Учебное пособие

Шлифовальные работы

3.2. Станина и направляющие шлифовального станка

Основным требованием, предъявляемым к станине станка, является длительное обеспечение правильного взаимного положения узлов и частей, монтируемых на ней, при всех предусмотренных режимах работы станка. Это достигается неизменностью расположенных на станине базирующих поверхностей основных узлов станка. Базирующие поверхности для перемещающихся частей называются направляющими, которые могут быть направляющими движения или направляющими для установочных перемещений.

Форма станины определяется прежде всего расположением на ней направляющих для различных узлов станка, массой и рабочими перемещениями этих узлов, а также необходимостью размещения внутри станины различных механизмов, удобством их монтажа, демонтажа, смазывания, осмотра и регулирования.

Станина станка мод. ЗМ642Е (рис. 3.1) представляет собой чугунную отливку 1 коробчатой формы с направляющими 2 поперечного перемещения стола. На верхней части станины с трех сторон расположено корыто для стока смазочно-охлаждающей жидкости, которая сливается по наклонному дну корыта в бак охлаждения через отверстие в задней стенке станины.

Рис. 3.1. Станина универсально-заточного станка

Внутри станины расположен шкаф с электрооборудованием. Корпус 2 основания стола (рис. 3.2) выполнен в виде чугунной отливки прямоугольного сечения. Направляющие 3 основания стола выполнены в виде планок, одна из которых плоская, а вторая с V-образной канавкой для перекатывания роликов. На передней стенке корпуса основания стола установлены винт поперечного перемещения и планетарный редуктор 1 продольного перемещения стола.

Рис. 3.2. Основание стола универсально-заточного станка

Продольное перемещение стола может осуществляться также маховичками 6 и зубчатыми колесами 7. Внутри корпуса основания расположен гидроцилиндр 4 продольного перемещения стола, а в корпусе 5 гидроцилиндр автоматического отключения маховичков 6 и планетарного редуктора 1. Прямолинейное и круговое перемещение инструмента или обрабатываемой заготовки и связанных с ними узлов станка обеспечивается направляющими.

Рис. 3.3. Направляющие скольжения

В станках получили распространение два основных вида направляющих: скольжения (рис. 3.3) и качения (рис. 3.4) с использованием промежуточных тел качения 3 (шариков или роликов). Основными характеристиками направляющих являются: точность перемещения по ним; долговечность, т.е. способность сохранять первоначальную точность перемещения узлов станка в течение заданного срока его использования; жесткость.

Рис. 3.4. Направляющие качения: 1,2 — направляющие, 3 — тела качения

Эксплуатационные качества направляющих скольжения зависят как от правильного выбора материалов сопряженных поверхностей, так и от конструктивного оформления направляющих. В значительной мере от подбора материалов для направляющих станины и направляющих подвижного узла (стола, каретки, суппорта и т. д.) зависит износ направляющих. Неудачный выбор этих материалов может привести к усиленному и притом неравномерному по длине износу направляющих, что влечет за собой потерю точности перемещения. Профиль направляющих скольжения 1 может быть прямоугольным, круглым, треугольным, V-образным или комбинированным (рис. 3.3, а—в). Направляющие 1 изготовляют за одно целое со станиной или накладными из закаленной стали, пластмасс и других материалов. Накладные направляющие привертывают к станине винтами или приваривают к стальной сварной станине. Пластмассовые направляющие иногда приклеивают к станине.

Для особо точных станков направляющие скольжения заменяют на гидростатические или аэростатические направляющие (см. рис. 3.3, г). В этом случае к сопряженным верхним 2 и нижним 7 поверхностям направляющих подают масло (или воздух) под давлением через соответствующие дроссели 4 и 5 и создают масляные (или воздушные) подушки по всей площади контакта. Нижняя опора 3 выполняется плавающей относительно планки. Буртик 6 опоры 3 может иметь постоянный контакт с направляющей 1. Зазор в направляющих очень мал (2-4 мкм). Низкий коэффициент трения в таких опорах (≈0,0005) обеспечивает плавное движение узлов и устранение износа направляющих.

Основным достоинством направляющих качения (см. рис. 3.4) является малое трение, практически не зависящее от скорости движения. Это обеспечивает высокую чувствительность тонных перемещений и равномерность медленных движений. Кроме того, направляющие качения обладают значительно более высокой долговечностью по сравнению с направляющими скольжения. К недостаткам направляющих качения относятся их более высокая стоимость, необходимость более точной обработки и трудности при монтаже и эксплуатации.