 9 — шпиндели кругов |
соответственно |
||||
левого |
и |
правого; |
2, |
5 —планшайбы |
|
кругов; |
3, |
5 — шлифовальные |
круги; 4, |
||
¡0 — направляющие |
линейки, |
соответ |
|||
ственно |
верхняя и |
нижняя; 7 — наруж |
ная деталь; 8 — внутренняя деталь; // — резьбовая втулка; 12 — винт крепления шлифовального круга.
выше, чем обычного двустороннего шлифова ния при высокой точности обработки (рис. 25).
Данные, характеризующие производитель
ность и точность |
комплектного шлифования |
|||
|
деталей |
диаметром |
50 |
и |
|
80 мм, полученные в про |
|||
|
изводственных условиях |
|||
|
крупносерийного |
произ |
||
|
водства, |
приведены |
в |
|
|
табл. 3. |
|
|
|
|
Однако высокая произ- |
|||
|
Рис. 25. График непараллель |
|||
|
ное™ деталей при комплектном |
|||
|
двустороннем шлифовании: |
|
||
Непараллельномъ,мм |
•наружные детали;---------- |
|
||
внутренние детали. |
|
|
водительность комплектного шлифования до стигается при соблюдении целого ряда усло вий, к которым в первую очередь относятся стабильная работа бункерных загрузок и механизма комплектования, оптимальные при пуски на шлифование, правильная наладка, правильный выбор шлифовальных кругов.
Комплектное шлифование можно приме нять при высоком уровне организации и пла нирования производства и соответствующей технико-технологической подготовке.
Комплектное шлифование осуществляется на обычных двусторонних торцешлифоваль ных автоматах при условии оснащения их до полнительными механизмами и устройства ми. Высокая производительность комплектно-
68
Таблица З
Показатели комплектного двустороннего шлифования
Показатель |
Технические |
Полученный |
условия |
результат |
|
Производительность шлифо |
|
|
вания, компл/ч: |
|
2500—3000 |
предварительного |
— |
|
окончательного |
2000—2200 |
|
Непараллельность деталей, мкм: |
12 |
4—7 |
наружных |
||
внутренних |
10 |
4—6 |
Неплоскостность, мкм |
-— |
3-6 |
Шероховатость поверхности де |
|
|
талей, мкм: |
1,25—0,63 |
0,32—0,2 |
наружных |
||
внутренних |
1,25—0,63 |
0,5 —0,32 |
Прижоги |
Не допус- |
При коли- |
|
каются |
честве СОЖ |
|
|
350—400 |
л/мин не обнаружены
го двустороннего шлифования обеспечит быст рую окупаемость затрат, произведенных на модернизацию оборудования.
Дополнительными механизмами для комп лектного шлифования являются: автоматиче ская загрузка наружных и внутренних колец, механизм комплектования деталей, раздели тельный лоток.
Автоматическая загрузка пред назначена для одновременной параллельной подачи разных по диаметру деталей в меха низм комплектования и представляет собой две спаренные бункерные загрузки, подающие параллельно два потока деталей в механизм
69
комплектования (рис. 26). Загрузка состоит из бункеров 10 и 9 для наружных и внутрен них деталей, транспортирующих лент 2 и 3,
¡2 3 4
10 9
Рис. 26. Схема автоматической загрузки:
1, 4 — приводные электродвигатели транспортирующих лент: ?, 3 — транспортирующие ленты соответственно на ружных и внутренних деталей; 5, // — лотки подачи со ответственно внутренних и наружных деталей; 6 — при водной электродвигатель механизма комплектования; 7 — механизм комплектования деталей; 8 — двусторонний тор цешлифовальный автомат; 9— бункер внутренних дета
лей; 10 — бункер наружных деталей.
подающих лотков 5 и 11, редукторов, привод ных электродвигателей 1 и 4.
Автоматическая загрузка является не толь ко транспортным устройством, но и создает предварительные условия, необходимые для высокопроизводительной работы механизма комплектования. Она обеспечивает необходи мый резерв наружных и внутренних деталей
70
перед механизмом комплектования. Поэтому конструкцией автоматической загрузки и долж на быть предусмотрена возможность регу лирования скорости иодач как наружных, так и внутренних деталей, чтобы исключить не комплектность их, неизбежно приводящую к пропускам деталей и снижению производи тельности шлифования.
Механизм-комплектования обе спечивает комплектование наружной и вну тренней деталей и подачу комплектов в зону шлифования. Правильная работа механизма во многом обеспечивает производительность и точность шлифования. Так, например, при отсутствии необходимого подпора разрывается столб шлифуемых деталей, что снижает точ ность процесса. Пропуски в комплектах сни жают производительность, а подача в зону шлифования только внутренней детали не в комплекте с наружной приводит к аварийной ситуации, когда внутренняя деталь, теряя устойчивость, может расклинить и разорвать шлифовальные круги. Поэтому механизм ком плектования должен: иметь блокировку, ис ключающую возможность попадания в зону шлифования внутренней детали не в комплек те с наружной, надежно, без пропусков, комп лектовать детали, обеспечивать плавную, без толчков, подачу деталей и необходимый под пор их, создающий непрерывный столб дета лей в зоне шлифования.
Схема блокировки механизма комплекто вания приведена на рис. 27. Пройдя по лот ку 2, наружная деталь 3 отжимает в крайнее нижнее положение рычаг блокировки 6, кото рый, опускаясь вниз, освобождает отверстие
71