Выполняют следующие рабочие приемы:
очищают центры на станке и центровые отверстия в заготовке, проверяют и при наличии зачищают заусенцы и забоины на опорных поверхностях центров и центровых отверстий;
заполняют смазкой центровые отверстия заготовки, что необходимо, чтобы уменьшить износ центров и центровых отверстий, а также уменьшить нагревание заготовки в процессе шлифования;
устанавливают и закрепляют поводковый хомутик на левом конце заготовки, при закреплении хомутика следят за тем, чтобы он располагался перпендикулярно оси планшайбы передней бабки; устанавливают заготовку в центрах станка; включают вращение шлифовального круга и дают возможность несколько минут работать станку на холостом ходу, чтобы прогрелись подшипники шпинделя станка и масло в гидросистеме; это обеспечит более качественное шлифование;
включают продольный ход стола и подачу СОЖ, медленно подводят шлифовальный круг до касания с обрабатываемой поверхностью (до появления шлнфювальных искр);
шлифуют заготовку по наружному диаметру до снятия следов предыдущей обработки:
останавливают станок и проверяют наличие конусности измерением диаметра в левом и правом концах шлифованной поверхности; если конусность будет обнаружена — производят дополнительную регулировку положения стола;
определяют оставшийся припуск (на сторону), который необходимо снять, и настраивают на эту величину механизм поперечной подачи; если настройка механизма подачн выполнена правильно, то обработка закончится точно при достижении заданного размера заготовки; в случае отсутствия на станке механизма автоматической подачи осуществляют вручную поворотом маховика подачу по нониусу в соответствии с заданным припуском на сторону;
останавливают станок, отводят круг и замеряют диаметр обработанной поверхности, если размер оказался завышенным, уточняют настройку механизма подачи и продолжают обработку до получения заданного размера.
Последовательность рабочих приемов при шлифовании цилиндрической шейки и прилегающего торца небольшой высоты. Шлифование цилиндрической шейки и прилегающего торца в рамках одной операции требует очень тщательной установки упоров, ограничивающих длину хода стола станка и положение заготовки по отношению к шлифовальному кругу. Для облегчения операции шлифования целесообразно между шлифуемой шейкой и прилегающим торцом образовать предварительно канавку для выхода круга. Это позволит с высокой точностью обработать шейку методом продольного шлифования.
Заготовки, где канавка для выхода круга не допускается и применяется переходная галтель между торцом и шейкой, шлифуются по следующей технологической схеме:
мой шейки на х/3 высоты круга (рис. 3.20, в), подводят правый упор 3 до касания с рычагом 1 реверса, фиксируя момент переключения стола справа налево при выходе круга на V8 своей высоты;
включают вращение шлифовального круга, чтобы прогреть подшипники шпинделя шлифовальной бабки;
перегоняют стол в крайнее правое и левое положение, подводят шлифуемую поверхность заготовки к боковой режущей кромке шлифовального круга и проверяют наличие зазоров между упором и рычагом реверса стола, при необходимости (наличии зазоров) регулируют положение упора;
включают гидравлический привод стола и при автоматическом возвратно-поступательном движении стола еще раз проверяют совпадение моментов реверсирования заготовки с положением боковых кромок круга, останавливают станок и при необходимости дополнительно регулируют расположение упоров;
производят правку круга;
включают вращение заготовки;
перемещают стол в крайне правое положение (до касания левого упора с рычагом реверса);
поворотом маховика ручной поперечной подачи (по часовой стрелке) подводят круг до касания со шлифуемой шейкой (рис. 3.21, а);
на нониусе делительного диска маховика поперечной подачи отмечается дуга поворота маховика, соответствующая данному
положению круга, после чего круг отводят в исходное положение;
останавливают вращение заготовки и замеряют диаметр шейки, подлежащей шлифованию;
включают вращение заготовки;
подводят круг и шлифуют врезанием часть шейки до диаметра £>х, превышающего на 0,05 мм окончательный размер шлифуемой шейки (рис. 3.21, б);
на нониусе маховика поперечной подачн отмечают дугу поворота маховика, после чего круг отводится на величину врезания;
останавливают вращение круга и заготовки, измеряют диаметр Dx шлифованной части шейки;
шлифуют методом продольных подач остальную нешлифованную часть шейки до размера Dx и отво-
п in — дят шлифовальный круг в
Рис. 3.21. Шлифование шеики и прилегаю — ^ e-j
щего малого торца: исходное положение (рис.
а—в — последовательность переходов шлифования 3.21, в);
окончательно правят круг;
передвигают стол в крайнее правое положение (до касания с правым упором) и осторожно подводят круг до касания со шлифованной шейкой и появления искры;
врезают круг на 0,02 мм, затем останавливают вращение заготовки и замеряют диаметр шлифованной части шейки;
определяют оставшийся припуск и окончательно шлифуют всю шейку методом продольных подач до заданного размера.
Изложенная технология рабочих приемов относится к шлифованию шейки и прилегающего торца в условиях индивидуального производства.
Последовательность рабочих приемов при шлифовании шейки и прилегающего высокого торца с наличием канавки для выхода круга. Применяются разные способы шлифования шейки и прилегающего к ней высокого торца. Прн наличии высокого шлифуемого торца на заготовке левый торец шлифовального круга поднутряется (рис. 3.22, а) для уменьшения поверхности контакта круга с шлифуемым торцом, получения прямого угла между торцом и шейкой и уменьшения тепловыделения. Выполняют следующие рабочие приемы на операции шлифования:
шлифовальный круг выбирают на одну степень тверже обычного круга, применяемого на операциях круглого проходного шлифования;
правят круг, при правке левый торец круга немного поднутря — ют (см. рис. 3.22, а);
очищают посадочные места на центрах и центровые отверстия в заготовке;
поворотом маховика продольной подачи стола подводят заготовку до касания левой боковой кромки круга со шлифуемым торцом, переводят рычаг 1 реверса стола в крайнее левое положение и перемещают левый упор 2 до касания с рычагом / (см. рис. 3.20, б);
устанавливают правый упор по ходу стола в точке, соответствующей выходу круга из шлифуемой шейки на величину Va высоты круга (см. рис. 3.20, в);
поворотом маховика поперечной подачи подводят круг до касания с торцом заготовки и проверяют положение правого упора реверса (рис. 3.22, б);
шлифуют методом врезания часть шейки (на ширину круга), прилегающей к торцу (рис. 3.22, в), шейка шлифуется до диаметра Du превышающего окончательный размер на 0,05 мм;
маховиком перемещают стол вправо до касания кромкой круга шлифуемого торца заготовки (рис. 3.22, г);
осторожно отвертывают зажимный болт и освобождают от крепления левый упор, что позволит при повороте маховика подачи стола вправо шлифовать торец заготовки — до заданного размера или до снятия следов предыдущей обработки; если линейное расположение шлифуемого торца должно быть точно выдержано, то в этом случае применяют упор с индикаторным устройством;
отмечают показание нониуса на диске маховика поперечной подачи, слегка отводят левый упор вправо, чтобы круг не касался отшлифованного торца, отводят круг и включают продольную автоматическую подачу;
шлифуют методом продольных подач остальную часть шейки (рис. 3.22, а) до диаметра Dlt превышающего заданный размер на 0,05 мм (подачу на врезание осуществляют до отметки на нониусе, сделанной на предыдущей операции);
при изготовлении партии из нескольких деталей, все они должны пройти обработку аналогично первой детали;
после этого производят чистовую правку круга и окончательно
шлифуют шейку до заданного размера методом продольных подач.
Применяют поперечную подачу 0,005—0,007 мм на каждый ход стола.
Последовательность рабочих приемов при врезном шлифовании.
Выполняют следующие рабочие приемы:
выбирают и устанавливают шлифовальный круг заданных размеров и характеристики, высота круга должна превышать длину шлифуемой поверхности на 4—6 мм;
правят шлифовальный круг, при шлифовании фасонной поверхности круг в процессе правки профилируют по копиру (рис. 3.23, а, б) или при помощи профильного алмазного ролика (рис. 3.23, в);
Рис. 3.24. Установка упоров, ограничивающих продольный ход стола при врезном шлифовании:
1 — заготовка. 2 — шлифовальный круг, S. 5 — правый и левый упоры. 4 — рычаг реверсирования продольного хода стола
проверяют соосность центров передней и задней бабок по индикатору и при необходимости выверяют положение передней и задней бабок на столе станка;
устанавливают и закрепляют заготовку между центрами; перемещением стола (вручную) устанавливают шлифуемую поверхность заготовки напротив шлифовального круга, круг должен перекрывать шлифуемую поверхность на 2—3 мм с каждой стороны;
фиксируют положение стола расстановкой упоров, ограничивающих его перемещение, желательно в этом положении застопорить поворот маховика продольной подачи стола (рис. 3.24);
устанавливают частоту вращения шлифовального круга пнр и заготовки п9 в соответствии с выбранной окружной скоростью кру — (ча цНр и заготовки v9:
1000*60"Пир _ 1000’Рд
нр“ nDK р ’ Пз nda ’
где DKp — наружный диаметр шлифовального круга, d3 — наружный диаметр шлифуемой заготовки;
включают вращение шлифовального круга и заготовки для прогревания станка;
включают подачу СОЖ;
подводят круг (поворотом маховика ручной поперечной подачи) до касания с заготовкой и предварительно шлифуют заготовку до снятия черноты;
останавливают станок и измеряют диаметр шлифуемой поверхности в крайних и среднем сечении заготовки, при наличии конусности регулируют положение верхнего стола (см. рис. 3.15);
определяют величину снимаемого припуска и отмечают на нониусе маховика поперечной подачи необходимую длину дуги поворота маховика, соответствующую снятию заданного припуска на сторону;
включают работу станка, надевают на заготовку индикаторную скобу и шлифуют врезанием круга заготовку с установленной поперечной подачей до достижения заданного размера, при отсутствии индикаторной скобы шлифуют до заданного размера по нониусу маховика поперечной подачи;
останавливают станок и измер яют диаметр шлифованной поверхности, при отклонении от заданного размера корректируют настройку длины поперечного хода шлифовальной бабки с кругом по нониусу маховика подачи;
при шлифовании с автоматической поперечной подачей круга настраивают величину поперечной подачи круга по индикатору и длину хода шлифовальной бабки до упора или по команде прибора активного контроля;
при шлифовании нескольких шеек ступенчатого вала (см. рис. 3.24) частота вращения заготовки выбирается по среднему диаметру всех шлифуемых шеек.
Пример. Найти средний диаметр шеек ступенчатого вала, на котором нужно шлифовать три шейки dt = 60 мм, d, = 55 мм и ds = 35 мм.
di + dt + d3
Средний диаметр всех шеек аср = —————————
Шлифование шейки и прилегающего торца на торцекруглошлифовальном станке методом врезания. Изложенную выше технологию шлифования шейки и прилегающего торца (с. 105) применяют только в условиях единичного производства. В массовом и крупносерийном производствах применяют торцекруглошлифовальные станки с угловым расположением шлифовального круга. Направление подачи круга перпендикулярно оси его вращения, что позволяет совместить шлифование цилиндрической шейки и прилегающего торца (рис. 3.25).
В зависимости от угла наклона круга можно регулировать величину снимаемого припуска на цилиндрической и торцевой поверхностях.
Чаще всего торцекруглошлифовальные станки выпускаются с углом наклона круга а — 26с34′. При таком расположении круга величина подачи и снимаемый припуск по торцу в два раза меньше, чем по цилиндрической шейке. Такое распределение подачи и припуска диктуется следующими технологическими причинами:
шлифовать торец всегда тяжелее, чем цилиндрическую поверхность, так как площадь контакта круга с торцевой поверхностью значительно больше, чем с цилиндрической поверхностью и при шлифовании торца намного больше выделяется теплоты, которое приводит к прижогам и трещинам, поэтому чем меньше подача и снимаемый припуск, тем меньше тепловыделение и меньше опасность появления прижогов;
длина шлифуемой цилиндрической поверхности всегда намного больше торцевой поверхности и для устранения погрешностей предшествующей обработки для цилиндрической поверхности нужно оставлять больший припуск.
Угловое расположение круга имеет еще одно важное преимущество, которое состоит в том, что торец заготовки шлифуется не торцом, а периферией круга, благодаря чему уменьшается площадь контакта круга с шлифуемым торцом и соответственно уменьшается тепловыделение.
Одновременное шлифование цилиндрической шейки и прилегающего торца позволяет обеспечить точное расположение этого торца по отношению к базовой опорной шейки, увеличить производительность и автоматизировать процесс шлифования. Благодаря этим очень важным технологическим преимуществам торцекруглое шлифование получило широкое распространение, особенно в массовом производстве. В этом процессе весьма ответственная роль принадлежит точному и своевременному профилированию шлифовального круга во время его правки.
Операция правки должна обеспечить точное взаимное расположение режущих поверхностей шлифовального круга. Это достигается следующими методами:
правкой круга несколькими алмазными инструментами, где каждый алмаз правит одну режущую поверхность по заданной траектории (рис. 3.26);
правкой по копиру одним алмазом всех режущих поверхностей круга (рис. 3.27);
правкой профильным алмазным роликом одновременно всех режущих поверхностей круга (рис. 3.28).
Важным технологическим требованием также является точное ориентирование обрабатываемых поверхностей заготовки по отношению к режущим кромкам шлифовального круга. Для снятия мини-
мального припуска по торцу заготовка в осевом положении устанавливается осевым локатором непосредственно по шлифуемому торцу, для чего положение осевого локатора точно согласуется с режущей торцевой поверхностью круга.
Операция шлифования выполняется в такой последовательности: включают вращение круга и подачу СОЖ на алмаз;
правят круг по заданному профилю;
устанавливают и закрепляют заготовку в центрах или зажимном патроне;
выдвигают осевой локатор в рабочую позицию;
перемещают заготовку (движением стола или центров) в осевом направлении до упора шлифуемого торца в осевой локатор;
фиксируют осевое положение заготовки по осевому локатору;
отводят осевой локатор из зоны шлифования; включают вращение заготовки и подачу СОЖ в зону шлифова ния;
включают угловую подачу шлифовального круга и процесс шлифования по следующей программе:
ускоренная подача круга со скоростью 3—10 мм/мин до касания с заготовкой;
черновая подача круга со скоростью 0,5—2,0 мм/мин; чистовая подача круга со скоростью 0,2—1,0 мм/мнн; доводочная подача круга для выхаживания со скоростью 0,05— 0,2 мм/мнн.
Рис. 3.28. Совмещенное шлифование шеек и прилегающих торцов на вторичном вале коробки передач автомобиля ЗИЛ-130: / — шлифование левого конца вала. II — шлифование правого коица вала; I — правящие алмазные ролики. 2 — шлифовальные круги |
По окончании шлифования круг отводится в исходное положение, останавливается вращение передней бабки, отжимается крепление заготовки и она снимается со станка. Технологические примеры обработки на торцекруглошлифовальных станках даны на с. 124.
Учебно-производственное задание по теме
«Практика круглого шлифования»
1. Изучите содержание и последовательность рабочих приемов при шлифовании цилиндрических поверхностей методами продольного и врезного шлифования.
2. Разберитесь в особенностях и отличиях технологии шлифования продольного и врезного шлифования.
3. Изучите содержание и последовательность рабочих приемов при шлифовании: гладких цилиндрических поверхностей, цилиндрических поверхностей с прилегающими торцами.
4. В чем состоит преимущество шлифования шейки и торца заготовки на торцекруглошлифовальном станке?
5. Зачем на торцекруглошлифовальном станке наклоняется ось шлифовального круга по отношению к оси обрабатываемой детали?
6. Как изменяются условия шлифования цилиндрической шейки и прилегающего торца при увеличении угла наклона оси круга?
7. В каких случаях целесообразно увеличивать угол наклона оси круга? Почему на большинстве торцекруглошлнфовальных станках угол наклона оси круга выбирается 26,6е?
8. Выполните упражнение по подготовке операции и шлифованию цилиндрической гладкой шейки методом продольного шлифования, цилиндрической шейки и прилегающего торца методами продольного и врезного шлифования.