ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ И СИНУСНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКАМ

Многогранные детали, шлицевые калибры, пуансоны штампов и другие фасонные детали, изготавливаемые на заводах, можно обрабатывать на плоскошлифовальных станках при помощи де­лительных приспособлений.

Приспособление устанавливают на магнитной плите плоско­шлифовального станка, и правильное расположение его относи­тельно продольного перемещения стола достигается тем, что одну из граней основания приспособления упирают в боковую планку магнитной плиты. Ниже приводится описание конструкций не­скольких делительных и синусных приспособлений, хорошо за­рекомендовавших себя на практике, и технология обработки на них фасонных деталей.

На рис. 6 показано делительное приспособление с двумя цент­рами, на которых устанавливается шлифуемое изделие. Приспо­собление состоит из передней 9 и задней 5 бабок, установленных на основании 10. Центр 4 задней бабки прижимается к изделию пружиной 3. При необходимости центр 4 может быть перемещен в осевом направлении при помощи рычага 2, поворачивающегося на оси 1. В центре 7 передней бабки расположен делительный диск И, в пазы которого входят два фиксатора 8. Последние вы­водятся из пазов диска поворотом рычага 12 шарнирного устрой­ства. Передняя и задняя бабки могут перемещаться вдоль основа­ния приспособления 10 и закрепляться в нужном положении. Делительное приспособление предусматривает набор из трех дис­ков 11, имеющих последовательно 10, 12 и 16 пазов. В этом слу­чае имеется возможность шлифовать изделия с 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 и 16 пазами. На делительном диске закреплен поводок 6, в паз которого входит палец хомутика, закрепленного на шли­фуемом изделии.

При шлифовании параллельных плоскостей проверку пра­вильного положения осей центров приспособления производят по эталонному валику. В этом случае стрелка индикатора, установ­
ленного на образующую эталонного валика, кото­рый поворачивается в центрах приспособления, должна оставаться на 0. Для обеспечения соосно­сти переднего и заднего центров приспособления бабки центрируются на основании приспособления шпонками, которые долж­ны быть закалены.

Фиксаторы 8 должны плотно входить в пазы диска 11. Пазы делитель­ных дисков изготовляют­ся с точностью ± 0,002 мм. Плоскости прилегания ба­бок к основанию приспо­собления 10 должны быть тщательно прошлифованы и доведены.

Схема установки шли­цевого калибра при шли­фовании на приведенном делительном приспособле­нии представлена на рис. 7, а. Шлифуется вначале одна боковая плоскость шлица с припуском на окончательное шлифова­ние, а затем на диаме­трально противоположном шлице шлифуется анало­гичная плоскость. Шлице­вой калибр-пробка по де­лительному диску повора­чивается на 180°, и в та­ком же порядке шлифуют­ся вторые боковые стороны этих же шлицев. Осталь­ные шлицы обрабатывают­ся после установки ка­либра-пробки аналогич­ным способом при помощи делительного диска. При шлифовании боковых гра­ней шлицев шлифовальный
круг не должен перемещаться в вертикальной плоскости. Обра­ботка происходит лишь при поперечной подаче стола станка. После измерения толщины одного из шлицев устанавливается припуск на чистовой проход. Производится вертикальная подача шлифовального круга, и в той же последовательности обрабаты­ваются все стороны шлицев калибра.

Контроль прямолинейнойсти сторон шлица и расположения шлицев по шагу производится при помощи лекальной линейки по методу световой щели или индикатором, как это показано на рис. 7, б.

Рис. 7. Схема установки шлицевого калибра-пробки (о) и схема контроля его при шлифовании на делительном приспособлении, установленном на магнитной плите плоскошлифовального станка (б): / — шлицевой калибр-пробка; 2 — хомутик; S — магнитная плита; 4 — упорная планка магнитной плиты; 5 — индикатор; Є — лекальная линейка; 7 — блок мерных плиток

На рис. 8 приведено делительное приспособление, на котором поворот шлифуемой детали на нужный центральный угол произ­водится не по делительному диску, а при помощи специального делительного устройства. В этом случае можно при обработке по­ворачивать изделия, имеющие неравномерный шаг шлицев, зубьев и Ї. п. В корпусе 2 расположен шпиндель 1, один конец которого представляет собой центр, а на другом закреплена чер­вячная шестерня 6 с лимбом 5. Червячное колесо сцеплено с чер­вяком 7, на валике 10 которого находится маховик 8. На цилин­дрической поверхности нанесено 240 делений, а на лимбе 5 —3G0 делений. Червяк 7 может быть выведен из зацепления с червячной шестерней 6 при помощи винта 11.

Если требуется шлифуемое изделие повернуть с точностью до 1′, поступают следующим образом. Сцепляют червяк с червяч­ной шестерней и устанавливают лимб маховика 9 в нулевое поло­жение. Затем освобождают зажим 3 путем поворота гайки 4 и устанавливают лимб 5 также в нулевое положение. После этого лимб 5 снова скрепляют с червячной шестерней при помощи за­жима 3. В этом случае при повороте валика 10 на одно деление шпиндель повернется на 1′.

При повороте изделия на центральный угол с точностью до 1° следует разъединить червяк с червячной шестерней и затем деле-

Рис. 8. Делительное приспособление с делительным устройством

ниє производить путем вращения лимба 5 (предварительно лимб устанавливается в нулевое положение).

Делительное приспособление для шлифования пазов в шлице­вых калибрах (для проверки шлицевых валиков) и других шли­цевых деталях приборов показано на рис. 9. Корпус 1 приспо­собления имеет тщательно прошлифованные под прямым углом основание А и боковые стороны. Эти плоскости являются базами при установке шлифуемых деталей на приспособление и при их обработке. В корпусе помещен шпиндель 2, на котором гайкой за­вянут делительный диск 7.

Оправка с насаженной на нее шлицевой деталью вставляет­ся в конические отверстия шпинделя. Корпус фикса­тора 3 находится на цилин­дрическом выступе корпуса / и при помощи винтов уста­навливается в положение, при котором фиксатор 6 ока­жется против одного из пазов делительного диска. Фикса­тор выводится из пазов де­лительного диска при помо­щи рычага 4, а плотная по­садка фиксатора в диске обес­печивается пружиной 5. При установке на магнитной плите делительного приспособле­ния на основание А рукоятка 8 снимается.

Особенности установки и шлифования пазов шлицевых калиб­ров на этом приспособлении сводятся к следующему. Приспособ­ление боковой стороной устанавливается на разметочную плиту и при помощи стойки с индикатором проверяется расположение пазов в части достаточности припуска под шлифование. Затем делительное приспособление с калибром устанавливается основа­нием А на магнитную плиту и производится последовательное шлифование пазов шлицевого калибра. При этом пазы обрабаты­ваются с припуском 0,02 мм на доводку. Торцы дискового шлифо­вального круга должны быть поднутрены (оставляют ленточку шириной около 2 мм). Размеры шлицевых пазов проверяются при помощи блоков мерных плиток, а точность их расположения по окружности —на оптической делительной головке.

На рис. 10 показано универсальное синусное делительное приспособление, позволяющее шлифовать фасонные детали, про­филь которых состоит из выпуклых криволинейных участков, сопряженных с прямолинейными участками.(например, пуан­соны штампов для вырубки железа для ротора и статора). Кроме того, на этом приспособлении можно шлифовать детали штампов,
пресс-форм и форм литья под давлением, плоскости или фасонные канавки которых расположены точно относительно друг друга.

Приспособление состоит из основания 1, на котором установ­лены две стойки 9 и 18. Передняя стойка 18 может перемещаться вдоль основания и закрепляться в требуемом положении. Задняя стойка 9 болтом (на рис. 10 болт не виден) закрепляется на осно­вании и остается неподвижной в процессе эксплуатации приспо­собления. Во втулках, запрессованных в стойки, могут повора-

Рис. 10. Универсальнее синусное делительное приспособление

чивагься шпиндели во фланцах 11, у которых имеются прямо­угольные пазы. В последних помещаются ползуны 10 и 15, кото­рые в нужном положении закрепляются во фланцах шпинделей при помощи специальных тяг. При завертывании гаек’ 7 тяги своими выступами, сидящими неподвижно в Т-образных пазах ползунов, закрепляют последние во фланцах шпинделей.

В ползуне 10 задней стойки помещается цанга 12, в которой гайкой 13 может быть закреплена цилиндрическая часть обраба­тываемого изделия. Правая часть изделия опирается на центр 14, расположенный в ползуне 15 передней бабки. В положе­нии, когда оси цанги 12 и центра 14 совпадают с осями шпин­делей, расстояние от нижних граней С ползунов до опорных пло­щадок Е корпуса приспособления равно 33 мм. Следовательно, если требуется шлифовать криволинейную поверхность радиу­сом R, центр дуги которой отстоит от технологической оси изделия на величину М, то для совмещения оси вращения (оси шпинделей)

с центром дуги следует между площадками С и £ установить блоки мерных плиток размером 33 — М мм. Под технологической осью понимают ось, которая при установке изделия совпадает с осями цанги 12 и центра 14.

Поворачивать обрабатываемую деталь на точные углы следует при помощи синусного устройства приспособления. В этом случае соответствующий блок мерных плиток укладывается на закален­ную и доведенную планку 4 приспособления и в него упирают мерный ролик 5 синусного диска 8. Размер блока мерных плиток рассчитывают по формуле

где R — радиус окружности, на которой расположены ролики синусного диска; d —диаметр мерного ролика; К —расстояние от оси синусного диска до рабочей плоскости планки 4. Синусный диск закреплен на шпинделе задней стойки гайками 6.

В нулевое положение шпиндели устанавливаются при помощи фиксаторов 16, которые поворачиваются на оси 17 и западают в пазы фланцев шпинделей. На цилиндрической поверхности фланца шпинделя имеется угловая шкала. Ею пользуются при шлифовании криволинейной поверхности детали радиуса R на нужном центральном угле.

При шлифовании плоскостей детали, расположенных под углом, необходимо шпиндель после установки детали стопорить. Для этого предусмотрено стопорное устройство 2, состоящее из втулки, прижима и гайки.

Передняя стойка после установки обрабатываемой детали закрепляется на основании при помощи стяжного эксцентрикового устройства. Оно состоит из специальной тяги, в цилиндрическом отверстии которой находится палец эксцентрикового валика, а в прямоугольном отверстии помещено коромысло. При повороте рукоятки 21, закрепленной на эксцентриковом валике, тяга пе­ремещается вверх и коромысло, перемещаясь вместе с ней, прижи­мается своими выступами к корпусу приспособления и тем самым закрепляет стойку на основании.

При шлифовании криволинейных участков профиля деталь поворачивают вокруг центра дуги относительно вращающегося шлифовального круга. Для этого вращают маховичок 3 и при этом шестерни 20, расположенные на валике, вращают сцепленные с ними шестерни 8 и 19, закрепленные на шпинделях передней и задней стоек. Шестерня 8 одновременно является синусным диском приспособления.

Для вращения шпинделей необходимо фиксаторы вывести из пазов фланцев. При перемещении передней стойки вдоль основа­ния приспособления одновременно по валику передвигается и шестерня 20, расположенная на шпонке. Это происходит потому, что планка, закрепленная на стойке, все время находится

в канавке шестерни. Таким образом, при вращении маховика 3, шпиндели приспособления вращаются с одинаковыми угловыми скоростями (диаметры делительных окружностей шестерен одного размера).

Рис. 11. Пуансон штампа для вырубки железа для изготовления ротора (о) и схемы шлифования его на универсальном синусном приспособлении (б, в, г):

1 — установочная планка синусного устройства; 2 — блок мерных пли­ток; 3 — ролик синусного диска; 4 — индикатор; 5 — шлифовальный

круг

Совпадение осей шпинделей передней и задней стоек после перемещения одного из них вдоль основания достигается приме­нением шпонок.

Рассмотрим технологию шлифования сложного пуансона штампа для вырубки железа для изготовления ротора и статора. На рис. 11, а приведен пуансон с технологическими центрами, служащими для закрепления заготовки в стойках приспособле­ния. Ось бобышек является технологической осью, относительно
которой выдерживаются, а затем при контроле готового пуансона проверяются все размеры профиля.

При разметке профиля детали под строгание или фрезерование необходимо учитывать припуск на шлифование, который реко­мендуется принимать в зависимости от габаритов и конфигурации детали равным 0,3—0,5 мм на сторону. Для тонкостенных дета­лей припуск на шлифование следует принимать больше, т. е. ближе к верхнему пределу, так как термическая обработка может вызвать значительные деформации детали. Припуск должен быть равно­мерно распределен по всему контуру, размечаемому относительно технологической оси.

Технологическая ось совпадает с центром дуги радиусом 3,5 мм. Вначале определяют центральный угол Я, на котором следует шлифовать криволинейный участок радиусом 3,5 мм (угол сопря­жения). Эго необходимо для того, чтобы шлифовальный круг не врезался в прямолинейные участки профиля пуансона. Из прямо­угольного треугольника 00,8 находим угол а/2:

Следовательно, угол сопряжения Я = 180′ + а = 180° + + 10° 54′ = 190° 54′.

Перед началом обработки пуансон закрепляется так, чтобы поверхность Б была горизонтальна (рис. 11, б). Установка про­изводится по индикатору. В этом положении пуансона один из роликов делительного диска должен упираться в блок мерных плиток, размер которого равен Л = 55 — (R sin а/2 — f dl2) = = 55 —(45-0,095 5) = 45,72 мм.

Блок плиток устанавливается на закаленную планку синус­ного устройства приспособления.

Поверхности Б и Л, а также криволинейная поверхность ра­диусом 3,5 мм пуансона шлифуется до получения размера 3,5—■ 0,02 мм, проверяемого индикатором, установленным по блоку мерных плиток, размером Н ф 3,5 мм, где Н — расстояние от основания до оси шпинделей приспособления (этот размер следует маркировать на корпусе стойки приспособления). В этом случае после снятия определенного слоя металла на поверхности Б пуан­сон вращением маховика 3 (см. рис. 10) поворачивается относи­тельно вращающегося шлифовального круга до тех пор, пока диаме­трально противоположный ролик синусного диска не упрется в тот же блок мерных плиток, размером 45,72 мм (рис. 11, б, в). Затем шлифуется прямолинейный участок профиля А пуансона.

Установка пуансона для шлифования криволинейной поверх­ности радиусом 2,36_0,о2 заключается в следующем. На площадке Е приспособления (см. рис. 10) устанавливаются блоки мерных пли­ток размером С = L —/ = 33 — 12 = 21 мм, где L — расстояние от площадки С ползуна до плоскости Е приспособления; / — рас­
стояние между центрами криволинейных поверхностей обраба­тываемой детали. Затем ползуны 10 и 15 поворотом гаек 7 осво­бождаются и перемещаются по пазам фланцев шпинделей до тех пор, пока площадки С ползунов не коснутся блоков мерных пли­ток. В этом положении ползуны фиксируются затяжкой гайками 7 специальных тяг, находящихся в шпинделях.

После такой установки центр О дуги радиусом 2,36 мм сов­местится с осью вращения шпинделей передней и задней стоек приспособления, а технологическая ось О пуансона сместится относительно оси шпинделей на 12 мм.

На рис. 11, г показано положение пуансона относительно шли­фовального круга при обработке криволинейного участка ради­усом 2,36 мм. Этот участок шлифуют на центральном угле % = = 169° 06′. Контроль этого участка при шлифовании осуще­ствляется индикатором, установленным на блок мерных плиток размером Н + 2,36 мм.

Рекомендуется изготовить эталон высоты оси размером Я, на который накладывают блоки мерных плиток, размер которых равен превышению проверяемой поверхности над осью шпинделей приспособления.

На рис. 12 приведена схема устройства для шлифования пазов внутри детали. Делительное приспособление служит для закреп­ления обрабатываемой детали и точного поворота ее относительно шлифовального круга на нужный центральный угол. Приспособ­ление состоит из корпуса 2, в стойках которого помещен шпин­дель 7. Во внутреннем конусе правого конца шпинделя находится оправка 8 с закрепленной в ней обрабатываемой деталью 9. На ле­вом конце шпинделя закреплена планшайба 3 с делительным диском 4. В пазы делительного диска входит призматический фиксатор 5, прижим которого к пазу производится при помощи пружины, а вывод фиксатора из диска осуществляется рыча­гом 6. Делительные диски изготовляются из серого чугуна и под­вергаются искусственному старению (путем термической обра­ботки). Делительное приспособление устанавливается на магнит­ную плиту 1 плоскошлифовального станка.

Шлифование внутренних пазов производится при помощи приспособления, которое служит для вращения шлифовального круга 10. Кронштейн 14 закрепляется на шпиндельной головке станка, а ведущий шкив 13 устанавливается на шпинделе станка. На конце кронштейна на двух шарикоподшипниках вращается шлифовальный круг 10 и ведомый шкив 11. Последнему вращение передается ремнем 12 от шкива 13.

Припуск на шлифование пазов имеет большое влияние на ка­чество и продолжительность обработки. Неравномерное распреде­ление припуска вызывает боковой отжим шлифовального круга. Большой припуск приводит к повышенному износу шлифоваль­ного круга, а недостаточный припуск часто не дает возможности получить качественную поверхность.

Рис.’12. Схема устройства для шлифования пазов внутри детали

Между торцами шлифовального круга рекомендуется уста­навливать картонные прокладки. Для смены шлифовального круга необходимо отвернуть винты 15 и снять хобот 16 с крон­штейна.

При установке детали на приспособление необходимо коорди­нировать положение зуба или паза относительно делительного устройства так, чтобы припуски на шлифование снимались при

Рис. 13. Закрепление шлифуемых деталей на синусном приспо-
соблении при помощи магнитной плиты

обработке равномерно с обеих сторон зуба. Это достигается путем поворачивания детали в державке, при определенном положении фиксатора, обеспечивающем равномерный зазор между шлифо­вальным кругом и впадиной. Средние значения припуска на сто­рону шлифуемого зуба принимаются равными 0,15—0,25 мм. При последнем окончательном проходе следует снимать не бо­лее 0,01—0,015 мм.

Применение данного приспособления, при отсутствии спе­циальных зубошлифовальных станков, улучшает качество обра­ботки деталей и значительно увеличивает производительность труда. Кроме того, шлифование на этом приспособлении позво­ляет исправить искажения зуба, возникающие после закалки де­талей, которые у тонкостенных деталей достигают больших зна­чений.

Для шлифования ряда деталей под точными углами приме­няют малогабаритные магнитные плиты 3 (рис. 13), которые одной

своей гранью закрепляются на синусном приспособлении, а дру­гой гранью притягивают обрабатываемую деталь. Эти магнитные плиты устанавливают на синусных приспособлениях в тех слу­чаях, когда размеры детали не позволяют вести обработку шлифо­вальным кругом на выход или когда закрепление обрабатываемой детали другими способами затруднительно. На рис. 13, в показана деталь 2, у которой нельзя прошлифовать грань А на выход, так как шлифовальный круг врежется в корпус приспособления. На рис. 13, г показано закрепление этой детали при помощи магнитной плиты, что позволяет шлифовать грань А на проход. На рис. 13, б показана установка детали под углом 90° —а при помощи синусного приспособления. Шлифование плоских поверх­ностей пуансона вырубного штампа, установленного под углом на синусном приспособлении и закрепленного на магнитной плите, представлено на рис. 13, а.