книги из ГПНТБ / Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник
.pdfнием давления возрастает износ абразива и притира, ко торый происходит быстрее, чем увеличение съема метал ла. Повышение производительности объясняется увели чением глубины внедрения абразивных зерен в металл.
При доводке концевых мер длины наименьшая шеро ховатость и наиболее высокая точность достигаются при
давлении Р=1,1 кГ/см2. |
При менее жестких требованиях |
к чистоте поверхности |
оптимальной величиной давления |
Р = 1 , 6 кГ/см2. |
|
В л и я й и е к и н е м а т и к и д в и ж е н и й д о в о д - к и. Для достижения высокой чистоты поверхности необ ходимо обеспечить такой вид относительных движений, чтобы абразивное зерно при своих повторных проходах не повторяло своих предыдущих траекторий. Поэтому ра бочее движение притира должно быть всегда колебатель ным и в простейшем случае может быть возвратно-посту пательным или возвратно-вращательным. В случае при менения станков специального назначения рабочее дви жение осуществляется сложно-циклоидалы-юго вида, или в результате сложения нескольких видов движения, на пример, движения вращения и возвратно-поступатель ного. Основными видами движений являются: быстрое вращательное или прямолинейное возвратно-поступа тельное, медленное вращательное или прямолинейно-по
ступательное, |
возвратно-поступательное. |
|
|
||||
Съем |
металла |
возрастает |
с увеличением |
результи |
|||
рующей |
скорости |
рабочих движений и с |
возрастанием |
||||
соотношения |
между скоростями |
поперечного |
— ~опо и |
||||
продольного — Упр перемещения. |
Более |
интенсивный |
|||||
съем металла с увеличением соотношения |
|
объяс- |
|||||
няется участием в работе большего количества |
вершин |
||||||
зерен и лучшими условиями их самозатачивания. |
|||||||
Шероховатостьповерхности |
понижается с |
увеличе- |
нием отношения —— до 0,4 за счет срезания выступов
неровностей при их пересечении движущимися абразив ными зернами, а также в результате заполнения впадин оттесненным металлом. При больших значениях отноше
ния |
, а также при повышении скорости резания |
шероховатость увеличивается вследствие возникновения вибраций, выпадения зерен из притиров и более быстро го разрушения граничных смазочных слоев.
200
|
|
|
К о н т р о л ь н ы е |
в о п р о с ы |
|
|||
1. |
Что понимается под притиркой |
или |
доводкой? |
|
||||
2. Опишите механический процесс при доводке. |
|
|||||||
3. |
Какие химические явления происходят при доводке? |
|||||||
4. |
Какие |
существуют |
способы |
подвода |
абразивно-доводочного |
|||
материала в |
зону |
обработки? |
|
|
|
|
||
5. |
Какое влияние на процесс доводки |
оказывают |
абразивный |
|||||
материал, размер |
и форма абразивных |
зерен? |
|
|||||
6. |
Какое влияние на процесс доводки оказывает материал при |
|||||||
тира и степень насыщения |
его поверхности |
абразивом? |
|
|||||
7. |
Какое |
влияние на |
процесс |
доводки |
оказывают |
рабочее дав |
||
ление |
и кинематика движений при |
обработке? |
|
Г л а в а VIII
ДОВОДОЧНЫЕ И ПРИТИРОЧНЫЕ СТАНКИ
§ 49. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНКОВ
Большое распространение получили в нашей стране универсальные доводочные и плоскодоводочные станки, а в настоящее время выпускается много моделей станков специального назначения.
Впоследние годы станкостроительная промышлен ность СССР освоила серийный выпуск новых высокопро изводительных и вполне современных доводочных стан ков. Так, например, Каунасский завод «Нерпе» выпус кает однодисковые плоскодоводочные станки моделей 3804П, 3806, 3807, 3808 и двухдисковый модернизирован ный станок мод. ЗБ814, другие заводы выпускают стайки мод. ЗБ816, ВС-5А, ВС-6А, К-68, 3814-П, СС-4А, ВН18 и др., а Одесский завод им. Кирова выпускает автоматизи рованный внутридоводочный станок мод. 3820Д.
Всоответствии с общепринятой системой обозначения моделей металлообрабатывающих станков доводочные и притирочные станки входят в группу шлифовальных стан ков (третью группу) и имеют впереди цифру 3. Напри мер, ЗА814, ЗБ816, 3820Д, 3804П и т. д. Буквы, следую щие за цифрой 3, указывают на модификацию этих стан ков. Вместе с тем в производстве встречаются доводоч ные станки, обозначение которых произведено с отклоне нием от общепринятого правила. Так, например, некото рые внутридоводочные станки Одесского завода им. Ки рова имеют обозначения. ОФ-26А, ОФ-61А или плоско
доводочный станок СППД-2, |
а также |
вибрационные |
||
ВДП-4М, инерционные станки ИДП-6. |
Буква |
П |
после |
|
всех цифр означает вариант |
модели станка, |
например |
||
М — модернизированный, П — прецизионный |
и |
т. п. |
||
К доводочным и притирочным станкам |
относятся станки, |
202
у которых основным рабочим инструментом является жесткий притир, покрытый абразивно-доводочным мате риалом. По сложности и конструктивным признакам до водочные станки разделены на станки узкого назначения и широкого назначения.
С т а н к и у з к о г о н а з н а ч е н и я используются, как правило, для. машинно-ручной обработки, они имеют простую кинематику и не оборудованы контролирующи ми приборами и автоматическими устройствами. На
ладка их несложна, |
но |
работа на |
них |
требует навы |
|||
ка, |
затраты физических |
сил. Применяют |
эти |
станки в |
|||
индивидуальном |
и |
мелкосерийном |
.производствах. |
||||
К |
этой 'категории |
|
оборудования |
относятся |
доводоч |
ные бабки, станки для притирки микрометров и др. Из
готовляют эти станки силами |
самих машиностроитель |
ных заводов. |
|
К с т а н к а м ш и р о к о г о |
н а з н а ч е н и я отно |
сятся доводочные станки, имеющие сложную кинематику, гидравлику, автоматику. Для их наладки необходимы высококвалифицированные наладчики, но работать на них могут доводчики более низкой квалификации. Про цесс доводки полностью механизирован, а в некоторых станках полностью или частично автоматизирован. Стан ки широкого назначения проектируются преимуществен но специализированными конструкторскими бюро и изго товляются станкостроительными заводами.
Несмотря на большое разнообразие конструкций и их технологических возможностей, доводочные и притироч ные станки можно разделить на четыре группы с учетом:, характера главного движения, принятого распределения функций главного движения и вспомогательного, вида применяемого притира.
К п е р в о й г р у п п е относятся универсальные до водочные станки для обработки наружных поверхностей тел вращения (методом обкатывания) и плоскостей, имеющих быстрое вращательное движение дисков-прити ров и замедленное возвратно-поступательное движение притиров или сепараторов. Наиболее характерными для этой группы станков являются станки, разработанные на базе моделей ЗБ816 и ЗА814.
В о в т о р у ю г р у п п у станков войдут внутридоводочные одношпиндельиые и многошпиндельные станки с вертикальным и горизонтальным расположением стерж
ней-притиров. |
Сюда относятся, |
например, |
станки |
мод. ОФ-26А, |
предназначенные для |
обработки |
внутрен- |
203
них поверхностей тел вращения (сквозных отверстий), и станки мод. ОФ61А для обработки глухих и фасонных отверстий.
В т р е т ь ю г р у п п у |
доводочных станков войдут |
||
плоскодоводочные станки для |
обработки |
плоскостей и |
|
взаимопараллельных поверхностей. К таким |
станкам от |
||
носятся, например, модель |
5 |
Московского |
завода «Ка |
либр» (станок имеет возвратно-поступательное прямоли нейное продольное и поперечное перемещение лентосепа-
раторов), а также', |
плоскодоводочные |
станки |
моделей |
3804П, 3806, 3808 и другие Каунасского завода |
шлифо |
||
вальных станков. |
|
|
|
В ч е т в е р т у ю |
г р у п п у войдут |
специальные до |
водочные станки для обработки зубчатых колес, резьб, шариков и других деталей, имеющих фасонные поверх ности.
Внутри каждой группы доводочные станки могут быть подразделены на подгруппы и типы в соответствии с кон
струкцией, |
технологическими особенностями, назначе |
|||||
нием, степенью |
специализации, |
автоматизации |
и т. д. |
|||
Подразделение |
станков на |
типы |
может |
производиться |
||
по различным |
признакам, |
основными из которых |
явля |
|||
ются: |
|
|
|
|
|
|
технологическое назначение (для доводки цилиндри |
||||||
ческих наружных или внутренних |
поверхностей, |
одной |
||||
плоскости, |
взаимопараллельных |
поверхностей, |
отвер-. |
|||
стий — глухих, сквозных, ступенчатых, |
иецилиндриче- |
|||||
ских и др.); |
|
|
|
|
|
расположение главных рабочих органов в пространст ве (с горизонтальным расположением оси вращения при тира или с вертикальным);
количество главных рабочих органов (одношпиндельные, многошпиндельные, однодисковые, двухдисковые, с одним или несколькими обгоночными кольцами);
по степени автоматизации (приводные бабки, обыч ные станки, полуавтоматы, автоматы);
по конструктивным особенностям (одностоечные, мно гостоечные, с подвижным или неподвижным верхним притиром, с механическим, электромагнитным или гид равлическим прижимом и т. д.).
Кроме того, доводочные и притирочныестанки под разделяются по габаритным размерам (малые, средние, крупные), а также по весу (легкие, средние, тяжелые) и по степени точности (станки нормальной точности, повы шенной точности и высокоточные — прецизионные).
204
В конструкциях современных доводочных станков замет ны тенденции к увеличению их производительности и точности, а также к созданию больших удобств для ра боты на них. Некоторые старые модели станков не позво ляют устанавливать оптимальное давление притира на поверхность обрабатываемых изделий, что не дает воз можности осуществлять выбор абразивов в зависимости от твердости обрабатываемого материала. Величина дав ления в этих станках зависит от веса верхнего притира. Но в процессе эксплуатации станка притир срабатывает ся, вес его убывает, а следовательно, давление притира на поверхность обрабатываемой детали постепенно уменьшается. При обработке деталей на выутридоводочных станках по мере съема металла и износа рубашки притира зазор между притиром, и обрабатываемой по верхностью увеличивается и абразивные зерна, находя щиеся на поверхности притира, все с меньшей нагрузкой воздействуют на обрабатываемую поверхность, что в ито ге приводит к снижению производительности станка.
Недостатком ряда моделей доводочных станков яв ляется ручная подача доводочных материалов к месту обработки. Отсутствие автоматического питателя не по зволяет обеспечить постоянную и равномерную подачу абразива в зону резания, тем самым невозможно обес печить стабильный режим обработки. Рассмотрим основ ные технологические требования к современным доводоч ным и притирочным станкам.
Все доводочные и притирочные станки должны иметь приборы.и устройства, обеспечивающие выполнение сле дующих требований автоматизации процесса: непрерыв ный контроль удельного давления притира на поверх ность обрабатываемой детали, регулирование скорости вращения и своевременной остановки притиров, регули рование подачи абразивно-доводочных материалов в зо ну обработки, контроль и принудительное удаление ос татков абразивно-доводочных материалов в процессе об работки, активный контроль размеров, надежную и быст рую правку притиров.
§ 50. ДВИЖЕНИЯ В ДОВОДОЧНЫХ И ПРИТИРОЧНЫХ СТАНКАХ
Для осуществления процесса абразивной обработки доводочные и притирочные станки должны иметь опреде ленный комплекс движений. Все движения на этих стан-
205
ках подразделяются на главные, вспомогательные и до полнительные. Главное движение в станке непосредствен но обеспечивает процесс снятия слоя металла, которое в большинстве случаев сообщает притиру вращательное движение, а иногда движение и притиру, и изделию (зубопритпрочные станки). Вспомогательное движение обес печивает постепенность и непрерывность процесса снятия стружки по всей обрабатываемой поверхности детали. На вертикальных внутрпдоводочных станках это дости гается за счет возвратно-поступательного движения при тира (станки мод. ОФ-26А, ОФ-61А, 3820Д), а на гори зонтальных внутрпдоводочных станках (мод. 386—125 ЦНИИТА—ХТЗ) — за счет возвратно-поступательного движения детали. Вращательное движение сепараторов на универсальных и плоскодоводочных станках создает вспомогательное вращение обрабатываемых деталей по отношению к движению притира. Доводочные и притирочные станки имеют и другие движения, определяемые конструкцией станка, например, за счет эксцентриситета движения сепаратора иа универсальных доводочных станках или за счет придания детали дополнительного движения в приспособлении (внутридоводочные станки мод. ПБ-1 и др.).
В последние годы разработан новый тип доводочных станков, в которых имеются дополнительные колебатель ные движения диска-притира, создаваемые специальны ми вибраторами. Это так называемые вибрационные и инерционные станки.
П р и в о д ы с т а н к о в . Совокупность устройств для передачи движения от источника движения до рабочих органов станка называется приводом. Приводы бывают электрические, гидравлические и пневматические.
Приводы металлорежущих |
станков |
подразделяются |
|
на трансмиссионные, групповые и индивидуальные. |
|||
Доводочные и притирочные станки оборудуются ин |
|||
дивидуальными электроприводами, которые |
подразделя |
||
ются на две группы: однодвигательные |
и |
многодвига |
|
тельные. На универсальных |
двухдисковых |
доводочных |
|
станках мод. ЗА814 и ЗБ814 |
установлено |
по одному |
электродвигателю, а на станке мод. ЗБ816 — их шесть, каждый из которых приводит в движение какое-то опре деленное звено: электродвигатель привода дисков-прити ров, электродвигатель привода насоса гидравлики, элект родвигатель привода сепаратора, электродвигатель меха низма правки притира, электродвигатель привода элект-
206
ронасоса охлаждения, электродвигатель привода элект ронасоса фильтра. Нашли применение в доводочных станках и гидравлические приводы. Здесь в качестве пер воначального источника движения используется асин хронный двигатель переменного тока, который соединен с гидронасосом. Принцип работы гидропривода заклю чается в следующем: масло из бака подается насосом под давлением к золотниковому устройству; в зависи мости от положения золотника масло подается по право му или левому маслопроводу в соответствующую полость цилиндра и заставляет перемещаться поршень со што ком и связанный с ним рабочий орган. Масло, находя щееся в другой полости цилиндра, сливается в бак. Из менением положения золотника достигается реверсиро вание движения рабочего органа. Таким образом, масло, поступая то в верхнюю, то в нижнюю часть цилиндра, осуществляет возвратно-поступательное движение.
Гидропривод при сравнительно небольших размерах
позволяет развивать большие |
тяговые усилия до |
100— |
|
150 Г и выше, дает возможность производить |
спокойно |
||
реверсирование движения, что |
очень важно |
для |
верти |
кальных внутридоводочных и других станков с прямоли нейным возвратно-поступательным движением. Благода
ря тому что рабочей |
средой в гидроприводах является |
|
масло, все детали имеют большую долговечность. |
||
М е х а н и з м ы |
р е г у л и р о в а н и я |
с к о р о с т и . |
В зависимости от назначения станка, требуемого диапа зона регулирования, величины передаваемых нагрузок и других условий работы в приводах доводочных и прити рочных станков используются различные механизмы для регулирования скорости (табл. 20).
П а р и о с м ей и ы е к о л е с а в доводочных и при тирочных станках используются для регулирования ско
рости главного движения. В зависимости от |
желаемого |
количества скоростей к станку прилагается |
комплект |
сменных колес, пользуясь которыми, получают геометри ческий ряд чисел оборотов шпинделя. Количество воз можных скоростей равно количеству сменных колес. Пе редаточное отношение определяется числом зубьев А и В сменных колес
Сменные колеса обеспечивают максимальную простоту привода, но требуют значительного времени на их смену.
207
|
|
Некоторые типовые механизмы для ступенчатого |
регулирования скорости |
Т А Б Л И Ц А 20 |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон |
Количество |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скоростей |
|
|
|
|
||
Наименование |
механизма, |
Схема |
механизма |
регулиро |
Область |
применения |
||||||||
при двух |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вания |
валах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Парносменные |
колеса |
|
|
|
|
|
8—10 |
2—12 |
Приводы |
главных, |
вспомога |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельных |
и |
дополнительных |
||
|
|
|
IтI |
|
|
IТI |
|
|
|
движений |
|
|
||
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
Сменные колеса |
с гитарой |
|
|
|
|
|
100—60 |
Практиче |
Приводы |
|
вспомогательных |
|||
|
|
rfrV |
|
|
|
ски не огра |
движений |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ничено |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
• |
|
|
l(l |
а |
|
|
|
|
|
||
-Ступенчатые |
шкивы |
|
|
|
|
|
4—6 |
2—5 |
Приводы |
главных |
движений |
|||
|
|
. 1 |
' 1 |
. |
1. |
! |
|
.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
* |
1 |
1 |
* |
1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
X |
|
|
X |
|
| |
|
|
|
|
|
III III
Диапазон Наименование механизма Схема механизма регулиро
вания
Коробки скоростей с кулачко выми муфтами
Коробки скоростей с подвиж |
|
4 - 8 |
ными блоками |
|
|
X |
X |
X |
|
|
1—1 |
Коробки скоростей с фрикци онными муфтами
Продолжение |
табл. 10 |
Количество
скоростей при двух Область применения
валах
2—4 Все типы приводов
2—4 Приводы главных и вспомога тельных движений
2—4 |
Приводы главных |
движений |
|
и приводы быстрых пере-» |
|
|
движений рабочих |
органов |
« о
о