книги из ГПНТБ / Терган, В. С. Плоское шлифование учеб. пособие

воначальное расстояние между гранями 1 и 4 и эти грани при­ ходится шлифовать вторично.

В промышленности применяют продольношлифовальные стан­ ки, снабженные, кроме основных шпинделей, дополнительными го­

Рис. 27. Шлифование профиля направляющих станин:

а — дополнительными головками, б — фасонными шлифовальными кругами

Плоское шлифование широко используют при ремонте металло­ режущих станков. На рис. 28, а показано приспособление для шли­ фования направляющих станин. Плиту 4 с двумя сменными направ­ ляющими 2 и 3, которые крепятся к ней винтами, устанавливают на шлифуемой станине. В нижней части плиты 4 смонтированы подпружиненные упоры с роликами / и 5, выполняющими роль кат­ ков. Приспособление перемещают вдоль станины вручную или при помощи цепной передачи. На рис. 28, б показаны виды профилей станин, обрабатываемых переносным шлифовальным приспособле­ нием.

Контроль станин. Поверхности направляющих станин после шлифования проверяют на прямолинейность, плоскостность, взаим­ ное расположение и шероховатость.

Контроль прямолинейности в продольном и поперечном направ­ лениях и плоскостности производят различными способами в зави­ симости от размеров направляющих и требований по точности.

Направляющие станин станков средних размеров общего назна­ чения можно проверять по уровню и контрольной линейке.

Контроль с помощью уровня является наиболее простым спо­ собом проверки прямолинейности и плоскостности. Проверку произ­ водят перемещением уровня по всей длине направляющей с одного участка на другой и измерением отклонений.

50

Рис. 28. Устройство для шлифования направляющих станин при ремонте:

а — устройство в работе, б — виды обрабатываемых профилей станин

Проверку направляющих станин при помощи контрольных ли­ неек можно вести различными способами.

Простейшим способом является контроль накладыванием ли­ нейки, покрытой краской. Однако, при этом нельзя определить чис­ ловое значение отклонений. Кроме того, на точность измерения влияет прогиб линейки под действием собственной массы. Этот спо­ соб контроля целесообразно применять для поверхностей неболь­ шой длины (до 1—2 м).

лируемой поверхности его наконечник, касаясь линейки, указывает величину отклонений от прямолинейности. При этом необходимо учитывать прогиб контрольной линейки под действием собственной массы. Линейка 4 устанавливается на регулируемые одоры 2 так, чтобы показания индикатора на концах линейки были одинаковы­ ми. Регулируемые опоры устанавливают в точках, удаленных от концов линейки на 2/э ее длины. При этом прогибы линейки в сере­ дине и на концах примерно одинаковы.

При проверке контрольной линейкой и щупом под нижнюю плоскость контрольной линейки, установленную на горизонталь­ ную плоскость станины, как в продольном, так и в поперечном на­ правлении, вводят щуп.

Направляющие станин крупных тяжелых станков проверяют по индикатору с помощью уровня, гидростатическим способом и опти­ ческими средствами.

Индикатор с уровнем (рис. 30) имеет корпус, представляющий собой трубу 1, опирающуюся на две опоры. Первая опора 2 — жесткая, рабочая поверхность ее имеет цилиндрическую форму, вторая опора 3 — самоцентрирующаяся круглая с плоской рабочей поверхностью.

Опора 3 закрепляется на трубе при помощи кронштейна и мо­ жет перемещаться по ней и таким образом изменять длину базы в пределах 400—600 мм. На трубе укреплен уровень 4, предназна­ ченный для установки прибора в горизонтальном положении. Опо­ ра 3 запрессована в подшипник, укрепленный в головке 5, соединен­ ной с микрометрическим винтом 6. Величина перемещения винта 5

52

тельна, она сильнее прогревается, что также вызывает дополни­

тельную деформацию.

Чтобы устранить указанные выше явления, деталь следует при шлифовании несколько раз переворачивать (если это планка), снимая при этом небольшие припуски.

Тонкие планки перед шлифованием смазывают слоем масла. Благодаря поверхностной энергии тонкого смазочного слоя шлифуе­ мые детали присасываются к столу и их можно шлифовать, не включая электромагнит.

Широко распространено шлифование тонких деталей типа пла­ нок и линеек в специальных приспособлениях (рис. 31).

Рис. 31. Приспособление для закрепления планок при шлифовании

В корпусе 2 приспособления имеются поперечные пазы 6, в ко­ торых установлены подвижные эксцентриковые зажимы. Эксцент­ риковый зажим состоит из эксцентрика 3, пальца 4 и рукоятки 5. Обрабатываемую деталь 1 крепят в приспособлении поворотом эксцентрика 3 вокруг оси.

При шлифовании тонких планок применяют также приспособле­ ние (рис. 32), в котором обрабатываемую планку 1 кладут на игол­ ки 2. Под иголками лежит резиновая прокладка 3, она способству­ ет плотному прилеганию иголок к поверхности детали за счет сил молекулярного сцепления. Деталь и иголки закрепляют в прижим­ ных планках. После этого шлифуют одну сторону детали, затем де­ таль поворачивают и шлифуют другую ее сторону в размер.

Толщину тонких пластин измеряют универсальными инстру­

ментами (микрометрами, штангенциркулями и т. п.) и калибрамискобами.

54

Неплоскостность пластин можно обнаружить приспособлением (рис. 33). Проверяемую деталь 1 перемещают по столу корпуса 2..

В корпусе имеется отверстие, перпендикулярное к плоскости стола,

вкоторое вставлен штифт 4, нажимающий на одно плечо рычага 5, а на второе плечо нажимает стержень индикатора 3. При такой схе­ ме стержень индикатора не подвергается боковым усилиям, что по­ вышает точность измерения.

величина шлифуемой поверхности ограничивается шириной круга. Для п р о ф и л и р о в а н и я ш л и ф о в а л ь н о г о к р у г а по.

дуге определенного радиуса используют специальное приспособле­ ние.

Кривизна поверхности дуги, получающаяся при профилирова­ нии круга этим приспособлением, зависит от расстояния между осью вращения круга и вершиной алмаза, которым ведут обработ­ ку. Расстояние устанавливают с помощью набора концевых мер длины.

Большое значение при шлифовании выпуклых и вогнутых по­ верхностей имеет правильное расположение оси дугового участка по отношению к базовым поверхностям обрабатываемой детали. При установке шлифуемой детали по отношению к профилирован­

к магнитной плите, тогда расстояние от оси приспособления до ус­ тановочного угольника будет равно расстоянию от угольника до центра профилируемой дуговой поверхности. Зная это рйсстояние, можно при помощи набора концевых мер длины установить шли­ фуемую деталь на магнитной плите так, чтобы ось шлифуемого дугового участка совпадала с осью шлифовального круга.

55

Рис. 34. Приспособление для профилирования шлифовально­ го круга по дуге:

/ — гайка. 2 — маховик, 3 — каретка, 4 —угольник, 5 — микрометри­ ческий винт, 6 — алмаз

Например, у детали, показанной на рис. 35, нужно прошлифовать вогнутую поверхность радиусом R = 10,05 мм с расстоянием ют оси дуги до базовой плоскости 24,72 мм. На приспособлении для

Для настройки приспособления его устанавливают на контроль­ ную плиту. При этом гайку 1 (см. рис. 34) ослабляют и каретку 3 «смещают вниз на 10 мм (отсчет производят по шкале и нониусу) и снова закрепляют ее положение гайкой.

Набор из концевых плиток величиной 95,24 мм ставят на пли­ ту и на концевые плитки кладут лекальную линейку так, чтобы свободный конец ее находился над вершиной алмаза 6. Вращая

56

микрометрический винт 5, алмаз доводят до соприкосновения с лекальной линейкой. Настроенное таким образом приспособление устанавливают на магнитную плиту станка и прижимают его бо­ ковой опорной поверхностью к треугольнику 4. Продольной пода­ чей подводят алмаз к оси круга, а поперечной — к его середине.

Установив приспособление в требуемое положение относительно круга, приводят во вращение круг, поворачивая маховиком 2 ка­ ретку с алмазом в обе стороны (приблизительно на угол 180°). Вер­ тикальной подачей постепенно опускают круг на алмаз и правят круг до образования полного профиля. Для экономии алмазов ре­

деталь, таким образом, чтобы расстояние от установочного уголь­ ника до оси шлифуемого дугового участка детали было равно 68,34 мм. Дл^ этого между базовой плоскостью детали и установоч­ ным угольником нужно поместить набор концевых мер, составляю­ щих размер 68,34—24,72 = 43,62 мм.

Аналогичным образом профилируют круг и шлифуют поверх­ ности, ограниченные выпуклой дугой. Однако если профилирова­ ние выпуклой дуги на круге с центральным углом 180° не представ­ ляет больших трудностей, то профилирование при помощи алмазов в описанном выше приспособлении на круге дуги вогнутого профи­ ля с таким центральным углом невозможно. Это объясняется тем, что величина центрального угла вогнутой дуги шлифовального кру­ га ограничивается диаметральным размером державки с алмазом.

Наибольший центральный угол у (рис. 36), на который можно профилировать круг по вогнутой дуге, определяют так:

7 = 180° — 2ß.

Рассматривая треугольник АОВ, находим

d

---------- 4- т

9

sin 3 = —-------,

R

где d — диаметр державки, в которой закреплен алмаз, лш;

т— величина зазора между шлифовальным кругом в крайнем положении и державкой с учетом запаса на выход алма­ за (зависит от расстояния алмаза до державки и величи­ ны самого алмаза), мм\

R — радиус профилируемой дуги, мм.

Определив величину угла 2ß, подставляем ее в уравнение для определения у наибольшего центрального угла дуги окружности.

Если нет других возможностей, то выпуклые поверхности с цент­ ральным углом, приближающимся к 180°, шлифуют в два приема профилированным кругом, при этом обрабатываемую деталь пово­ рачивают на 180° (рис. 37).

57

Чтобы у профиля не изменялся размер, при шлифовании выпук­ лых поверхностей профилированным кругом необходимо учиты­ вать величину зазора в подшипниках станка и подвижных частях профилирующих приспособлений. Поэтому при профилировании круга для обработки вогнутой поверхности берут радиус несколько меньше заданного, а для выпуклой поверхности его несколько уве­ личивают. Величина «разбивания» профиля при работе на исправ­ ных плоскошлифовальных станках не превышает 0,01—0,02 мм.

П ри ш л и ф о в а н и и н е п р о ф и л и р о в а н н ы м к р у г о м

.деталь должна поворачиваться так, чтобы ось ее вращения совпадала с осью участка дуги, которую обрабатывают, а шлифовальный круг постепенно подводят к центру дуги до тех пор, пока рабочая по­ верхность его окажется от центра вращения детали на расстоянии, равном величине заданного радиуса.

Выпуклые дуги шлифуют в центрах любого делительного при­ способления.

Контроль вогнутых и выпуклых поверхностей. Контроль радиу­ сов кривизны деталей может быть осуществлен на проекторе или с помощью радиусных шаблонов. Во многих случаях могут быть при­ менены для этой цели стандартные наборы радиусных шаблонов.

Деталь с вогнутым профилем признается годной, если при конт­ роле шаблоном с наименьшим допустимым радиусом просвет будет наблюдаться по концам профиля (рис. 38, а) и если при контроле шаблоном с наибольшим допустимым радиусом просвет будет на­ блюдаться посередине профиля (рис. 38, в).

При измерении деталей с выпуклым профилем правило наблю­ дения просветов будет обратным (рис. 38, б, г).

58

Для указанных целей могут применяться три универсальных на­ бора радиусных шаблонов, выпускаемых инструментальной про­ мышленностью.

Первый набор предназначен для измерения радиусов 1—6,5 мм\ второй набор—-7—14,5 мм; третий набор — 15—25 мм.

Каждый набор состоит из 32 шаблонов (16 выпуклых и 16 во­ гнутых).

Другим распространенным методом является определение ра­ диуса через хорду и высоту сегмента окружности. Небольшие плос­ кие детали могут быть измерены на инструментальном или универ­ сальном микроскопе. Ис­ ходя из измеренных зна­ чений высоты а и соответ­ ствующей ей хорды Ь

(рис. 39), радиус R дуги определяется по формуле

59