Станки для суперфиниширования шеек коленчатых валов на две группы: 1) станки, работающие с мастер-валом; 2) станки, работающие без мастер-вала. К станкам первой группы относятся станки моделей 2К34 и 2К35, ранее выпускавшиеся отечественной промышленностью. В новых станках для обработки шеек коленчатых валов, производимых как в СССР, так и за рубежом, применена схема обработки без мастер-вала.
Станки моделей 3874, 3875, 3875К и 3876 в конструктивном отношении подобны и выполнены по единой принципиальной схеме. При обработке на этих станках коленчатый вал устанавливается на центр или поводок бабки изделия и поджимается центром задней бабки. Абразивные бруски в инструментальных головках, охватывая шейки, прижимаются к ним с необходимым усилием и следят за их перемещением. Деталь приводится во вращение. Кроме того, детали сообщается еще и осциллирующее движение. Коренные и шатунные шейки обрабатываются одновременно. Инструментальные головки подвешены шарнирно и уравновешиваются пружинами.
Обработка производится на двух режимах: черновом и чистовом. Черновой режим характеризуется низкой окружной скоростью вращения изделия и высокой частотой осциллирования, чистовой режим — высокой окружной скоростью вращения изделия и низкой скоростью осциллирования.
Техническая характеристика
суперфинишно-полировального автомата модели 3А875
Параметр |
Значения |
Максимальный диаметр вращения по оси коренных шеек, мм |
280 |
Максимальная длина обрабатываемого вала, мм |
1000 |
Максимальный диаметр обрабатываемой шейки, мм |
75 |
Частота вращения шпинделя изделия, мин-1 черновой режим чистовой режим |
43; 67; 95 85; 132; 190 |
Частота колебаний изделия, дв. ход/мин: черновой режим чистовой режим |
400;800 200; 400 |
Ход осциллирования изделия, мм, мм |
0-8 |
Суммарная мощность электродвигателей, кВт |
16 |
Габаритные размеры станков с приставным оборудованием, мм |
5500x4000x2350 |
Масса, т |
8,0 |
Окончание чистового режима производится при пониженных усилиях прижима брусков. Обработка детали на станках ведется по автоматическому циклу. Время обработки на черновом режиме устанавливается по реле времени.
Станок модели 3877 предназначен для последовательного суперфиниширования коренных и шатунных шеек крупногабаритных валов. В конструктивном отношении станок значительно отличается от остальных станков подобного назначения. Это связано как с габаритными размерами самого станка, так и со спецификой обработки крупногабаритных коленчатых валов.
Станок оснащен двумя суппортами. На каждом суппорте между направляющими щеками шарнирно подвешена инструментальная головка, осуществляющая прижим брусков к обрабатываемой поверхности и их осциллирование. Один суппорт предназначен для обработки коренных шеек, второй — шатунных. Суппорты могут работать одновременно или последовательно.
Они имеют возможность совершать быстрые установочные перемещения и медленные движения вдоль обрабатываемой шейки.
На базе станков моделей 3874, 3875 и 3876 выпускаются специальные автоматы и полуавтоматы, налаженные на обработку конкретного вала; число инструментальных головок, устанавливаемых на этих станках, соответствует числу обрабатываемых шеек вала. Кроме суперфиниширования шеек вала специальные станки могут оснащаться устройствами для полирования шеек, суперфиниширования галтелей и базовых торцов вала.
Суперфинишно-полировальный автомат модели 3А875 (табл. 4.3) предназначен для обработки коренных и шатунных шеек, а также базового торца коленчатых валов длиной до 1000 мм.
Автомат двухпозиционный. На первой позиции одновременно суперфинишируются все шейки и полируется торец, на второй позиции полируются шейки. Рабочие позиции автомата могут включаться как одновременно, так и последовательно.
Суперфиниширование производится абразивными брусками. Полирование шеек — абразивной лентой 23А3 ГОСТ 12439-79; полирование торца — алмазной лентой типа АПЛ АСО — Р9 50 % (ТУ 327-68). Шероховатость поверхности шеек после суперфиниширования Ra = 0,16 мкм, после полирования торца Ra = 0,04 мкм.
Компоновка автомата следующая. На основании 1 установлена стойка 6, на которой расположены блоки инструментальных головок 4, бабки изделия 2 и задние бабки 5 первой и второй позиций. На основании размещены приводы шпинделей бабок изделий, транспортер 7 и механизмы подъема на линию центров. Внутри стойки находятся приводы осциллирования шпинделей. Гидростанция, электрошкаф и станция охлаждения вынесены за пределы автомата. Пульт управления 3 укреплен на поворотном кронштейне стойки.
Загрузка коленчатых валов производится на призмы транспортера. Транспортер перемещает вал в зону обработки первой и второй позиций. Механизмы подъема переносят вал на линию центров, где он зажимается центрами передней и задней бабок. Бабка изделия обеспечивает вращение вала и его осциллирова — ние во время обработки. На призмах транспортера одновременно могут находиться восемь коленчатых валов. Если обработанный вал не снят с позиции разгрузки транспортера, автомат дорабатывает цикл и останавливается.
Привод вращения изделия на каждой позиции индивидуальный, состоящий из двухскоростного электродвигателя (N = 2,65/3,4 кВт, n = 1440/2820 мин-1) и коробки скоростей. Зажим изделия в центрах, осциллирование шпинделя бабки изделия, подвод и прижим инструментальных головок, а также работа транспортера осуществляются от гидропривода автомата.