Приспособления к внутришлифовальным станкам

На универсальных внутришлифовальных стан­ках основным приспособлением является стандарт­ный самоцентрирующий трех кулачковый патрон, устанавливаемый на переднем конце шпин­деля бабки изделия через переходную планшайбу. В нем можно быстро закреплять самые разнообразные детали типа тел вращения с разными значениями на­ружного диаметра. Однако точность центрирования такого патрона сравнительно невысока. Биение кулач­ков вызывает отклонение от концентричности прошли­фованного отверстия с наружным диаметром детали, которое может достигать нескольких сотых долей миллиметра Кроме того, кулачки деформируют не­жесткие детали при их закреплении.

Другим стандартным приспособлением, входящим в комплект принадлежностей универсальных станков, является четырехкулачковый патрон с неза­висимым перемещением кулачков. Этот патрон более
универсален, так как позволяет закреплять детали различной конфигурации, а не только тела вращения. Но установка детален в нем отнимает много времени из-за обязательной выверки по индикатору оси обра­батываемого отверстия. При этом каждый из четырех кулачков приходится передвигать отдельно.

Для закрепления деталей цилиндрической формы применяют цанговые патроны, обеспечивающие более высокую точность центрирования, чем кулачко­вые патроны. На рис. 1.25 показана одна из конструкций цангового патрона для базирования де­тали по отверстию.

К планшайбе 2 при­креплена цанга 3 с тремя прорезями. В прорези вставлены клинья 4, опираю­щиеся на поверх­ность конуса 6, со­единенного с тягой /. При движении тяги влево клинья плотно прижимаются к поверхности отверстия детали 5. Центрирующий диаметр цанги и ее опорный поясок шлифуются на станке «по месту», что исклю­чает их биение.

Детали, не имеющие удобной поверхности для за­крепления описанными выше устройствами, шлифуют в единичном и мелкосерийном производстве на п лан­ів а й б е. Они базируются торцом по лицевой плоско­сти планшайбы, снабженной пазами. В пазы встав­ляют прихваты, прижимающие детали к планшайбе. В этом случае обязательна выверка по индикатору оси каждого обрабатываемого отверстия. В таком приспособлении можно обрабатывать многоосные, а также неуравновешенные детали. Для их уравнове­шивания на планшайбе устанавливают противовесы. Шлифование деталей на планшайбе позволяет дости­гать большей в сравнении с патронами перпендику­лярности оси обрабатываемого отверстия базовому торцу детали.

Сократить до минимума вспомогательное время на установку и закрепление деталей позволяют маг­нитные патроны, применяемые при обработке ко­лец и подобных деталей. Одна из конструкций маг­
нитного патрона показана на рис. 1.26. Неподвижный корпус / крепят винтами к передней стенке бабки

изделия станка. В коль­цевой проточке корпу­са размешена электри­ческая катушка 4, к ко­торой ток поступает по проводу 3. Зазоры между корпусом и ка­тушкой залиты эпок­сидной смолой. На пе­реднем конце шпинде­ля станка закрепляют переходник 2, несущий сменную планшайбу 5.

Рнс. 1.26. Магнитный патрон Магнитный поток, со­здаваемый катушкой, преодолевает воздушный зазор между корпусом и планшайбой и, проходя по ее полюсам, замыкается на изделии 6. Положение детали на плоскости план­шайбы задают штифтами или упорами. Каждая смен­ная планшайба пригод­на лишь для опреде­ленного диапазона диа­метров обрабатывае­мых деталей. Базовый торец детали должен перекрывать полюса магнитопровода. При установке новой план­шайбы ее рабочую плоскость шлифуют в собранном виде для уменьшения торцового биения. Таким приемом можно снизить биение до 0,004 мм и менее, что соответственно бу­дет уменьшать откло­нение от перпендику­лярности оси обрабатываемого отверстия к базовому торцу детали, установленной на планшайбе.

В серийном производстве широко применяют мембранные патроны, один из которых пока­зан на рнс. 1.27. К корпусу 1 привернута мембрана 2— упругая стальная пластинка, несущая три кулачка.

Кулачки состоят из постоянной 3 и сменной 4 час­тей. Чтобы развести кулачки, достаточно прогнуть мембрану толкателем 10, который проходит внутри шпинделя и управляется механизмом гидрозажима, установленным на заднем конце шпинделя.

Обрабатываемое зубчатое колесо 6 зажимают ролики 5, входящие во впадины между зубьями. Тор­цом колесо опирается на упоры 7, которые, как и ролики, несут на себе фланец 8. Последний дер­жится на трех опорах 9, ввинченных в корпус. Торцы опор, к которым прилегает фланец, шлифуют «по месту». Затем привинчивают фланец и шлифуют опорные площадки упоров. Прижимные поверхности кулачков расшлифовываюг при разведении кулачков толкателем на величину 0,5 мм от исходного положе­ния. Чтобы обеспечить точное базирование зубчатого колеса, прижимные ролики должны самоустанавли — ваться в его впадинах. Для этого их устанавливают во фланце шарнирно и делают гибкими. В данной кон­струкции они свиты из проволоки. Детали, имеющие цилиндрическую базовую наружную поверхность, зажимают кулачками.

Для установки конических зубчатых колес приме­няют рычажные патроны (рис. 1.28).

Патрон состоит из корпуса / с фланцем 3. Обра­батываемое колесо 5 базируется впадинами на три шарика 6, положение которых вдоль оси патрона опре­деляют опоры 7, запрессованные во фланец. Шарики должны находиться на равных расстояниях от оси патрона, что обеспечивает точность сепаратора 4, в гнезда которого они помещены. К шарикам обраба­тываемую деталь прижимает рычажный механизм, состоящий из крестовины 2 и трех рычагов с прихва­тами 8. Закрепление происходит, когда шток механиз­ма гидрозажима, соединенный с крестовиной через втулку 12, движется влево. При обратном движении скошенные участки рычагов зам тут за упоры 10, пру­жины 11 разведут рычаги 9 и деталь будет раскрепле­на. Точность патрона достигается шлифованием «по месту» гнезда для сепаратора и плоскостей опор 7.

Для закрепления деталей с базированием по на­ружному диаметру и торцу применяют мембран­но-рычажные патроны. Одна из конструкций такого патрона представлена па рис. 1.29. К корпусу 1 прикреплены фланец 2 и мембрана 3, несущая три кулачка 4. В отверстия мембраны проходят опоры 8, которые служат для установки на фланце базового кольца 7. Внутри патрона размещена крестовина 14 с тремя рычагами 10, на концах которых укреплены клеммовыми зажимами прихваты 9. Крестовина поса­жена на втулку 12, сцентрированную во фланце по по­садке с зазором. Зажим изделия 6 происходит прихва­тами от действия шести пружин сжатия 13 общим уси­лием 1500—2000 Н. Для центрирования и закрепления

косозубых шестерен кулачки патрона оснащают кли­новыми зубьями 5, входящими во впадины зубчатого колеса. Для этого их развертывают на угол, равный углу наклона зубьев шестерни. Раскрепление обраба­тываемой детали производит толкатель, проходящий сквозь отверстие шпинделя бабки изделия и входя­щий своим концом в отверстие втулки 12. При движе­нии вправо втулка вначале заставляет двигаться кре­стовину, которая сжимает пружины и поворачивает рычаги 10 в шарнирных подшипниках 11. Прихваты отходят от торца детали. При дальнейшем движении втулка доходит до мембраны и выгибает се, отчего расходятся кулачки и освобождают деталь.

Отверстия в длинных деталях шлифуют с помощью люнетов, являющихся принадлежностью станка. Наладка станка на обработку отверстия в детали

«шпиндель» показана на рис. 1.30, о. Люнеты 4 уста­навливают на станине станка, добиваясь их соосного расположения с помощью специальной оправки. Обра­батываемую заготовку 7 базируют цилиндрической и конической шейками в отверстиях биметаллических вкладышей 5 и 6. Отверстия вкладышей пригоняют по поверхностям изделия с зазором 0,02 мм. Крутя­щий момент от шпинделя к заготовке передают гиб­ким валиком 2, изготовленным из проволоки диамет­ром 4—6 мм длиной 300 мм. Соединение происходит через планшайбу / и поводок 3, закрепляемый клем — мовым зажимом на конце обрабатываемого вала. Гиб­кая связь заготовки со шпинделем станка позволяет

компенсировать некоторое несовпадение осей изделия и шпинделя бабки изделия, что дает возможность шли­фовать конические отверстия без разворота бабки изделия.

Чтобы получить конусность, ось люнетов смещают на требуемый угол от оси шпинделя бабки изделия.

На рис. 1.30,6 показан другой вариант соединения обрабатываемой детали со шпинделем бабки изделия. Заготовки базируют по узкому пояску кольца 3, сжи­маемого четырьмя регулировочными винтами 2 план­шайбы 1. При таком шарнирном соединении заготовки со шпинделем достаточно одного люнета.