ПРАКТИКА ШЛИФОВАНИЯ НАРУЖНЫХ КОНИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Если величину конусности разделить пополам, то получим уклон

К D—d конуса п = — = -££-•

Уклон конуса по величине равняется тангенсу угла а (см. рис. 3.29) tga = п = D2^ ’ а ~ arctg п.

Удвоенный угол наклона 2а называется углом конусности или углом при вершине конуса.

Пример. Дана коническая поверхность с L = 150 мм, D = ПО мм, d — 80 мм. Находим величину конусности

110—80

150

Таким образом, для данного конуса уменьшение диаметра на длине 1 мм составляет 0,2 мм. На длине 10 мм уменьшение диаметра составит 0,2Х 10= =■= 2 мм, а на длине 20 мм — 0,2X20=4 мм.

При размерах, приведенных выше, уклон конуса составит

п = ———^— = 0,1, n = tga = 0,l откуда a = arctgn = 5° 43′

2-150

Помимо конусов системы Морзе (табл. 3.13) в машиностроении применяются метрические конусы, а также конусности 1:10, 1:30, 1:50, 1:100.

3.13. Конусы Морзе

№ конуса

D, мм

й, мм

L, мм

Конусность К

Угол

наклона а

0

9,045

6,453

49,8

0,0521

1°29’27"

і

12,065

9,396

53,5

0,0499

1°25’43"

2

17,780

14,583

64,0

0,0500

1°25’50"

3

23,285

19,784

80,5

0,0502

і°2б’іб"

4

31,267

25,933

102,7

0,0509

1°29’16"

5

44,399

37,573

129,7

0,0526

1°30’26»

Способы шлифования. В зависимости от величины угла конусно­сти детали применяются различные способы шлифования. Детали с углом конусности до 12° шлифуются поворотом стола (рис. 3.30,а) а свыше 12°—поворотом передней бабки станка (рис. 3.30, 6)

Рис. 3.30. Способы шлифования наружных конических поверхностей: а — поворотом стола, б — поворотом передней бабки, в — поворотом шлифовальной бабки

На универсальных круглошлифовальных станках конические поверхности можно также шлифовать поворотом шлифовальной баб­ки (рис. 3.30, в).

В отдельных случаях при шлифовании крутых конусов прихо­дится поворачивать переднюю и шлифовальную бабки одновременно При шлифовании конусов, для установки стола, передней или шлифовальной бабкн необходимо знать конусность К или угол ук­лона а. Все формулы, по которым можно определить параметры, да­ны в табл. 3.14.

Задано

Требуется определить

Формулы для вычисления

D, d, К

Длину конуса L

D —d L =

К

d, L, К

Больший диаметр D

D==d — KL

D, L, К

Меньший диаметр d

d—D—KL

D—d

D, d, L

Конусность К

K~ L

Угол а

D—d К

6 2Z. 2

Примеры пользования табл. 3.14.

Дано: D = 40 мм, d 33 мм, К = 1:20=0,05.

40 — 33 0,05

140 мм.

Дано: d = 12,7 мм, L = 60,32 мм, К = 1:10=0,1 D=d + /О. = 12,7+ 0,1-60, 32=12,7 f 6,03 = 19,0 мм.

Дано: D = 110 мм, L = 280 мм, /С = 1:20 = 0,05 d — D — KL = 110-0,05-280=110—14= 96,0 мм.

Дано: D = 45,64 мм, d = 38,1 мм, L 180,97 мм

a — arctg 0,02085= 1° 11′ 7".

Последовательность рабочих приемов при подготовке операции и шлифования пологих конусов. Пологие конусы с углом наклона конуса до 12° шлифуются поворотом стола на заданный угол. Ниже излагается последовательность и содержание рабочих приемов: открепляют верхний стол, для чего отвертывают крепежные бол­ты 2 с обоих концов стола (см. рис. 3.15);

поворачивают верхний стол на заданный угол, что достигается поворотом винта /; угол поворота стола проверяют по нониусу В на правом конце стола;

закрепляют верхний стол крепежными болтами; производят правку шлифовального круга;

очищают опорные поверхности центров и центровых отверстий в заготовке;

устанавливают заготовку в центры станка; регулируют положение упоров, ограничивающих длину хода сто­ла; расположение упоров должно обеспечивать выход круга из шли­фуемой поверхности на 1/8 высоты круга; подготавливают станок к шлифованию;

шлифуют коническую поверхность «до чистоты» (до снятия сле­дов предыдущей обработки) методом продольных проходов;

проверяют точность конуса и при необходимости выполняют до­полнительную регулировку положения верхнего стола;

выполняют несколько проходов шлифования и повторно прове­ряют точность конической поверхности;

окончательно шлифуют коническую поверхность в заданный раз­мер методом продольных проходов.

Последовательность рабочих приемов при подготовке операции и шлифовании крутых конусов. Работа может выполняться на уни­версальных круглошлифовальных станках с закреплением заготов­ки в кулачковом патроне или цанге (см. рис. 3.30, б). Конусы шли­фуют поворотом передней или шлифовальной бабок (см. рис. 3.30, б, в). В отдельных случаях необходимо одновременно поворачивать переднюю и шлифовальную бабки.

Шлифование конуса с поворотом передней бабки: освобождают крепление передней бабки;

повертывают переднюю бабку на заданный угол и закрепляют бабку;

устанавливают и закрепляют заготовку в патроне или цанге (см. рис. 3.30, б);

выверяют при помощи индикаторного устройства правильность установки заготовки в патроне или цанге; устраняют биение заго­товки;

производят правку круга;

предварительно шлифуют «до чистоты» коническую поверхность заготовки методом продольных подач или врезанием;

проверяют правильность полученного конуса и при необходимо­сти проводят дополнительную регулировку углового положения пе­редней бабки;

повторно правят круг;

окончательно шлифуют коническую поверхность.

Шлифование конуса с поворотом шлифовальной бабки. Шлифо­вальная бабка на универсальном круглошлифовальном станке смон­тирована на поворотной, точно градуированной плите. Шлифоваль­ная бабка может поворачиваться по часовой и против часовой стрел­ки. Последовательность рабочих приемов; правят шлифовальный круг; освобождают крепление шлифовальной бабки; повертывают шлифовальную бабку на заданный угол, закрепля­ют ее болтами;

устанавливают заготовку в центрах передней и задней бабок стан­ка;

маховиком продольного хода стола перемещают заготовку в поло­жение, при котором шлифуемая коническая поверхность будет рас­полагаться против шлифовального круга;

устанавливают необходимую частоту вращения заготовки;

шлифуют методом врезания (поворотом маховика поперечной по — дачи) коническую поверхность заготовки «до чистоты»;

проверяют правильность угла уклона конуса и при необходимо’ сти регулируют положение шлифовальной бабки;

окончательно шлифуют коническую поверхность в заданный раз­мер.

Шлифование конуса с одновременным поворотом передней и шли­фовальной бабок. В тех случаях, когда приходится шлифовать очень крутой конус и разворота одной бабки недостаточно, применя­ют врезное шлифование конуса с разворотом передней и шлифоваль­ных бабок и креплением заготовки в патроне или цанге.

В начале разворачивают переднюю бабку на заданный угол; ус­танавливают, закрепляют заготовку в патроне или цанге и выверя­ют правильность ее установки; затем выполняют все указанные рабо­чие приемы при шлифовании конуса с поворотом шлифовальной бабки.

Контроль конических поверхностей. Чтобы облегчить шлифова­ние конуса в заданный размер, может быть использована индикатор­ная скоба, которая в процессе шлифования проверяет конус в одном сечении, для этого скоба поджимается пружиной к торцу шлифуемо­го конуса.

После шлифования наружные конические поверхности проверяют в зависимости от требуемой точности измерения и количества заго­товок универсальными средствами или специальным калибром-коль­цом (рис. 3.31) и шаблонами (рис. 3.32).

В единичном производстве конические поверхности проверяют микрометром или при помощи синусной линейки и стойки с индика­тором.

Последовательность технологических приемов при измерении ко­нуса стандартным микрометром:

очищают проверяемую коническую поверхность и покрывают ее тонкой пленкой (2—3 мкм) Берлинской лазури, смешанной с машин­ным маслом или вазелином (пропитывают этим составом губку, вкла­дывают ее в марлю, свернутую в 2—3 слоя);

наносят кольцевые риски на максимальном D, и минимальном

-33, о);

измеряют расстояние I между двумя кольцевыми рисками на диа — MerpaxD, иD, (рис. 3.33, б);

осторожно измеряют диаметры Dj и D2 микрометром таким обра­зом, чтобы шпиндель и ножка мик­рометра своими измерительными кромками касались кольцевой рис­ки на конусе (см. рис. 3.33, о);

зная значение диаметров D, и Do, а также расстояние между ни­ми, находят конусность К

сопоставляют полученную ко­нусность с заданной.

Пример. При измерении в процессе шлифования конуса получены сле­дующие результаты: диаметр в I сечении D± — 45,29 мм, диаметр во II сече­нии П2 = 41,02 мм. Расстояние между сечениями установлено 100 мм. Опреде­ляем конусность заготовки:

Заданная конусность равна 1:24^0,0417.

Таким образом, фактически полученная конусность больше заданной. Чтобы исправить это отклонение, стол станка нужно еще немного развернуть большим диаметром конуса заготовки ближе к шлифовальному кругу и сделать несколько проходов шлифования. Когда будет достигнут заданный угол на­клона конуса, далее при шлифовании можно ограничиться измерением лишь большего диаметра конуса, что не представляет затруднений.

Более точно можно проверить коническую поверхность при помощи си­нусной линейки.

Измерения угла конуса при помощи синусной линейки. Этот ме­тод заключается в определении высоты блока концевых мер (БКМ), который рассчитывается на измеряемый угол конуса по формуле //б = L sin а, где L — длина синусной линейки, а — измеряемый угол (рис. 3.34). Синусная линейка / установлена на контрольной плите. Вычисленная высота блока 6 концевых мер подводится под ролик синусной линейки. Проверяемая заготовка 2 установлена на синусную линейку и торцом малого диаметра конуса упирается в
ролик 5. Параллельность поверхности А плите Б проверяется инди­катором 4, установленным на стойке 3, который перемещается вдоль образующей конуса Л. Угол конуса 2 а считается годным, если изме­ряемая поверхность конуса А параллельна плоскости Б.

Пример. Рассчитать высоту Нв для проверки на синусной линейке правильности полученного угла конусности после шлифования. Угол конус­ности задан а = 12е, L = 250 мм.

Находят sin 12е = 0,20791, подставляют значение синуса в формулу и получают Не = L sin а = 250-0,29791 = 51,9775 мм.

По полученному значению составляют блок и устанавливают его под один из роликов синусной линейки.

Учебно-производственное задание по теме «Практика шлифования наружных конических поверхностей»

1. Изучите содержание и последовательность рабочих приемов при шлифовании наружных конических поверхностей.

2. Чем отличаются способы шлифования пологих и крутых кону­сов?

3. Разберитесь в методах вычисления элементов конуса по табл. 3.14 и решите следующие примеры:

а) задан большой диаметр D — 60 мм, конусность К = 0,1; ма­лый диаметр d = 40 мм; определить длину конуса L

б) задана конусность К — 0,2, малый диаметр d = 34 мм, дли­на конуса L = 120 мм; определить большой диаметр D.

4. В каких случаях следует шлифовать коническую поверхность с поворотом одной передней бабки или шлифовальной бабки стан­ка, а в каких случаях необходимо шлифовать с одновременным пово­ротом передней и шлифовальной бабок?

5. Разберитесь в способах измерения конической поверхности при помощи микрометра и синусной линейки. Выполните упражне­ния по измерению конических поверхностей.

Updated: 05.04.2016 — 19:56