>>> Перейти на полный размер сайта >>>

Учебное пособие

Слесарь-лекальщик

       

7. Комбинированное шлифование профилей в универсальных приспособлениях

Универсальными приспособлениями называют дополнительные устройства к шлифовальным станкам, позволяющие без переустановки в них обрабатывать профили, имеющие не только одноименные элементы, но и комбинации их, независимо от того являются ли эти элементы профиля плоскостями, углами или дугами окружностей.

В соответствии с описанными выше двумя видами профильного шлифования различают и два вида универсальных приспособлений:

  1. Универсальные приспособления для профилирования кругов.
  2. Универсальные приспособления для комбинированного шлифования 'профиля, очень часто используемые и для профилирования кругов.

Универсальное приспособление для профилирования кругов (фиг. 167) позволяет профилировать шлифовальный круг на любые профили, представляющие сочетание дуг окружностей и прямых, направленных под любыми углами. Оно состоит из основания 1, на котором при помощи ходового винта 17, осуществляя подачу алмаза на шлифовальный круг, может перемещаться нижний супорт 2. На супорте 2, покоясь на шариках 3, вращается вокруг вертикальной оси и сообщает движение алмазу тю дуге верхний супорт 4, служащий основанием для салазок 5 установки алмаза на радиус. Салазки 5 передвигают вручную и устанавливают неподвижно по блоку концевых мер, помещаемому между упором 13 и базовой стенкой верхнего супорта 4, расстояние между которыми при положении острия алмаза в центре вращения супорта известно и замаркировано на приспособлении.

Фиг. 167.
Универсальное приспособление для профилирования шлифовальных кругов.

В закаленных V-образных направляющих салазок, на шариках 6 перемещается стойка 8, которая может быть закреплена в центральном положении неподвижно двумя штифтами 7. От попадания абразивной пыли в направляющие салазок предохраняет соединенный с основанием стойки щиток 9. Державка с алмазом 11 устанавливается в исходное положение при помощи калибра 10 и закрепляется неподвижно винтом 12. При правке дугового профиля поворот супорту сообщается рукояткой 14. Если требуется профилировать на шлифовальном круге дугу, ограниченную определенными пределами, то для этого устанавливают ограничители 16, работающие с упором 15.

Для профилирования шлифовального круга под углом установку приспособления производят по градусным делениям нижнего супорта и нониуса верхнего супорта, после чего, освободив стойку 8 от штифтов 7, перемещают ее вручную вдоль профиля шлифовального круга.

Приступая к профилированию круга по дуге заданного радиуса, это приспособление вначале устанавливают в положение при котором острие алмаза окажется в центре вращения супорта, т. е. в начальном положении, при котором оно при повороте салазок будет описывать дугу с радиусом, равным нулю. Практически это достигается, если стойку 8 зафиксировать штифтами 7, салазки 5 установить по блоку концевых мер, равному 50 мм, поместив его между упором салазок 13 и базовой стенкой верхнего супорта, и острие алмаза привести в соприкосновение с плоскостью калибра 10. Затем для перехода от начального положения на рабочее блок концевых мер, равный 50 мм, в том случае, если на шлифовальном круге необходимо создать выпуклый профиль, уменьшают на величину заданного радиуса и увеличивают его на эту же величину, если требуется профилировать вогнутый профиль. После этого перемещают салазки до контакта их упора с полученным блоком концевых мер и закрепляют их в таком положении. Вращая настроенные таким образом салазки рукояткой 14, мы получаем необходимый радиус шлифовального круга.

Фиг. 168 дает схему профилирования шлифовального круга с помощью этого приспособления. Требуется заправить шлифовальный круг для получения изображенного на фиг. 168, а профиля калибра. Для этой цели устанавливают профилировочное приспособление на магнитную плиту шлифовального станка так, чтобы боковая сторона его основания была прижата к упору магнитной плиты (фиг. 168,6). Поворотная часть приспособления настраивается описанным выше способом на радиус 9,5 мм, а затем поворачивается на угол 90°, с таким расчетом, чтобы направляющие верхних салазок расположились параллельно торцевой плоскости шлифовального круга. Освободив штифты, удерживающие стойку с алмазом и перемещая ее в направлении стрелок, указанных на фигуре, правят торец шлифовального круга, пользуясь поперечной подачей станка.

Фиг. 168.
Схема профилирования в универсальном приспособлении.

После этого переходят к правке круга по профилю. Для этой цели прежде всего необходимо переместить центр вращения профилировочного приспособления на заданную величину 4 мм (фиг. 168, в) по отношению к заправленному терцу шлифовального круга. Это достигается тем, что между упорной планкой магнитной плиты и боковой стенкой основания приспособления помещают концевые меры длины, равные 4 мм. Затем настраивают круговой упор приспособления (фиг. 168, г) с таким расчетом, чтобы при повороте супорта в крайнее правое положение верхние салазки располагались к оси вращения круга под углом, равным 42°, а правый штифт, фиксирующий положение державки с алмазом, удаляется.

Процесс профилирования начинают с правки прямого участка профиля. Для этого поворотную часть приспособления левой рукой прижимают к круговому упору, а правой рукой державку с алмазом перемещают влево до касания ее с левым штифтои, ограничивающим перемещение державки. Затем левой рукой без задержки поворачивается влево поворотная часть приспособления до выхода алмаза из соприкосновения с шлифовальным кругом. В этот момент державка прижимается правой рукой к фиксирующему штифту. Такие проходы повторяются до тех пор, пока процесс профилирования не будет завершен. Подача на шлифозальный круг при этом осуществляется ходовым винтом профилировочного приспособления.

Пользуясь профилировочными приспособлениями, необходимо следить за тем, чтобы острие алмаза находилось строго в плоскости, проходящей через ось вращения шлифовального круга, а при профилировании сложных профилей не было задержек в переходе от профилирования одного участка профиля к другому.

Точность обработки калибров профилированным кругом равна ±0,01—0,015 мм.

Для комбинированного шлифования полного профиля калибров создано много универсальных приспособлений. Все они в основном представляют собой сочетание крестообразного супорта, перемещающего закрепленные в нем калибры по прямоугольным координатам, и синусной делительной головдаи.

На фиг. 169 изображено универсальное приспособление конструкции Адрианова. Оно состоит из чугунного угольника 1, устанавливаемого на стол шлифовального станка, на вертикальной стороне которого в каретке 2 смонтирован вращающийся стол 5. Осью его вращения служит выступающая часть каретки 2, передвигаемой по направляющим угольника 1 при помощи винта 3. К каретке неподвижно прикреплен корпус стола 4. Стол приводится во вращение бронзовым венцом и червяком, приводимым во вращение штурвалом 13. Для быстрого поворота стола вручную червяк может выводиться из зацепления с бронзовым венцом.

Фиг. 169.
Универсальное приспособление для координатного шлифования конструкции Адрианова.

На столе 5 располагаются крестообразно два супорта 7 и 9. Каретка 10 супорта 9 имеет коническое отверстие, в котором при помощи гайки 12 может устанавливаться приспособление для закрепления в нем обрабатываемых калибров.

На оси каретки 2 установлена синусная линейка 6, которая может быть повернута в нужном положении и скреплена с корпусом стола неподвижно. По кольцевому пазу стола перемещаются ролики 15. При шлифовании первой стороны угла профиля калибра один из роликов закрепляется иа столе, будучи прижат к синусной линейке. Поворот стола на угол производится по блоку концевых мер, помещаемому между роликом и плоскостью линейки. Размер этого блока легко определяется по обычной формуле подсчета для синусных линеек, причем за расстояние L принимается величина, равная 100 мм, т. е. расстояние от оси роликов до оси вращения стола в приспособлении Адрианова.

Поворот стола можно производить, пользуясь круговой шкалой, нанесенной на поверхность стола, и нониусом 14, установленным на его корпусе. Ноннус позволяет производить отсчеты в 30".

Подъем каретки 2 производится при помощи ходового винта 3 и позволяет изменять высоту центра вращения стола приспособления по отношению к плоскости стола шлифовального станка.

Как известно, для того, чтобы прошлифовать дуговые участки профиля, необходимо поочередно совместить центры, из которых описаны эти дуги, с осью вращения приспособления. Крестообразно расположенные супорты позволяют при помощи винтов 8 и 11 производить такие перемещения. Точная установка супортов может быть произведена по блокам концевых мер, помещаемых между площадками М н К. При работе в приспособлении необходимо его тщательно защищать от абразивной пыли.

Несколько более удобная и универсальная конструкция приспособления приведена на фиг. 170. Эта конструкция создана слесарем-лекалыциком В. И. Черкашиным. Приспособление В. И. Черкашина представляет собой сочетание крестообразного супорта для координатных перемещений, синусной делительной головки для шлифования дуговых участков профиля и деления окружности на части, и, наконец, синусной линейки для шлифования угловых плоскостей, наклоненных вдоль хода шлифовального круга.

Фиг. 170.
Универсальное приспособление конструкции Черкашина.

Приспособление состоит из плиты основания 1, на которой покоится на валиках 2 и 5 верхняя плита 3. Перечисленные детали и шарнир 4 в совокупности представляют собой шарнирную синусную линейку, устанавливаемую на магнитную плиту шлифовального станка. Ролик 5 находится в призматическом подшипнике 6. На верхней плите 3 смонтирован корпус приспособления 12, в центральном отверстии которого при помощи червячной пары, приводимой в движение маховичком 9, может вращаться шпиндель 13. Червячная пара (червяк и шестерня) помещаются в коробке 7.

На заднем конце шпинделя 13 сидит синусный делительный диск 10 с четырьмя делительными роликами 11. Подставка 8, расположенная на верхней плите, служит для установки при делении на ее верхнюю плоскость блоков концевых мер.

На передний конец шпинделя приспособления посажены крестообразные супорты 15 и 17. В том случае, когда процесс обработки калибров не требует координатных перемещений, супорты могут быть сняты, и на их место поставлено более удобное для данной работы зажимное устройство. Установка супортов на координаты осуществляется ходовыми винтами 16 и 18. Для удобства вращения винтов на их головку надевается хомутик-рукоятка 14. Передвигающаяся на супорте 17 каретка — кронштейн 19 позволяет закреплять на ней обрабатываемые листовые калибры.

Фиг. 170 приводит один из случаев установки калибров в приспособлении. Здесь пакет листовых калибров 21 закреплен винтами и накатанными гайками 20. Калибры могут закрепляться и на плоскости кронштейна К. В последнем случае закрепление изделии производится скобой 22.

В кронштейне имеются конические отверстия d, служащие для установки в них оправки с алмазом, в том случае, когда приспособление используется для профилирования шлифовальных кругов.

Перемещение супортов приспособления производится по блокам концевых мер, помещаемых между установочными площадками супортов М.

В описанном приспособлении могут производиться самые разнообразные работы по профильному шлифованию. С одинаковым успехом в нем шлифуются и листовые калибры, и шлицевые проймы, и призматические профильные резцы или штампы, в которых профиль располагается под углом к опорной плоскости.

Рассмотрим примеры и некоторые особенности обработки калибров в универсальных приспособлениях.

Для того чтобы точно прошлифовать в таких приспособлениях все прямолинейные участки профиля калибра, изображенного на фиг. 171, а, нужно знать расстояния от плоскостей этих участков до какой-либо одной общей точки, которая при шлифовании должна быть совмещена с центром вращения шпинделя приспособления. На фиг. 171, а эти расстояния помечены буквами А, В, С, D и Е. Чтобы получить заданный профиль, после совмещения этой точки с центром вращения, обрабатываемые плоскости каждый раз устанавливаются для шлифования в горизонтальное положение, и после шлифования проверяется расстояние от центра вращения до прошлифованной плоскости. Практически это будут расстояния от магнитной плиты до обрабатываемой плоскости Н1, Н2, Н3, Н4 и Н5.

Фиг. 171.
Шлифование прямолинейных участков калибров в универсальных приспособлениях.

Процесс шлифования ведется в следующем порядке. Установив и закрепив в приспособлении калибры (фиг. 171,6), совмещают ценгр их вращения с центром вращения приспособления (фиг. 171, в). Для этой цели опускают салазки из центрального положения на величину F — Е и, повернув супорты на 90°, устанавливают их так, чтобы боковая плоскость калибра была на расстоянии Н1 плюс величина припуска на шлифование от плоскости магнитной плиты. Из фиг. 171, г следует, что высота этой плоскости над магнитной плитой равна сумме высоты центра вращения Н, размера А и припуска на шлифование. Установленные таким образом калибры шлифуются до получения размера H1.

Для шлифования участка, расположенного под углом α (фиг 171,(3), супорты поворачиваются влево на величину угла 90°— α, и шлифование ведется до получения размера Н2, равного Н+В. На фиг. 171, е изображено шлифование следующего участка профиля. Поскольку этот участок расположен ниже центра вращения, Н3 будет равно разности размеров Н и С. Дальнейшая обработка ясна из фиг. 171 ,ж и з.

Как видно из рассмотренного примера, расстояние от обрабатываемой плоскости до магнитной плиты Н1, представляющее сумму высот регулируемого установа и блока концевых мер, равно:

Н1 = Н ± А,

где Н — расстояние от магннтной плиты до оси вращения приспособления;

А — расстояние от оси вращения калибра до соответствующего участка профиля.

В этой формуле знаком плюс пользуются в том случае, если шлифуемая плоскость располагается выше центра вращения приспособления и знаком минус, если она расположена ниже.

Шлифование прямолинейных участков профиля может осуществляться и не от одного центра вращения. В. этом случае центрами вращения могут быть любые вершины углов профиля, и переход от одного центра другому осуществляется перемещением супортов (приспособления. На фиг. 172 дана схема шлифования калибра с использованием нескольких центров вращения.

Фиг. 172.
Шлифование профиля от различных центров вращения.

Перед началом шлифования вершина угла, принимаемая за центр вращения, совмещается с центром вращения приспособления с таким расчетом, чтобы после снятия припуска она оказалась в этом центре (фиг. 172, а).

Затем приводятся последовательно в горизонтальное положение и шлифуются обе стороны угла до тех пор, пока они не окажутся на уровне центра вращения приспособления (фиг. 172,б и в). Для перехода на шлифование второй части профиля, представляющей внутренний угол, перемещают супорты на величину l и h (фиг. 172, е) и таким же способом шлифуют ее, как и первую часть профиля (фиг. 172, д и е).

Сравнивая оба способа шлифования, т. е. шлифование от одного или от нескольких центров, следует отметить, что первый способ несколько точнее, так как исключает погрешности, связанные с переходом от одного цетра к другому, а второй — значительно проще и производнтельнее. При нем отпадает необходимость в подборе и подсчете блоков концевых мер для каждого шлифуемого элемента, так как правильно отшлифованный элемент должен всегда находиться на высоте оси вращения, постоянной при обработке данного калибра.

Шлифование более сложного калибра с профилем, состоящим из двух прямолинейных и двух криволинейных участков, схематически показано на фиг. 173. Обработку начинают с дугового участка, образованного радиусом R (фиг. 173,б). Для этой цели, после установки прибора в начальное положение, однн из супортов опускают вниз на величину l. Получив таким образом необходимое положение радиуса R, шлифуют дуговой участок, вращая супорты до тех пор, пока положение этого участка не достигнет размера блока концевых мер K, равного С—R.

Фиг. 173.
Пример шлифованиятв универсальном приспособлении.

Шлифование ведется кругом, заправленным по радиусу, меньшему чем радиус обрабатываемого профиля. Дальше шлифуется горизонтальный участок калибра (фиг. 173, в), для чего, не меняя высоты положения супорта, устанавливают его в горизонтальное положение. Шлифование ведется до получения размера, равного блоку концевых мер K1, имеющему размер С—а. Затем переходят к шлифованию наклонной прямой, сопряженной с радиусом R. Для этого поворачивают стол по синусному делительному диску или синусной линейке на угол α (фиг. 173, г) и на поперечной подаче, ограничивая перемещение шлифовального круга влево, шлифуют прямолинейный участок до получения размера K, равного С—R. Шлифование по размеру R1 показано на фиг. 173,д.

Супорт вновь устанавливается в горизонтальное положение. Вертикальный супорт или кронштейн смещаются (влево на размер b, а горизонтальный супорт или каретка опускаются на величину l (фиг. 173, а). Шлифование осуществляется поворотом системы супортов, причем, чтобы избежать врезания шлифовального круга слева, в плоский участок калибра, поворот строго ограничивают углом α, пользуясь синусным делительным диском или линейкой и блоком концевых мер, набранным для угла α. Шлифование ведется до тех пор, пока шлифуемый размер не окажется равным блоку концевых мер K2, размер которого будет равен С + R1. Перемещения системы супортов на размеры a, b, l, R и R1 производятся по блокам концевых мер.

Обобщение практики профильного шлифования позволяет установить целый ряд весьма полезных правил и приемов, гарантирующих высокую производительность труда и высокую точность при обработке профильных калибров, а именно:

  1. Началу работы должна предшествовать тщательная установка и выверка приспособления на магнитной плите или столе илоскошлифовального станка. Ось его должна быть совершенно параллельной направлению хода станка, как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости.

    Также следует убедиться с строгом соответствии горизонтального положения роликов синусного делительного диска горизонтальному положению соответствующего супорта приспособления и плоскости, на которую устанавливается изделие.

    Нарушение этих условий приводит к погрешностям в обработке профиля калибров.

  2. Работа начинается с того, что выбранная ось вращения изделия после закрепления калибра в универсальном приспособлении точно совмещается с осью вращения шпинделя осуществляющего повороты изделия при шлифовании.
  3. За ось вращения следует принимать ось (точку), равноудаленную от обрабатываемых участков профиля калибра. Такой точкой может быть вершина угла, образующего профиль или центр вписанной в данный профиль окружности. Осей вращения при обработке данного калибра должно быть по возможности меньше.

    При таком выборе осей вращения упрощается процесс шлифования и измерения, сокращается количество подсчетов и составляемых блоков концевых мер, создается возможность без существенных потерь во времени разделять обработку на несколько проходов, обеспечивая более высокую производительность, а в ряде случаев и точность.

  4. Наиболее удобна такая последовательность обработки: шлифование прямых участков, имеющих выход для шлифовального круга в обе стороны, затем шлифование криволинейных участков на выход, далее шлифование сопрягаемых с ними прямых участков и, наконец, шлифование остальных участков профиля.

    Таким образом, чем более сложен и ограничен процесс обработки того или иного участка, тем позднее подвергается он шлифованию. В связи с этим обработку всегда ведут начиная с вогнутых дуговых участков, а не выпуклых; у сопряженных вогнутых дуг шлифуется раньше дуга меньшего радиуса, тогда как сопряжения выпуклых дуг начинают обрабатывать, начиная с дуги большего радиуса.

  5. Шлифование прямолинейных и выпуклых дуговых участков производится кругами прямого профиля, а шлифование вогнутых дуг ведут только профилированным выпуклым шлифовальным кругом. Радиус профилирования такого круга должен быть меньше или, в крайнем случае, равным радиусу шлифуемого участка калибра.
  6. Очень важно владеть приемами, обеспечивающими плавность сопряжений дуговых участков с прямыми и дуг с дугами.

    Главное условие получения правильного и плавного сопряжения состоит в том, чтобы шлифовальный круг переходил от одного участка к сопрягаемому без задержки, т. е. чтобы над каждой любой точкой профиля он находился одинаковое время. Сопряжение дугового участка с прямой лучше всего производить на непрерывной круговой подаче до упора ролика синусного диска в блок концевых мер с немедленным включением поперечной подачи круга для шлифования по прямой.

  7. Высокая производительность при шлифовании обеспечивается разделением процесса на предварительную и окончательную обработку. При первой — подача производится путем грубых поворотов изделия за каждый ход стола на 3—6°; при второй — круг устанавливается на глубину припуска, и изделие шлифуется на малой угловой подаче 10—15' на каждый ход стола. Работа в универсальных приспособлениях обеспечивает высокую точность шлифования: размеры между плоскостями могут быть выполнены с точностью 0,010—0,015 мм, углы — от 10 до 30", точность шлифованной поверхности 0,003—0,005 мм. Если калибр требуется выполнить точнее, его подвергают последующей доводке.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru