Рис. 5. Схемы обработки на внутришлифовальных станках
При внутреннем шлифовании поверхностей отверстий малых диаметров (в несколько миллиметров) станки снабжают специальными быстроходными шпинделями. Частота вращения круга доходит до 300 000 1/мин.
На бесцентрово-шлифовальных станках можно шлифовать наружные и внутренние
поверхности цилиндрических деталей, не имеющих центровых отверстий. Схема
шлифования на бесцентрово-круглошлифовальном станке наружной поверхности детали
с продольной подачей на проход приведена на рис.5. Деталь 3, поддерживаемая
опорной призмой 4, располагается между двумя кругами 1 и 2, из которых Рис.5.
Схемы шлифования на шлифовальный 1 снимает припуск с бесцентрово-шлифовальном
станке заготовки, а ведущий круг 2 сообщает заготовке вращение (круговую
подачу) и продольное перемещение (осевую подачу). Продольная подача сообщается
шлифуемой заготовке ведущим кругом в результате установки его под некоторым
углом а к оси шлифовального круга или при наклоне опорной призмы на угол а.
Рис. 5. Схемы обработки на бесцентрово-шлифовальных станках
При обдирочном шлифовании угол α - 1.5 ... 6°, а при чистовом а = 0,5
... 1,5°. В обоих случаях продольную подачу определяют, как произведение
окружной скорости ведущего круга и 2 на синус угла наклона а оси круга или
призмы:
=
sinα .
Для обеспечения цилиндричности ось шлифуемой заготовки должна быть выше центров шлифовального и ведущего кругов примерно на
,15 -0,25 диаметра детали, но не более чем на 10-12 мм (во избежание вибрации).
При шлифовании по методу врезания оси шлифовального и ведущего кругов
устанавливают параллельно друг другу. Деталь, опирающаяся на призму, только
вращается (осевая подача отсутствует), а поперечная подача на толщину
срезаемого слоя производится перемещением ведущего или шлифующего круга в
направлении, перпендикулярном к оси обрабатываемой заготовки, точным ходовым
винтом.
Рис. 6. Схемы расположения линии центров
Для шлифования наружных поверхностей выпускают универсальные и специальные бесцентрово-шлифовальные станки. В зависимости от расположения линии центров кругов бесцентрово-шлифовальные станки бывают с горизонтальным расположением линии центров (рис. 6, а) применяемым в большинстве станков средних и малых моделей; с наклонным расположением линии центров (рис. 6, б), применяемым в станках крупных моделей, предназначенных для обработки крупногабаритных деталей, а также при обдирочной обработке (угол наклона линии центров в этих станках обычно равен 30°); с вертикальным расположением линии центров (рис. 6, в). Эти станки получили ограниченное применение.
Бывают с горизонтальным расположением линии центров (рис. 6, а), применяемым в большинстве станков средних и малых моделей; с наклонным расположением линии центров (рис. 6, б), применяемым в станках крупных моделей, предназначенных для обработки крупногабаритных деталей, а также при обдирочной обработке (угол наклона линии центров в этих станках обычно равен 30°); с вертикальным расположением линии центров (рис.6, в). Эти станки получили ограниченное применение.
В зависимости от способа поперечной подачи бесцентрово-шлифовальные станки бывают с перемещением ведущего круга и суппорта с опорной призмой относительно неподвижно закрепленной на станке шлифовальной бабки; с перемещением суппорта с опорной призмой и шлифующего круга по отношению к неподвижно закрепленной на станине бабке ведущего круга; с перемещением шлифующего и ведущего кругов относительно неподвижно закрепленного на станке суппорта с опорной призмой; подача на толщину срезаемого слоя и компенсация изнашивания шлифовального круга в этом случае осуществляются перемещением шлифовальной бабки; бабка ведущего круга подается только при наладке на новый размер детали.
По конструкции привода ведущего круга различают станки со ступенчатым и с
бесступенчатым регулированием частоты вращения ведущего круга. По методу
базирования детали (рис.7) различают станки с базированием на призме и на
башмаках. Базирование на башмаках получило распространение при шлифовании
роликовых дорожек подшипниковых колец.
Рис. 7 Схемы базирования детали: а - на опорной призме; б - на башмаках; 1 - шлифовальный круг; 2 - деталь; 3 - ведущий круг; 4 - опорная призма; 5 - башмаки
В зависимости от конструкции различают следующие типы плоско-шлифовальных станков: с горизонтальным шпинделем, прямоугольным столом и крестовым суппортом; с горизонтальным шпинделем и прямо-угольным столом общего назначения; с вертикальным шпинделем и прямоугольным столом; с горизонтальным шпинделем и круглым столом; с вертикальным шпинделем и выдвижным круглым столом; с вертикальным шпинделем и круглым столом непрерывного действия; продольно-шлифовальные одностоечные с подвижным столом и с подвижкой стойкой; продольно-шлифовальные двухстоечные; двусторонние торцешлифовальные с горизонтальным шпинделем; двусторонние торцешлифовальные с вертикальным шпинделем.
Плоскошлифовальные стайки с горизонтальным шпинделем, прямоугольным столом и крестовым суппортом предназначены для шлифования поверхностей периферией круга. В пределах, допускаемых кожухом круга, возможно шлифование торцовых поверхностей. Эти станки применяют в основном в инструментальном производстве. В станках этой гаммы предусмотрено 14 моделей, отличающихся размерами обрабатываемых деталей и классом точности выпускаемых станков; три модели для профильного шлифования и шесть моделей с ЧПУ; базовой моделью является ЗЕ711В.
К конструктивным особенностям станков этой гаммы, обеспечивающим повышение жесткости соединений и увеличение точности и долговечности станка, относится применение направляющих качения крестового суппорта, стола и шлифовальной бабки. Шпиндель шлифовального круга смонтирован на Шпиндель шлифовального круга смонтирован на высокоточных подшипниках качения, что обеспечивает высокую жесткость, малую мощность вспомогательного хода, незначительный нагрев и малые температурные деформации инерционных сил, действующих на суппорт в момент реверса стола, он имеет жесткую направляющую, собранную с предварительным натягом.
Эти станки оснащены широким комплексом приспособлений, что расширяет их технологические возможности. Отдельные модификации станков этой группы предназначены для профильного шлифования (ЗЕ711В-1). Для этого в станке предусмотрены механизмы отсчета поперечных и вертикальных перемещений и механизмы фиксации стола и суппорта. В станке 3Е721В-1 для глубинного шлифования предусмотрена также малая скорость перемещения стола (от 0,01 м/мин).
Плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом общего назначения выпускают с горизонтальными и вертикальными шпинделями.
По сравнению со станками с крестовым суппортом станки этой группы имеют повышенную жесткость, оснащены шлифовальными кругами больших размеров и электродвигателями большой мощности. Эти станки обеспечивают высокую производительность и достаточно высокую точность обработки.
По степени автоматизации станки этого типа выпускают в двух исполнениях, неавтоматизированные и полуавтоматы с приборами активного контроля. В гамму этих станков входят 10 моделей с горизонтальным; шпинделем, являющихся базовыми, три модели с ЧПУ и восемь моделей с вертикальным шпинделем, из них одна модель с ЧПУ. В станках гаммы принята следующая компоновка (рис. 8). На тумбе, расположенной в центре станка и отлитой за одно целое со станиной 1, закреплена колонна 3, представляющая собой жесткую литую раму с проемом в средней части, по обе стороны проема расположены вертикальные направляющие по которым перемещается каретка 2, имеющая горизонтальные направляющие для поперечного (ручного или гидравлического) перемещения шлифовальной бабки.