Бесцентровое шлифование – станки, принцип работы

Эта страница описывает технологию бесцентровой (нецентрованной) шлифовки, так же как бесцентровых (нецентрованных) шлифовальных станков от Машинной Промышленности Koyo.

В бесцентровых шлифовальных станках заготовка поддерживается лезвием направляющего ножа и помещается между резиновым регулирующим колесом, которое вращает заготовку и вращающееся шлифовальное колесо.

Koyo остается мировым лидером в бесцентровых шлифовальных технологиях с такими изделиями как наша 15- осевая система управления CNC.

Основы безцентровой шлифовки

Бесцентровая шлифовка — это ОD — (o-внешний диаметр) шлифовальный процесс. В отличии от других цилиндрических процессов, где заготовка поддерживается в шлифовальном станке при шлифовке между центрами, во время бесцентровой шлифовки заготовка механически не зажата.

Поэтому заготовки, которые должны быть обработаны на бесцентровом шлифовальном станке не нуждаются в углублениях, направляющих или шпиндельных головках на концах. Вместо этого заготовка поддерживается в шлифовальном станке по ее собственному внеш ему диаметру направляющим ножом и колесом регулирования.

Заготовка вращается между высокоскоростным диском шлифовки и более медленным (подающим) колесом регулирования скорости с меньшим диаметром.

G: Шлифовальный диск — R: Подающий круг — B: Опорный нож — W: Заготовка

Нож шлифовального станка обычно помещается так, чтобы центр заготовки был выше, чем виртуальная линия между направляющим и шлифовальным колесами.

Кроме того, нож разработан с углом, чтобы гарантировать фиксацию между лезвием и колесом регулирования.

Колесо регулирования делается из мягкого материала, как,например, каучук и может содержать некоторый твердый зерновой материал, чтобы достигнуть хорошего сцепления между заготовкой и колесом регулирования.

Округлость

Бесцентровая шлифовка может добиться превосходной округлости заготовки. Однако из-за одновременной поддержки и механической обработки могут возникнуть типичные ошибки процесса шлифовaния. Необходимо надлежащее настраивание шлифовального станка и геометрии зоны шлифовки.

Когда выступающая часть придет в соприкосновение с колесом регулирования, на другой стороне работы наиболее глубокая точка будет отшлифована. Однако этот наиболее глубокий пункт не должен быть точно на противоположной стороне работы. Шлифовальны станок должен быть так настроен, чтобы шлифовался многоугольник — т.е.

фигура с таким большим количеством углов, что в конце это практически круг.

g: Шлифовальный диск — r: Подающий круг — w: Заготовка — dg: диаметр шлифовального диска — dr: диаметр подающего круга — p: глубина проникания — n: количество углов

Шлифовальные диски и пригонка

Koyo использует в большом проценте своих шлифовальных станков шлифовальные диски кубического нитрида бора cBN или алмазные колеса. Для серии станков 30 и 45 для отточки и притяжки имеется в распоряжении специальная опция: отточка путем электрической разрядкиE-dt.

Автоматизация

Различают два типа безцентровой шлифовки: Врезное круглое шлифование У заготовки могут быть различные внешние диаметры по длине и либо только часть заготовки шлифуется, либо заготовка целиком, используя приспособленный шлифовальный диск.

Транзитное шлифование

Этим методом могут быть отшлифованы цилиндрические заготовки. Заготовка может быть более длинной чем шлифовальный диск и все-таки будет шлифоваться по всей длине. Этим методом также возможно шлифовать маленькие заготовки. В этом случае, несколько заготовок шлифуется одновременно, чем достигается высокая пропускная способностъ.

Преимущества безцентровых шлифовальных машин

• С помощью линейного способа поддержки заготовки возможно шлифовать мягкие или ломкие заготовки (низкая скручивающая нагрузка)
• Нет необходимости готовить заготовку к фиксации в шлифовальном станке (причины ошибок фиксации устранены)
• Загрузка/Выгрузка заготовки проста и легко автоматизируется.
• При выполнении транзитной шлифовки не теряется время на смену заготовок.
• Длинные заготовки могут обрабатываться станками небольших размеров.
• Может быть достигнута очень высокая периферическая скорость шлифовальных дисков.

Основные области применения безцентровых шлифовальных станков

Массовое серийное производство например, штырь, стержень,валы, вальцовка, обкатка, гнездо подшипника,толкатель клапана, дозирующая игла,ротор, сферическая цапфа

Специальные применения

например, шесты, трубы,цилиндры, роторы, изоляторы, биллиардные шары

Crystec Technology Trading GmbH, www.crystec.com, +49 8671 882173

Безцентровые шлифовальные станки фирмы Коуо

Koyo гордится своей разнообразной линией бесцентровых шлифовальных станков.

При помощи машино- и электро-экспертизы, Koyo продолжает пересматривать необходимые факторы в технологии безцентровой шлифовки, чтобы улучшить исполнение и удовлетворять требованиям постоянно изменяющегося рынка.

Эти факторы включают: точность, эффективность, жесткость, стабильность, автоматизацию, и более. Продолжающееся внимание Koyo к автоматизации привело к очередному шагу вперед к минимальным затратам трудовых ресурсов и полной автоматиза ии.

Koyo производит шлифовальные станки более тридцати лет и является мировым лидером в технологии безцентровой шлифовки. Все шпиндели являются ролико- или шарикоподшипниковыми, в то время как легкое обслуживание и постоянная точность шлифовки продолжают приводить к высокому уровню удовлетворения всех запросов клиента.

30/45/60-Series

C3015F	Шлифовальные станки высокой точности	Модель C3015F имеет новую симметричную структура ложа. Заготовка расположена в центре ложа, и винт подачи стола фиксирован с заготовкой для предельной статической и тепловой жесткости. Прямой управляемый шпиндельный двигатель шлифовального диска уменьшает вибрацию и затраты энергии.
C4520FS	Шлифовальные станки со скошенным шлифовальным кругом	Модель C4520FS имеет установленный опрный нож для легкой за — разгрузки. Наклонное понижение колеса регулирования обеспечивает постоянную округлость, независимо от износа шлифовального диском или регулирующего колеса.
4515C	Экономичные шлифовальные станки	В Модели 4515C уже содержится как CNC -контрплъ, так ивыравнивание. Станок имеет консольный тип шлифовального диска и подающий круг мозет бытъ легко заменен .
4515CS	Шлифовальные станки с фиксированным опрным ножом	В Модели 4515CS установленный опрный нож облегчает загружать и разгружать заготовки. Шлифовальное и подающее колеса подвижны
4520C	Безцентровые шлифовальные станки для жестких материалов	В Модели 4520C помещение колеса регулирования открывается сверху, позволяя легкую смену колеса. Имеется верхняя и более низкая двойная система понижения для легкой, автоматической подачи так же как исправления размера средствами управления CNC.
4520CH	Высокоскоростные шлифовальные станки	Периферическая скорость шлифовального диска 120m/s.
6015C	Компактные шлифовальные станки	Модель 6015C компактна, требует очень мало места, но имеет шлифовальный диск ø610mm. Имеет ротационный тип пересечения, свободнонесущее положение шлифовалъного колеса, и шпиндель колеса регулирования легко заменяется.
6020CAS	Угловые шлифовальные станки	6020CAS шлифовка увеличивает производительность, потому что шлифует O.D. и лицевую части одновременно. Постоянная округлость достигается наклонным понижением колеса регулирования, и установленный опрный нож делает процесс загрузки простым.

Crystec Technology Trading GmbH, www.crystec.com, +49 8671 882173

KC-Серии

KC-200	Стандартные безцентровые шлифовальные станки	Очень легкое управление в связи с применением картриджа шлифовального диска
KC-300/400	Дуальные шлифовальные станки	— Высокая стабильность для высоких требований — Высокая точность — Интегрированная структура механической и электрической функций для облегчения автоматизации- Легкое управление. Постоянная точность шлифовки
KC-300A/400A	Скошенная шлифовка	— Автоматическая смена установки и легкость управления — Высокая точность для заготовок большого диаметра — Интегрированная структура механической и электрической функций для облегчения автоматизации- Легкое управление и постоянная точность шлифовки
KC-500/600	Шлифовальные станки среднего размера	— Высокая точность для широкого диапазона заготовок среднего размера — Интегрированная структура механической и электрической функций для облегчения автоматизации — Легкое управление и постоянная точность шлифовки
KC-500A/600A	Шлифовальные станки среднего размера	— Автоматическая смена установки и легкость управления — Высокая точность для заготовок среднего размера — Интегрированная структура механической и электрической функций для облегчения автоматизации — Легкое управление и постоянная точность шлифовки- Наклонное ложе
KC-700/800	Шлифовальные станки для длинных заготовок	— Высокая точность — Подходит для тяжелых образцов до 805mm длинной — Интегрированная структура механической электрической функций для облегчения автоматизации — Легкое управление и постоянная точность шлифовки
KC-700A/800A	Шлифовальные станки для больших заготовок	— Автоматическая смена установки и легкость управления — Подходит для длинных, тяжелых заготовок — Интегрированная структура механической и электрической функций для облегчения автоматизации — Легкое управление и постоянная точность шлифовки — Наклонное ложе
KCL-50	Шлифовальные станки для очень маленьких диаметров	KCL-50 — уникальный бесцентровой шлифовальный станок, который может шлифоватъ O.D. двуокиси циркония (керамические) части, используя транзитный метод. Это дает высокую точность и высокую производительностъ, достигая подмикрона (0.1µm С пассивной паузой) точности на заготовках очень маленького диаметра.

Crystec Technology Trading GmbH будет рада обсудить с Вами дальнейшие детали.
Содержание Страницы	Вас интересует дальнейшая информация? Приглашаем Вас связаться с нами!	К началу страницы

Источник: https://www.crystec.com/kmiclgz.htm

Бесцентровое шлифование наружных поверхностей

Одной из наиболее производительных и популярных обработок металлических деталей и заготовок считается бесцентровое шлифование. При его выполнении обрабатываемое изделие не закрепляют в патроне или по центральной оси, как при других видах шлифования.

Деталь размещается между двумя шлифовальными кругами, удерживается при помощи специальной опоры со скосом, благодаря чему она прижимается к ведущему кругу (меньшего диаметра).

Снятие слоя металла осуществляет абразивный круг большего диаметра, который вращается со скоростью, в 80-100 раз превышающей скорость вращения малого (ведущего) шлифовального круга.

Бесцентровое шлифование производится на бесцентрово-шлифовальных станках. Они подразделяются на несколько типов в зависимости от того, как расположены шлифовальные круги:

На таких станках обрабатывают валы, гильзы, прутки, детали подшипников, поршней и другие детали по типу тел вращения. Работа бесцентровых круглошлифовальных станков может идти по двум схемам:

Продольная подача подходит для обработки длинных заготовок с одинаковым диаметром по всей длине поверхности. Врезное бесцентровое шлифование применяется в тех случаях, когда изделие имеет фасонную или ступенчатую конфигурацию, выступающие на поверхности части или выемки любых размеров.

При бесцентровом шлифовании наружных поверхностей детали и заготовки проходят обработку без крепления в центрах.

Снятие припуска и удаление шероховатостей производится режущим кругом, при этом сама деталь находится между двумя кругами — рабочим и ведущим.

Они вращаются в одну сторону, но с разной скоростью: обычно скорость шлифовального круга почти в 100 раз выше скорости ведущего круга. Именно разность скоростей обеспечивает шлифование изделий.

При необходимости можно менять положение ведущего круга по отношению к рабочему. Это обеспечит хороший прижим детали к опоре (при врезном шлифовании), а при продольном способе наружного бесцентрового шлифования обеспечит правильную подачу детали в зону обработки.

Внутреннее бесцентровое шлифование может выполняться при помощи ведущего, опорного и прижимного роликов и на жестких опорах. В таком методе есть свои преимущества, например, отсутствует осевое биение шпинделя. К недостаткам можно отнести два момента:

При выполнении внутреннего бесцентрового шлифования отверстий заготовку располагают на станке между тремя роликами, которые вращаются. Абразивный круг также вращается на валу, и в процессе вращения он вводится в отверстие, которое нужно обработать.

Вы можете заказать услуги по бесцентро-шлифовальным работам по телефону +7 (495) 585-51-56, sales@chermet.com

Бесцентрово-шлифовальные работы выполняются на одноименных станках. В процессе обработки шлифуются заготовки, имеющие форму тел вращения. К таким изделиям относятся ступенчатые валы, детали подшипников качения, поршневые пальцы, гильзы, прутки и т.д. Бесцентровое шлифование осуществляется без фиксирования заготовки, а станки поддерживаю заготовки ножом и подающим кругом.

Рабочий круг (шлифовальный) и ведущий круг осуществляют вращение с разной скоростью, причем скорость ведущего в 80 раз меньше окружной скорости рабочего.

Таким образом достигается увеличение силы трения между заготовкой и ведущим кругом и уменьшение между рабочим кругом и изделием. Поэтому скорость заготовки становится близкой к скорости ведущего круга.

Производительность бесцентрового шлифования в разы превышает эффективность работы центрового шлифования. Однако есть и недостатки:

• высокие требования, предъявляемые к цилиндричности, приводят к усложнению наладки работы станка;
• невозможно получить поверхности, которые бы располагались концентрично к ранее обработанным отверстиям;
• больше времени требуется на обработку.

Особенности обработки заготовки на бесцентровошлифовальных станках

При необходимости обработать бесцентровым способом наружную поверхность изделия, заготовку размещают между ведущим (подающим) и шлифующим кругом на опорном ноже. При вращении ведущего круга происходит вращение и заготовки, а также подача. Для того, чтобы осуществлялась подача, изделие размещают под небольшим углом к оси шлифующего круга.

Существует несколько видов обработки заготовок на бесцентровошлифовальных станках. Одно из них – шлифование напроход. При этой обработке перемещение изделия в продольном направлении происходит благодаря установке оси подающего круга под углом к оси рабочего круга.

Если же необходимо осуществить бесцентровое шлифование до упора, то продвижение заготовки производится вдоль оси до упора, после чего подающий круг убирают от изделия в направлении, которое перпендикулярно оси заготовки, а деталь уже обработанной выводится из рабочей зоны с помощью упора.

При необходимости проведения шлифовальных работ профильных и ступенчатых деталей, применяют так называемое врезное шлифование.

Принцип этого метода заключается в том, что изделие размещается на ноже и ведущем круге, и после этого шлифовальный круг начинает осуществлять перемещения на деталь и в противоположном направлении.

Читать также:  Как подключить звездой или треугольником 3 фазный

Преимущества обработки бесцентровым шлифованием

Такой вид обработки значительно уменьшает скручивающую нагрузку, что позволяет обрабатывать детали с тонкими стенками, а также из хрупких и ломких материалов.

Уменьшается количество погрешностей, которые в других способах возникают вследствие процедур фиксирования заготовки. Процесс установки заготовки и выгрузки готовой детали можно легко автоматизировать.

Изделия с большой длиной могут быть обработаны станками, имеющими небольшие размеры, что позволяет экономить место в рабочем помещении.

Схема бесцентрового внутреннего шлифования, бесцентрового шлифования способом врезания

В настоящее время в крупносерийном и массовом производстве широко применяются бесцентровые круглошлифовальные станки.

Благодаря жесткости системы станок — инструмент — деталь при работе на этих станках можно применять значительно более высокие режимы шлифования, что повышает производительность; кроме того, при этом способе шлифования вспомогательное время резко сокращается и составляет не более 2-3% машинного. Важным преимуществом бесцентрового шлифования является также высокая стабильность размеров шлифуемых деталей.

В процессе шлифования на бесцентрово-шлифовальном станке деталь проходит между двумя абразивными кругами 2 и 3 (рис. 81) и опирается на нож 1, причем центр шлифуемой детали обычно «находится несколько выше центров кругов. Круг 3 является ведущим и вращается со скоростью 10-50 м/мин. Шлифование производится кругом 2, который вращается с окружной скоростью 30-35 м/с.

Рис. 81. Схема бесцентрового шлифования

Ввиду того, что сила резания при шлифовании возрастает с уменьшением окружной скорости круга, сила сцепления шлифуемой детали с ведущим кругом значительно больше, чем с шлифовальным.

Кроме того, ведущие круги всегда изготовляются на вулканитовой связке, что еще больше усиливает силу трения между кругом и деталью.

Вследствие этого скорость вращения шлифуемой детали только на 1-3% больше скорости вращения ведущего круга.

В зависимости от геометрической формы шлифуемых деталей применяются два вида бесцентрового шлифования: шлифование с продольной подачей и шлифование с поперечной подачей (врезное).

Гладкие цилиндрические детали или ступенчатые, у которых обрабатывается больший диаметр, шлифуются с продольной подачей. Врезным шлифованием обрабатываются детали, имеющие буртики или выступы, а также ступенчатые и фасонные поверхности.

При шлифовании с продольной подачей ведущий круг устанавливается так, что его ось наклонена к оси шлифовального круга. Опорная поверхность ножа остается параллельной оси шлифовального круга. Вследствие наклона оси ведущего круга шлифуемая деталь, помимо вращения, получает также продольное перемещение.

° При чистовом шлифовании с продольной подачей угол наклона нужно уменьшить на 20-25%.

Читать также:  Схема пульта управления тельфером

При бесцентровом шлифовании с продольной подачей припуск снимают за несколько проходов. При черновом шлифовании за один проход снимается 0,1 — 0,15 мм, при чистовом — 0,02-0,03 мм.

При бесцентровом шлифовании способом врезания (рис. 82) операции выполняются в следующем порядке: ведущий круг 1 отводится от шлифовального круга 3 и на направляющий нож 4 укладывается шлифуемая деталь вплотную к упору 2, служащему также выталкивателем. Затем вручную или автоматически включается быстрый подвод ведущего круга и рабочая подача его, составляющая 0,3- 1,2 мм/мин.

Рис. 82. Схема бесцентрового шлифования способом врезания

• Когда бабка ведущего круга достигнет ограничителя, она в течение 0,05-0,1 мин остается неподвижной и затем быстро отводится; прошлифованная деталь выталкивается и устанавливается следующая.
• Ось ведущего круга при бесцентровом шлифовании с поперечной подачей располагается параллельно оси шлифующего круга, а в тех случаях, когда необходимо, чтобы шлифуемая деталь была несколько прижата к упору, ее устанавливают под углом 0,5-1°.
• Бесцентровые круглошлифовальные станки при массовом производстве, как правило, оснащаются специальными загрузочными устройствами и работают, как автоматы.

При массовом производстве деталей с отверстием, концентричным наружной поверхности, применяется бесцентровое внутреннее шлифование (рис. 83).

Шлифуемая деталь 3 устанавливается на опорный ролик 1 и ведущий ролик 4, после чего поворотом прижимного ролика 2 фиксируется ее положение.

Вращение детали сообщается посредством силы трения от приводного ролика, который вращается от специального привода.

Рис. 83. Схема бесцентрового внутреннего шлифования

1. Опорный и прижимной ролики получают вращение от шлифуемой детали.
2. В отличие от обычных внутришлифовальных станков на бесцентрово-шлифовальных станках направление вращения шлифуемой детали совпадает с направлением вращения шлифовального круга.
3. В осевом направлении деталь фиксируется опорной втулкой, которая вращается с такой же угловой скоростью, как и деталь.

При бесцентровом внутреннем шлифовании удается довольно легко автоматизировать процесс шлифования, благодаря чему достигается высокая производительность. Вместе с тем, благодаря отсутствию сложных зажимных устройств, повышается точность обработки.

Однако такой результат достигается в случае, когда наружная поверхность шлифуемой детали строго цилиндрична и опорный торец перпендикулярен оси детали. Кроме того, требуется повышенная точность изготовления и монтажа роликов 1, 2, 4.

В связи с этими обстоятельствами, а также с относительной сложностью переналадки применение бесцентрового внутреннего шлифования в мелкосерийном производстве нецелесообразно.

Источник: https://morflot.su/bescentrovoe-shlifovanie-naruzhnyh-poverhnostej/

Бесцентровое наружное шлифование

Бесцентровое наружное шлифование отличается тем, что обрабатываемые заготовки получают вращение и шлифуются без крепления в центрах, причем базой при шлифовании является обрабатываемая поверхность. Бесцентровое шлифование — наиболее механизированный и производительный процесс, который легко может быть автоматизирован.

При бесцентровом наружном шлифовании (рис. 1) оба круга вращаются в одну сторону с разными скоростями: рабочий круг — со скоростью 30-35 м/с, ведущий — со скоростью, в 60-100 раз меньшей.

Опорой для шлифуемой заготовки является нож со скошенным краем, находящийся между рабочим и ведущим кругами. Нож устанавливается так, чтобы центр заготовки находился выше или ниже линии центров кругов.

Заготовки, расположенные на одной оси с кругами, будут получаться некруглой формы. Большинство заготовок шлифуется при их установке выше линии центров, за исключением длинных тонких деталей типа прутков, центр которых располагается ниже линии центров.

В этом случае заготовки силами резания прижимаются к поверхности ножа, и процесс шлифования протекает более спокойно, без выбрасывания заготовок из зоны шлифования.

Положение ведущего круга по отношению к рабочему кругу можно изменять, устанавливая ведущий круг под разными углами (0-6о).

Это дает возможность ведущему кругу при сквозном шлифовании (угол поворота ведущего круга при предварительном шлифовании 2,5-6о, при окончательном 1-2о) выполнять роль подающего механизма, а при врезном шлифовании (угол поворота ведущего круга не более 0,5о) обеспечивать плотный прижим заготовки к упору.

Обрабатываемая заготовка, расположенная между кругами и опирающаяся на поверхность ножа, вращается со скоростью ведущего круга. Вращение заготовки происходит благодаря силам трения между ней и ведущим кругом в направлении, обратном вращению ведущего круга. Разность скоростей рабочего круга и обрабатываемой заготовки обеспечивает процесс шлифования.

При бесцентровом наружном шлифовании обработка производится с продольной подачей заготовки врезным шлифованием, а также шлифованием с продольной подачей до упора (рис. 2).

При шлифовании с продольной подачей заготовки (рис.

2а) скорость продольной подачи определяется по формуле S=V*sina, м/мин, где V — скорость ведущего круга, м/мин, а — угол поворота ведущего круга или наклона опорного ножа в градусах.

При шлифовании с продольной подачей, наиболее распространенном методе бесцентрового шлифования, заготовка пропускается в зазор между рабочим и ведущим кругами, равный диаметру заготовки минус толщина слоя, снимаемого за один проход. Этим методом обрабатываются заготовки цилиндрической формы (кольца шарикоподшипников, поршневые пальцы, цилиндрические ролики подшипников, трубы, шпильки и т. д.).

При обработке заготовок, длина которых меньше высоты кругов, необходимо стремиться к тому, чтобы в рабочей зоне станка заготовки проходили непрерывным потоком без зазора между ними.

Это создает устойчивую работу станка, обеспечивает получение стабильных размеров деталей, равномерный износ рабочего и ведущего кругов.

При шлифовании заготовок, длина которых во много раз превышает высоту кругов, тяжелых заготовок большого диаметра, а также узких колец, имеющих высоту значительно меньшего диаметра, необходимо применять специальные механизмы, непрерывно подающие заготовки в зону обработки.

В тех случаях, когда форма заготовок не позволяет использовать продольную подачу (клапаны, болты, шейки крестовин карданного вала и другие ступенчатые детали), применяют врезное шлифование (рис. 2б). При таком шлифовании заготовка опирается па нож и получает вращение от ведущего круга.

Удаление припуска с обрабатываемых поверхностей производится перемещением ведущего круга перпендикулярно оси заготовки со скоростью ее поперечной подачи. По окончании шлифования ведущий круг вместе с ножом и заготовкой отводится от рабочего круга и производится смена заготовки.

Этот вид шлифования легко поддается автоматизации процесса за счет использования специальной формы ведущего круга и применения механизмов для автоматической загрузки и разгрузки рабочей зоны бесцентровошлифовальных станков.

Врезное шлифование широко используется при одновременной обработке шеек ступенчатых заготовок, когда необходимо обеспечить высокую их концентричность, а также при обработке заготовок сферических и других профилей. Часто в этом случае используются многокруговые наладки, в которых набор шлифовальных кругов монтируется на специальных фланцах, с установкой втулок высотой, соответствующей нешлифуемым участкам заготовок.

В конце обработки заготовка шлифуется без подачи на глубину.

При врезном шлифовании количество переходов меньше, чем при шлифовании с продольной подачей, так как на предварительных переходах возможно удаление больших припусков.

Промежуточное положение между рассмотренными способами бесцентрового шлифования занимает шлифование с продольной подачей до упора (рис. 2в).

Так обрабатываются заготовки с поверхностями, ограничивающими прохождение заготовок между кругами: болты, клапаны со стеблем и тарелкой, ступенчатые валики большей, чем высота круга, длины и т. п.

При подходе к упору каретка суппорта и ведущий круг отводятся от рабочего круга, и заготовка удаляется из рабочей зоны выталкивателем.

Для шлифования наружных поверхностей заготовок в качестве рабочих кругов применяются круги типа ПП наружным диаметром 250-750, высотой 40-250 мм и более на керамической связке, а в качестве ведущих — круги типа ПП наружным диаметром 200-350 мм, высотой 40-200 мм на вулканитовой или бакелитовой связках. В редких случаях, когда необходимо, чтобы один из крепежных фланцев был спрятан в выточке, применяются круги типа ПВ наружным диаметром 500-600 мм.

Для небольших бесцентровошлифовальных станков в качестве рабочих кругов применяются круги типа ПВД наружным диаметром 250-300, высотой 75-100 мм, в качестве ведущих — круги этого типа на вулканитовой и бакелитовой связках диаметром 300-350, высотой 100-275 мм. Наличие выточки с двух сторон круга позволяет применять более короткий шпиндель для его крепления и почти полностью спрятать фланцы в выточке.

В настоящее время при шлифовании заготовок диаметром до 15 мм вместо ведущих кругов на вулканитовой связке успешно применяются чугунные и дюралюминиевые ролики.

Металлические ведущие ролики имеют высокую стойкость между правками: не меньшую, а в ряде случаев даже большую, чем круги на вулканитовой связке.

Жесткость технологической системы (станок — шлифовальный круг — заготовка — ведущий кpyг) при бесцентровом шлифовании в 1,5-2 раза выше, чем при круглом шлифовании заготовок, установленных в центрах, и тем более в патроне.

Поэтому при бесцентровом шлифовании режимы резания соответственно повышаются в 1,5-2 раза, значительно облегчается обработка нежестких заготовок (тонких валов, сверл и т. п.

), обеспечивается высокая стабильность размеров партии обработанных заготовок, уменьшаются припуски на шлифование из-за базирования заготовок по обрабатываемой поверхности и их самоцентрирования при обработке.

При бесцентровом шлифовании значительно уменьшается вспомогательное время, связанное с установкой, выверкой на станке и снятием заготовки. При шлифовании с продольной подачей вспомогательное время практически сводится к нулю, так как процесс обработки заготовок осуществляется непрерывным потоком. Все это делает бесцентровое шлифование одним из самых производительных и эффективных видов наружного шлифования заготовок.

В настоящее время бесцентровое шлифование получает еще большее развитие и применение благодаря увеличению рабочей скорости круга до 60 м/с.

Так, увеличение рабочей скорости кpугa с 30 до 60 м/с при врезном шлифовании уменьшает шероховатость обработанных поверхностей примерно на один класс, позволяет увеличить до 2 раз скорость поперечной подачи ведущего круга и соответственно увеличить глубину резания, повышает за счет уменьшения износа круга коэффициент шлифования в 1,5-3 раза. С повышением рабочей скорости кругов наблюдается снижение погрешностей геометрической формы обрабатываемых поверхностей за счет уменьшения сил резания и увеличения устойчивости процесса шлифования. Повышение рабочей скорости круга позволяет сократить цикл бесцентрового шлифования до 2-4 раз по сравнению с обычно применяемым процессом шлифования при рабочей скорости круга ~30 м/с.

Источник: https://abramat.ru/bescentrovoe-naruzhnoe-shlifovanie/

Бесцентровошлифовальные станки

Конструкции бесцентровошлифовальных станков исключают влияние погрешностей привода изделия на точность обработки. Выпускаются бесцентровые станки для обработки наружных тел вращения (круглошлифовальные) и отверстий (внутришлифовальные).

На универсальных бесцентровошлифовальныхстанках реализуются классические (рис. 9.3,а,б,в) схемы обработки, в соответствии с которыми станки имеют два абразивных круга – шлифующий и ведущий.

С помощью последнего деталь приводится во вращение. Станки выпускаются в виде автоматов и полуавтоматов для сквозного шлифования («напроход») и шлифования врезанием.

Подвижными делаются либо бабки обоих, либо бабка ведущего круга.

На схеме сквозного круглого шлифования (см. рис. 9.3,а) показаны: 1 – шлифующий (шлифовальный) круг, 2 – деталь, 3 – ведущий круг (заправляется по форме однополостного гиперболоида вращения), 4 – опорный нож.

Окружные скорости: шлифующего круга 30-40 м/с, ведущего 10-50 м/мин. Ведущий круг сообщает детали вращение и осевое перемещение, последнее – за счёт того, что его ось повернута на угол a. Принимают: для черновой обработки a = 1,5°-6°, для чистовой – a = 0,5°-1,5°,

Для обеспечения цилиндричности шлифуемой детали её ось должна находиться выше осей кругов на 0,15-0,25 диаметра детали, но, во избежание возникновения вибраций, не более, чем на 10-12 мм. Для снятия требуемого припуска с заготовки обычно используется несколько станков, объединяемых в автоматическую линию. Станки, работающие по такой схеме, имеют следующие основные узлы (рис. 9.4): А – станина; Б – бабка шлифовальная; В – шлифующий круг; Г – ведущий круг; Д – бабка ведущего круга; Е – опорный нож; Ж и З – устройства для правки кругов. На схеме врезного круглого шлифования (см. рис. 9.3,б) показаны: 1 – шлифующий (шлифовальный) круг, 2 – деталь, 3 – ведущий круг, 4 – опорный нож, 5 – упор. Для фиксации обрабатываемой детали в осевом положении между кругами её прижимают к фиксирующему упору. Это обеспечивается ведущим кругом, который устанавливается с поворотом оси на небольшой угол (a 0,5°). Поперечная подача (на глубину) производится перемещением ведущего или шлифующего круга перпендикулярно оси детали. На отечественных бесцентровых круглошлифовальных станках возможна обработка деталей Æ0,2-360 мм нормальными и широкими (до 800 мм) кругами. Впервые в СССР бесцентровые круглошлифовальные станки начали выпускаться в сороковых годах на Тульском машиностроительном заводе.

На схеме бесцентрового внутреннего шлифования (см. рис. 9,3,в) показаны: 1 – шлифовальный круг, 2 – деталь, 3 – ведущий круг, 4 и 5 – опорный и прижимной ролики. Продольная подача осуществляется при осевом перемещении шлифовального круга.

Бесцентровошлифовальные станки с базированием детали на жёстких опорах (башмаках) являются специализированными и выпускаются, главным образом, для подшипниковой промышленности. На них обрабатываются наружные и внутренние поверхности вращения (кольца подшипников).

На схемах обработки показаны (рис. 9.3г-ж): 1 – шлифовальный круг, 2 – деталь, 3 и 4 – опорные башмаки, 5 – магнитный патрон или планшайба, к которой деталь прижимается роликами или пневмоустройством.

• Станки обеспечивают высокую точность работы за счёт того, что на них производится копирование:
• — наружной поверхности на внутреннюю (г);
• — внутренней поверхности на наружную (е);
• — наружной поверхности на наружную (ж);
• — внутренней поверхности на внутреннюю.
• Обработка может вестись способами: «против опоры» (г, е) и «между опорами» (д, ж).

В первом случае за счёт копирования базовой поверхности на обрабатываемую обеспечивается высокая степень равностенности, но при наличии макропогрешностей (волнистость, огранка и т.п.) на базовой поверхности они будут повторяться и на обрабатываемой поверхности. Во втором случае можно уменьшить риск повторения на обрабатываемой поверхности макропогрешностей базовой.

Плоскошлифовальные станки

Одна из компоновок станка для шлифования плоскостей показана на рис 9.5. Прямоугольный стол Б находится на продольных направляющих станины А. На столе с помощью какого-либо приспособления или магнитной плиты крепится обрабатываемое изделие.

Шлифовальный круг Д находится на горизонтальном шпинделе вертикально-подвижной шлифовальной бабки Г, которая вместе со стойкой В может перемещаться по поперечным направляющим станины.

Формообразующие движения на рассматриваемом плоскошлифовальном станке с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем следующие (рис. 9.6,а):

— главное (v) – вращение шлифовального круга;

— подачи – продольная (S) – непрерывное возвратно-поступательное перемещение стола с деталью, поперечная (Sп) и вертикальная (Sв) – периодические перемещения шлифовального круга.

Компоновки и конструкции станков зависят от принятых для них схем резания (см. рис. 9.6). В этой связи различают, кроме рассмотренного, следующие типы плоскошлифовальных станков: — с прямоугольным столом и вертикальным шпинделем (б); — с круглым подвижным столом и горизонтальным шпинделем (в, в'); — с круглым выдвижным столом и вертикальным шпинделем (г); — с круглым столом с неподвижной осью вращения и двумя вертикальными шпинделями (д; на схеме a — зона загрузки-выгрузки). На станках с горизонтальным шпинделем шлифовальные круги работают периферией, с вертикальным — торцем. Торцевые круги могут быть сплошными и сегментными. Имеются также станки портального типа с несколькими поворотными шпиндельными головками, предназначенные, главным образом, для шлифования направляющих станин.

Правка шлифовальных кругов

Круг в процессе работы изнашивается, «засаливается», зёрна его затупляются. «Засаливание» заключается в налипании частиц металла на абразивные зёрна и забивании пор металлической стружкой и отходами шлифования.

Восстановление работоспособности круга осуществляется его правкой, состоящей в съёме с поверхности круга слоя толщиной 0,05-0,2 мм.Для правки применяют стальные и твёрдосплавные ролики, абразивные круги, алмазы и алмазные карандаши, профилирующие ролики.

Стальные цилиндрические ролики с крестообразными спиральными канавками на их поверхности, т.н. шарошки, часто применяют для правки круга на круглошлифовальных станках. Шарошка, установленная на подшипниках в державке, приводится в соприкосновение с вращающимся кругом и начинает также вращаться.

Наталкиваясь при этом на выступающие над поверхностью круга зёрна, шарошка вырывает их из связки. Правка производится с продольной подачей 0,5-1 мм/с и поперечной подачей 0,01-0,02 мм на один проход. Такой способ правки называют обкаткой.

Стальные шарошки довольно быстро изнашиваются, в связи с чем для правки иногда используют твёрдосплавные ролики.

Широко распространена правка абразивными кругами; при этом возможно использование как способа обкатки, так и способа шлифования.

Для правки используют технические алмазы. Чем больше диаметр круга и выше его зернистость и твёрдость, тем больше по размеру должен быть алмаз.

Так если для правки круга на керамической связке Æ200 мм, зернистости 40 и твёрдости СМ2 требуется алмаз не менее 0,3 карата, то для правки круга Æ500 мм такой же характеристики требуется алмаз 0,75 карата.

Значительно дешевле мелкая алмазная крошка размером 0,1-0,3 карата, которая обычно используется в виде алмазных карандашей. Правка алмазными карандашами производится при обильном охлаждении с продольной подачей 0,4-1 м/мин и поперечной подачей 0,01-0,03 мм на один проход.

Шлифовальные станки с ЧПУ

Станки с ЧПУ выпускаются на базе всех типов шлифовальных станков. При этом возникают технические трудности, которые объясняются следующими причинами.

Процесс шлифования характеризуется, с одной стороны, необходимостью получения высокой точности и качества поверхности при минимальном рассеянии размеров, с другой стороны – особенностью обрабатывающего инструмента, заключающейся в быстрой потере размерной точности шлифовального круга вследствие его интенсивного изнашивания в процессе работы. Следовательно, в станке необходимы механизмы автоматической компенсации изнашивания шлифовального круга. Система ЧПУ должна быть замкнутой для компенсации деформаций системы СПИД, температурных погрешностей, разных припусков на заготовках, неточностей станка и т.д. Измерительные системы должны иметь высокую разрешающую способность, обеспечивающую жёсткие допуски на точность позиционирования, например, в круглошлифовальных станках такие приборы обеспечивают непрерывное измерение диаметров в процессе обработки с относительной погрешностью не более 0,00002 мм. Контроль продольных перемещений стола должен осуществляться с погрешностью не более 0,1 мм для круглошлифовальных станков и 0,02-0,03 мм для торцекруглошлифовальных.

Из-за большого количества неопределенной технологической информации, содержащейся в программе, программоноситель на перфоленте для шлифовальных станков практически не использовался. Для них используются системы типа CNC и HNC.

Для этих систем характерно управление по 3-4 координатам, но в станках, работающих несколькими кругами, возможно управление по 5-6 и даже 8 координатам. Взаимосвязь между оператором и системой ЧПУ шлифовального станка в большинстве случаев осуществляется в диалоговом режиме с помощью дисплея.



Источник: https://infopedia.su/18×8869.html

Хонинговальные головки

Бесцентровое шлифование осуществляется на универсальных или специальных бесцентровошлифовальных станках, которые в за­висимости от расположения кругов разделяются на станки: с гори­зонтальным, наклонным или вертикальным расположением линии центров. На всех универсальных бесцентровошлифовальных стан­ках, как правило, можно осуществить шлифование каждым из указанных выше трех способов.

В настоящее время в СССР выпускаются универсальные бес­центровошлифовальные станки типов, указанных в табл. 33, для шлифования деталей диаметром от 0,15 мм до 350 мм. Эти станки могут быть оснащены устройствами для загрузки, суппортами для шлифования подвижным методом, копирами для фасонной правки и другими приспособлениями.

Станки ЗГ182, 3184 и ЗГ185 имеют гидравлические механизмы, осуществляющие осциллирующее дви­жение шпинделя круга, а также механизмы для быстрого подвода, подачи и отвода шлифовальной бабки.

Автоматическая подача при шлифовании методом врезания регулируется бесступенчато и имеются устройства для компенсации износа круга и баланси­ровки его на ходу.

Таблица 33 Бесценгровошлифовальные станки Характеристика ЗГ180 ЗГ182 3184 ЗГ185 3186 станков Диаметр шлифуемой поверхности в мм 0,15—4 0,8—25 3—75 10—150 30—250 Наибольшая длина шли- фуемой поверхности при врезном шлифова­нии для наибольшего диаметра в мм ЗО і 100 150 200 300 Наибольшая длина при шлифовании на проход в нормальных приспо­соблениях в мм… 80 170 220 270 500 Наибольшая длина при шлифовании на проход в специальных при­способлениях в мм. . 1000 2000 10 000 10 000 5000 Размеры круга в мм’. шлифовального 175X30— 50X75 350X хюо— 500 X X 150— 600Х X 200— 750 X хзоо— 150Х 127 200X 305 210X305 400 X 305 ведущего 125X30— 50X50 250 X хюо— 300 X X 150— 350 X Х200— 450 X ХЗОО— . 150X127 200X127 250X127 400X203 Числа оборотов ведуще­го круга в минуту 50—170 19—190 10—130 9-115 15—90 Скорость шлифовально­го круга в м/сек 35 35—50 35—50 35—50 35—50 Угол поворота ведущего круга в градусах —2+4 —2+4 —2+4 -4+6 — Мощность главного дви- 14 20 28 гателя в кет. . 1 Общая мощность двига­телей в кет……………….. 1,65 9,6 16,98 24,83 33,7 Габаритные размеры в мм: длина……………………. 1100 1600 2030 2720 3 600 ширина……………… 960 1400 1090 2390 2 100 высота 1100 1280 1600 1530 2 900 Вес в кГ. . 1035 2450 4300 7440 12 620

Все эти станки, за исключением станка 3186, имеют горизон­тальное расположение линии центров; станок 3186 имеет наклон­ное расположение линии центров.

Специальные бесцентровошлифовальные и бесцентроводоводоч­ные станки-автоматы выпускаются для шлифования сверл (мод. ВШ-214), подшипниковых колец, втулок и др. (мод. 6С133), на­ружной и внутренней поверхности труб и других деталей.

Для обеспечения надлежащей цилиндричности детали при шлифова­нии ее ось должна располагаться выше линии центра кругов.

Обычно ось детали от линии центров кругов находится на расстоянии h = V2dd — lUdg, при­чем, чем больше диаметр детали, тем отношение hid меньше, что видно из приведенных рекомендаций, нижние пределы которых берутся при окончательном и верхние при предварительном шли­фовании.

Диаметр детали (а) в мм	СП 1	4* 1 00	8—11,5	15—25	25—40	40 75
Расстояние от оси детали до линии центров кру­гов в мм…………………………..	0,75-2	2—4	3-6	5—8	7—10	10—15

Иногда расстояние h определяют по формуле h = + 6 мм;

при этом ведущему кругу придается форма однополостного гипер­болоида, что обеспечивает его контакт с деталью по линии, пра­вильность формы деталей и производительность.

Практикой установлено,- что чем меньше величина продольной подачи, тем меньше опасность появления гранности, и вместе с тем, чем выше расположена ось детали над линией центров и меньше степень твердости круга, тем меньше опасность возник­новения гранности и быстрее она может быть ликвидирована.

Огранка деталей является также результатом проскальзывания детали, что имеет место при затуплении ведущего круга, когда его тормозящее действие снижается. Скорость детали и снимаемый слой металла то увеличиваются, то уменьшаются, а деталь при этом перемещается то выше, то ниже.

Если на шлифуемой детали имеется овальность, то для ее ликвидации следует устанавливать опорный нож так, чтобы ось детали приблизилась к линии центров кругов.

Опорный нож на бесцентровошлифовальных станках устанав­ливают так, чтобы угол скоса был направлен в сторону ведущего круга; величина угла скоса зависит от диаметра детали и при­пуска; чем они больше, тем меньше должен быть угол скоса; обычно он равен 30

При осуществлении продольной подачи путем наклона опор­ного ножа шлифовальному и ведущему кругам придается, при помощи правки, форма гиперболоида вращения для обеспечения полного линейного контакта кругов с деталью, а не в одной точке, так как только в этом случае можно получить детали с точной ци­линдрической поверхностью. При осуществлении продольной по­дачи путем поворота ведущего круга ему также придают форму гиперболоида вращения. Окончательно требуемая форма круга получается после его работы в течение некоторого времени.

1. Угол поворота ведущего круга при сквозном шлифовании на — •ходится в пределах 1—6° и определяется по формуле
2. sin а = —
3. 1>к
4. где s — продольная подача в м/мин, vK — скорость ведущего круга в м/мин, Dun — диаметр и число оборотов ведущего круга в минуту.

При предварительном сквозном шлифовании коротких деталей угол поворота ведущего круга берется от 1 до 2,5°, при шлифова­нии длинных деталей — от 1,5 до 4° и при шлифовании прутков — от 3 до 6°; при чистовом шлифовании угол поворота берется на 20—25 % меньше.

Регулировкой угла наклона ведущего круга достигается не только устойчивость постоянного положения дета­лей, но и возможность получения скорости движения детали на входе больше, чем на выходе.

Угол поворота ведущего круга при шлифовании методом врезания берется ~0,5° в тех случаях когда хотят обеспечить прижим детали; в остальных случаях ось веду­щего круга остается параллельной оси шлифовального круга.

При правке кругами из карбида кремния применяют те же ре­жимы, которые обычно выбирают для подготовки шлифовальных кругов к черновому шлифованию. Правящий инструмент уста­навливают так, чтобы его ось имела смещение относительно цен­тровой линии кругов на величину

Ведущие круги на вулканитовой связке правят алмазом или алмазными карандашами с продольной подачей 0,05—0,1 мм и с подачей на глубину 0,02—0,03 мм, а ведущие круги из дуралю — мина правят проходными резцами. Правящий инструмент с при­способлением устанавливают под углом, соответствующим углу наклона оси ведущего круга. Для определения угла установки правящего приспособления пользуются следующей формулой:

• где а — угол наклона оси ведущего круга.
• Направляющие щечки не должны доходить до торцов кругов на 3—5 мм, а зазор со шлифуемой деталью должен быть до 0,5— 0,6 мм.
• Конусные детали шлифуют методом врезания, для чего ведущий и шлифующий круги выправляют с получением конуса, соответ­ствующего требуемому углу конусности детали, а опорный нож устанавливают с соответствующим наклоном.

Для автоматизации процесса бесцентрового шлифования мето­дом врезания ведущий круг при его правке профилируется так, чтобы, кроме вращения детали, он осуществлял управление меха­низмом подачи. На автомобильном заводе им. Лихачева таким пу­тем автоматизировано шлифование стебля клапана автомобильного двигателя, что позволило повысить производительность почти в 2 раза.

БЕСЦЕНТРОВОШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ И ИХ НАСТРОЙКА

• 0.00 / 5 5
• 1 / 5
• 2 / 5
• 3 / 5
• 4 / 5
• 5 / 5

Источник: https://hon1.ru/?p=1329

Бесцентрово-шлифовальные станки

Бесцентрово-шлифовальные
станки работают двумя методами –
шлифованием на проход со сквозной
подачей, когда обрабатываемая деталь,
помимо вращательного движения, имеет
и осевое перемещение между кругами и
шлифование врезанием с поперечной
подачей.

Данные
станки применяются в условиях серийного
и массового производства для обработки
гладких цилиндрических поверхностей
с продольной сквозной подачей и для
обработки цилиндрических, конических
и фасонных поверхностей методом врезания
с поперечной подачей , сразу по всей их
длине. Характеристики наиболее
распространенных бесцентрово-шлифовальные
станков даны в таблице 2

На
рисунке 7 представлен общий вид
бесцентрово-шлифовального станка.

Станок состоит из следующих составных
частей: станины 1, головки 4, шлифовального
круга 5, головки 8, ведущего круга 6,которые
и осуществляют основную работу –
шлифование детали.

Для правки шлифовального
круга алмазом имеется приспособление
3, правка ведущего круга производится
приспособлением 7. Для перемещения
головки 8 ведущего круга 6 имеется штурвал
11.

Таблица
2

Наиболее распространенные
типы бесцентрово-шлифовальных станков

Наименование станка	Модель	Главный параметр	Главное движение	Мощность, кВт	Масса, кг
Наибольший диаметр отверстия, мм	Скорость кругов
шлифовального, м/с	ведущего, об/мин
Бесцентрово-шлифовальный универсальный полуавтомат высокой точности	3Д180	6	35	40-500	1,5	1,6
Бесцентрово-шлифовальный универсальный полуавтомат высокой точности	3М180	25	33	7-320	7,3	3,4
Бесцентрово-шлифовальный универсальный полуавтомат высокой точности	3М184	80	35	1-290	5,3	6

Рисунок 5 Схемы обработки
на бесцентрово-шлифовальном станке

а – напроход; б,в –
врезанием.

Вращение
шлифовального круга 5 и ведущего круга
6 производится от электродвигателя 2
через ряд передач. Обрабатываемая деталь
свободно помещается на опорном ноже
между двумя кругами, вращающимися в
одну и туже сторону.

Рисунок 6 Установка детали при бесцентровом шлифовании

Обрабатываемая деталь устанавливается на станке несколько выше оси кругов (рисунок 6). Высота установки детали над линией центров кругов hоказывает влияние на получение правильной цилиндрической формы обрабатываемой детали.

Величина hвыбирается в зависимости от диаметра обрабатываемой детали в пределах от 1 до 12 мм.

При установке детали выше оси образуется V-образная опорная рабочая зона, которая обеспечивает большую округлость деталей. Для получения правильной цилиндрической формы обрабатываемой детали немаловажную роль играют и погрешности в настройке станка.

Рисунок 7 Общий вид бесцентровочно-шлифовального станка

Шлифовальный круг обычно имеет одну скорость вращения, а ведущий круг имеет несколько различных чисел оборотов.

Головка ведущего круга допускает поворот на некоторый угол. Величина угла поворота круга устанавливается по шкале 9 (смотри рисунок 7).

Рукоятка 10 служит для перемещения ведущего круга при работе методом поперечной подачи.

Работа на бесцентрово-шлифовальных станках характеризуется высокой производительностью, которая повышает в несколько раз производительность работы на обычных круглошлифовальных станках.

Уменьшается время на установку, проверку и снятие деталей, отпадает необходимость в зацентровке деталей, что зачастую позволяет уменьшить припуск на шлифование, так как деталь самоцентрируется по обрабатываемой поверхности.

Необходимо указать, что при бесцентровом шлифовании деталей с имеющимся в них отверстием нельзя добиться точной концентричности внутренней и наружной поверхности. В таких случаях обработку отверстий производят после бесцентрового шлифования, используя за базу наружную отшлифованную поверхность.

Диаметр деталей, обрабатываемых бесцентровым шлифованием, находится в пределах 1–250 мм. Шлифующие круги применяются формы ПП и диаметром в среднем 400–600 мм.

Высота кругов выбирается от 40 до 200 мм.

Рабочие шлифующие круги применяются на керамической и вулканитовой связках, а ведущие круги – на вулканитовой или бакелитовой связках.

Источник: https://studfile.net/preview/1720069/page:3/