Принцип работы круглошлифовального станка

Сведения о производителе круглошлифовального станкаа 3151

Производитель круглошлифовального станкаа 3151 – Харьковский станкостроительный завод в настоящее время ОАО «Харьковский станкостроительный завод» (ВАТ «Харверст»)

Завод основан 29 января 1936 года и специализируется на производстве универсальных и специальных круглошлифовальных станков

Станки, выпускаемые Харьковским станкостроительным заводом

3151 станок круглошлифовальный с горизонтальным шпинделем универсальный. Назначение и область применения

Станок 3151 первая модель серии круглошлифовальных станков 3151, 3А151, 3А161, 3Б151, 3Б161, 3М151 с диаметром обработки Ø 200 и 280 мм.

Станок предназначен для наружного шлифования в центрах цилиндрических, пологих конических и торцовых поверхностей деталей.

Модель 3151 относится к группе станков с ручным управлением. Эти станки используют главным образом в мелкосерийном и индивидуальном производстве, в том числе для ремонта оборудования.

Принцип работы круглошлифовального станка 3151

Станок 3151 относится к числу простых круглошлифовальных станков, на которых можно шлифовать детали как в центрах, так и в патроне и получать точные цилиндрические, конические и торцовые поверхности. Универсальный круглошлифовальный станок отличается от простого тем, что имеет приспособление для внутреннего шлифования и поворотную шлифовальную бабку, дающую возможность шлифовать короткие крутые конусы в центрах.

Обрабатываемая деталь закрепляется в неподвижных центрах передней и задней бабок, установленных на поворотной плите стола. При помощи поводкового патрона шлифуемой детали сообщается вращательное движение, окружная скорость которого соответствует скорости круговой подачи.

Шлифовальный круг, закрепленный на шпинделе шлифовальной бабки, вращается с постоянным числом оборотов. При шлифовании цилиндрических деталей ось центров бабок устанавливают параллельно направляющим стола, а при шлифовании конических деталей поворотную плиту располагают так, чтобы ось центров бабок составляла с направляющими стола угол, равный половине угла конуса обрабатываемой детали.

Для обработки деталей на круглошлифовальном станке модели 3151 применяются следующие способы:

1. Способ продольной подачи, при котором за (каждый оборот шлифуемой детали последней сообщается продольное перемещение на величину, составляющую от 0,25 до 0,7 ширины шлифовального крута; для снятия же всего припуска на обработку в конце каждого или двойного хода стола шлифовальной бабке сообщается микрометрическая поперечная подача.

Этот способ применяется только для обработки поверхностей вращения с прямолинейной образующей; он обеспечивает максимальную точность обработки.

2. Способ врезания шлифовального круга в деталь при отсутствии продольной подачи; ширина круга должна быть больше длины шлифуемого участка. Данный способ характеризуется высокой производительностью; он. позволяет шлифовать как цилиндрические, так и конические и фасонные поверхности вращения.

3. Способ глубинного шлифования, при котором шлифовальный круг, имеющий заборную коническую часть, устанавливают на полную глубину припуска на обработку.

Наиболее часто данный способ шлифования применяется для обработки жестких валов, не требующих особо высокой точности изготовления.

Конструктивные особенности круглошлифовального станка 3151

Особенность конструкции большинства круглошлифовальных станков, и в частности станка модели 3151, заключается в наличии двух независимых приводов подач. Один из них служит для круговой подачи детали, второй — для продольной подачи стола и поперечной подачи шлифовальной бабки.

Другой важной особенностью является применение неподвижного шпинделя бабки изделия.

Основные части станка: станина, стол, шлифовальная бабка, передняя бабка, панель управления, задняя бабка.

Станок гидрофицирован. При помощи гидравлики осуществляются следующие движения:

• а) продольное перемещение стола в двух направлениях;
• б) автоматическая поперечная подача шлифовального круга;
• в) ускоренный отвод и подвод шлифовальной бабки;
• г) автоматическое выключение механизма ручного перемещения стола при выключенной гидравлической подаче.

Ручное перемещение стола и подачу шлифовального круга, используется главным образом при наладке станка.

Основные отличия станков 3151, 3А151, 3А161, 3Б151, 3Б161

Станки моделей 3А151 и 3А161 рассчитаны главным образом на работу в условиях серийного и массового производств, но могут также использоваться в единичном производстве.

Станки моделей 3Б151 и 3Б161 не имеют гидравлического механизма врезания. Они предназначены в основном для выполнения продольного шлифования и снабжены механизмом автоматической поперечной подачи, осуществляющейся при реверсе стола. На них можно выполнять также врезное и продольное шлифование при ручной поперечной подаче. Станки рассчитаны на работу в условиях серийного и единичного производства

Станки модели 3А151 отличаются от 3А161 наибольшим диаметром обрабатываемых изделий – Ø 200 и Ø 280 мм соответственно.

Габарит рабочего пространства круглошлифовального станка 3151

Габарит рабочего пространства круглошлифовального станка 3151

Посадочные и присоединительные базы круглошлифовального станка 3151

Рабочий стол круглошлифовального станка 3151

Крепление шлифовального круга круглошлифовального станка 3151

Конец шлифовального шпинделя круглошлифовального станка 3151

Общий вид круглошлифовального станка 3151

Фото круглошлифовального станка 3151

Расположение составных частей шлифовального станка 3151

Расположение составных частей шлифовального станка 3151

Перечень основных узлов шлифовального станка 3151

• А — бабка изделия;
• Б — шлифовальная бабка;
• В — задняя бабка;
• Г — станина;
• Д — гидропривод стола;
• Е — стол;
• Ж— поворотная плита.

Органы управления круглошлифовальным станком 3151

1. маховичок ручного поперечного перемещения шлифовальной бабки;
2. рукоятки управления гидроприводом стола;
3. маховичок ручного продольного перемещения стола;
4. кнопочная станция.

Кинематическая схема круглошлифовального станка 3151

Кинематическая схема круглошлифовального станка 3151

Движения в станке

1. Движение резания – вращение шпинделя шлифовальной бабки с абразивным кругом
2. Движения подач. Круговая подача – сообщается поводковому патрону, находящемуся на шпинделе передней бабки
3. Продольная подача – прямолинейное возвратно поступательное движение стола с деталью
4. Поперечная подача – представляет собой периодическое перемещение шлифовальной бабки в радиальном направлении за ход стола
5. Вспомогательные движения – ручное продольное перемещение стола, ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки, а также быстрый отвод шлифовальной бабки гидроприводом.

Движение резания

Шлифовальный круг (рис. 123) приводится во вращение электродвигателем мощностью 7 кВт через клиноременную передачу 110—150.

Движения подач. Круговая подача

Круговая подача осуществляется поводковым патроном, приводящим во вращение обрабатываемую деталь. Патрон получает движение от электродвигателя мощностью 0,8 кВт через клиноременную передачу с трехступенчатыми шкивами, клиноременную передачу 90—215, вал III и плоскоременную передачу 115—215.

ТрехСтупенчатый привод обеспечивает три различных передаточных отношения iБ = 0,45; 0,75; 1,51.

Зная диаметр шлифуемой детали dп в мм можно по заданной величине круговой подачи sкр определить требуемое передаточное отношение iБ ременной передачи.

Продольная подача

Продольная подача стола осуществляется гидроприводом. Гидравлическим насосом Н производительностью 35 л/мин через дроссель Д3, изменяющий скорость продольной подачи, масло нагнетается в и опорную магистраль. Продольная подача включается установкой пускового золотника 3в в положение, указанное на схеме. При этом масло, находящееся в напорной магистрали, сдвинет вправо золотник З5, поступит в левую выточку золотника управления З2 и через клапан Ок1 попадет в левую полость реверсивного золотника З1 сместив его вправо.

Основной поток масла из напорной магистрали через левую выточку золотника 31 направляется в левую полость рабочего цилиндра, смещая поршень со столом вправо.

Из правой полости рабочего цилиндра через правую выточку золотника З1 и среднюю выточку золотника 32 масло сливается в бак.

При подходе стола к правому крайнему положению находящийся на столе левый переставной упор У1 поворачивает рычаг Р, смещая золотник З2 влево. Масло из напорной магистрали через правую выточку золотника З2 и дроссель Д2 попадет в правую полость золотника З1, сместив его влево, и основной поток масла поступит в правую полость рабочего цилиндра, перемещая поршень со столом влево.

Остановка продольной подачи осуществляется смещением пускового золотника Зв вниз. При этом напорная магистраль соединяется со сливным трубопроводом, масло от насоса непосредственно сливается в бак, а золотник З5 под действием пружины смещается влево, соединяя обе полости рабочего цилиндра.

Поперечная подача

В момент реверсирования хода стола при смещении золотника 31 масло из его левой или правой полости вытесняется и направляется через кран К1 и К2 в золотник З3 периодической поперечной подачи и далее под поршень П3, который связан с собачкой храпового механизма.

Ход поршня, а, следовательно, и величина поперечной подачи регулируется жестким упором (на схеме не показан). Собачка приводит во вращение храповое колесо, движение от которого через вал V, шестерни 24—36, вал VI, колеса 24—96 и винтовую передачу сообщается шлифовальной бабке. Когда краны К1 и К2 открыты, шлифовальной бабке сообщается периодическая подача за каждый ход стола.

При закрытии крана К1 бабка получает периодическую подачу, за двойной ход стола.

Для отключения периодической подачи шлифовальной бабки закрывается также кран К2. Краны К1 и К2 управляются одной рукояткой.

Вспомогательные движения

Ручное продольное перемещение стола

Ручное продольное перемещение стола достигается поворотом маховичка Мх2, закрепленного на валу VIII.

Когда вал VIII с шестерней 15 находится в положении, указанном на схеме, движение передается через шестерни 15—60, вал IX, шестерни 25—45, шестерни внутреннего зацепления 20—90, шестерни 30—30 и реечную передачу.

Для быстрого перемещения стола вал VIII с маховичком смещаются в осевом направлении; при этом шестерня 15 сцепляется с шестерней внутреннего зацепления 90 и передает вращение последнему непосредственно.

Возможность осуществления ручного продольного перемещения стола определяется положением поршня П2. Когда включена продольная подача от гидропривода, часть масла из напорной магистрали поступает в цилиндр; поршень П2, преодолевая сопротивление пружины, смещается вверх и выводит при помощи вилки колесо 30 на валу XI из зацепления с колесом 30 на валу IX, разрывая цепь ручного перемещения стола. При выключении продольной подачи, когда золотник З6 смещен вниз, давление в цилиндре падает и поршень П2 под действием пружины смещается вниз, вводя в зацепление шестерни 30 и 30.

Ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки

Ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки осуществляется поворотом маховичка Мх1, закрепленного на валу V. Движение передается через шестерни 24—36, вал VI, шестерни 24—96 л винтовую передачу.

Быстрый отвод шлифовальной бабки производится посредством цилиндра, поршень П1 которого связан с винтом поперечной подачи.

При перемещении поршня П1 винт движется вдоль своей оси, увлекая за собой шлифовальную бабку, с которой он связан гайкой.

Масло для перемещения поршня П1 поступает в соответствующую полость цилиндра из насоса через золотник быстрых ходов З4.

Конструкция станка

Станина и столы

Станина станка состоит из двух частей: передней и задней. По направляющим передней части ее перемещается стол в продольном направлении.

Верхняя часть стола поворотная, что дает возможность шлифовать детали конической формы. На верхней части стола расположены передняя и задняя бабки для установки между ними шлифуемой детали. Направляющие задней части станины служат для поперечного перемещения шлифовальной бабки. Для установки верхней части стола при шлифовании конических или цилиндрических деталей справа на столе имеется механизм поворота с лимбом и указателем (фиг. 163). Пользуясь лимбом и указателем, приближенно устанавливают угол поворота верхней части стола. Для точной установки стола на требуемый угол производят следующее: ослабив зажимы, вращением винта перемещают верхнюю часть стола, а затем закрепляют ее в нужном положении и шлифуют поверхность с весьма малой глубиной резания. Произведя измерение размеров шлифуемого вала на его концах, по результатам обмеров корректируют угол поворота верхней части стола, если он окажется неправильным. После установления необходимого угла поворота стола производится окончательное закрепление зажимов стола и шлифование.

Схема расположения подшипников круглошлифовального станка 3151

Кинематическая схема круглошлифовального станка 3151

Схема электрическая принципиальная станка 3151

Электрическая схема круглошлифовального станка 3151

Сейчас на многих важных предприятиях требуется изготовление точных деталей с довольно гладкой поверхностью. Выполнить такую работу можно, используя разную абразивную технику, в том числе и круглошлифовальное оборудование. Круглошлифовальные станки можно отнести к классу металлообрабатывающих инструментов. С их помощью делают точную шлифовку металлических заготовок по внешней части. Конструктивно инструменты такого типа очень отличаются от аналогичного оборудования.

Предназначение станков

Главное предназначение такого оборудования — это обработка внешних частей детали, которая имеет разные формы. К примеру, цилиндрическая, прямая, или коническая форма. Благодаря тому, что в этом оборудовании используются шлифовальные и алмазные кружки, обеспечивается довольно высокая точность размера и геометрии, а также легкая шероховатость обработанных частей. Чаще всего круглошлифовальные станки применяют после того, когда деталь прошла первую (термическую или механическую) обработку. Специалисты разделяют круглошлифовальные станки на пару видов, есть обычные варианты и есть универсальные.

• Простой круглошлифовальный агрегат производит обработку деталей, у которых маленькая конусность, не более шести градусов.
• Универсальные агрегаты могут обрабатывать детали с огромным углом конуса, это возможно из-за особенности конструкции этих станков. Дело в том, что на них можно выполнять поворот передней и шлифовальной бабок. Новейшие модели круглошлифовальных агрегатов имеют такие характеристики, которые помогают им работать с заготовками, которые имеют огромный диаметр и размер. Они бывают полностью автоматические и полуавтоматические.

Характеристики

Разбираем тему дальше. Основной инструмент, который имеет круглошлифовальный станок — это, специальный круг.

• Он может быть самой разнообразной формы и создается для обработки различных деталей. Все будет зависеть от вида работы, которые производит сам станок, он может относиться к различным группам этого оборудования.
• К примеру, есть агрегаты центровые и бесцентровые, внутришлифовальные и плоскошлифовальные. Помимо таких групп, еще есть станки, которые используются на предприятиях машиностроения. С их помощью обрабатывают все резьбы, зубчики колес и шестеренок и шлицы.
• Самые новые автоматизированные круглошлифовальные устройства имеют много возможностей. Они обеспечены системами, которые помогают человеку запрограммировать технический процесс и до минимума убирать вмешательство в работу приборов. Во многих станках объем памяти дает возможность загружать в нее огромное количество программ. К примеру, в японском оборудовании есть 7 классических способов шлифовки. Помимо этого, в них есть автоматизированная наладка оборудования под определенную деталь.

Круглошлифовальный станок 3м151

Этот агрегат работает в нашей стране уже очень долго. Он помогает на высшем уровне обрабатывать цилиндрические, прерывистые цилиндрические части, а также поверхность разных конусов.

Благодаря своей уникальности, агрегат 3м151 помогает работать с самыми сложными заготовками. Способ шлифовки, который применяется в таком станке, называют продольным или врезным. Приборы, которые устанавливают на этом станке, дают возможность полностью контролировать как размер заготовки, так и процесс самой обработки.

Дополнительно нужно учитывать следующие тонкости, которыми обладает круглошлифовальный агрегат:

• Наличие поворотного столика. Благодаря этому столу можно делать смещение изделия относительно абразивного диска в горизонтальной и вертикальной части;
• Прибор механизма подач. Это может быть автоматический комплекс или его специальный аналог. В последнем случае агрегаты такого типа используют для черновой шлифовки.
• Возможность фиксации изделий в центрах, патроне. Этот фактор относится лишь к оборудованию центрового типа.

Агрегат помогает специалисту быстро работать с изделиями длиной в 700 мм, и диаметром 200 мм. Частота, с которой начнет вращаться шлифовальный круг агрегата, будет равняться 1590 мин-1. Получается, что скорость перемещения столика (которую можно регулировать бесступенчато) составит 0,05−500 мин-1. В последнее время выпускается огромное количество моделей таких станков. Поэтому помимо выбора по стандартным параметрам нужно смотреть на технические и эксплуатационные качества.

Такие круглошлифовальные агрегаты приносят огромную пользу и сейчас очень сложно без них обойтись, они требуются практически везде.

1. Что называется масштабом? Масштабы, применяемые при выполнении чертежей в машиностроении.

Масштаб показывает, во сколько раз каждая линия, нанесенная на чертёж, меньше или больше её действительных размеров. Есть три вида масштаба: численный, именованный, графический.

Масштабы могут быть представлены численно или графически.

Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе — степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:5 000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности.

Более крупным является тот масштаб, у которого знаменатель меньше. Например, масштаб 1:1 000 крупнее, чем масштаб 1:25 000.

Графические масштабы подразделяются на линейные и поперечные. Линейный масштаб — это графический масштаб в виде масштабной линейки, разделённой на равные части. Поперечный масштаб — это графический масштаб в виде номограммы, построение которой основано на пропорциональности отрезков параллельных прямых, пересекающих стороны угла. Поперечный масштаб применяют для более точных измерений длин линий на планах.

При выполнении черте­жей в зависимости от их назначения, сложности форм предметов и сооружений, их размеров применяют сле­дующие числовые масштабы, установленные ГОСТ 2.302-68.

Масштаб 1:2; 1:2,5- 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; и т.д

уменьше­ния

Масштаб 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 15:1; 20:1; и т.д.

увеличе­ния

Натуральная величина 1:1 . Предпочтителен натуральный масштаб (М 1:1).Не предусмотренные стандар­том масштабы не применяют.

B машиностроении предпочтителен натуральный масштаб.

2. Основные узлы и механизмы круглошлифовального станка, их назначение и устройство.

Круглошлифовальные станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических, конических или торцовых поверхностей тел вращения. Детали при обработке устанавливаются в центрах или закрепляются в патроне. Один центр находится в отверстии шпинделя передней бабки, а другой — в задней бабке. Поджим детали задним центром производится пружиной. Для обработки на центровых станках необходимо вращение шпинделя круга, вращение обрабатываемой детали, непрерывная или периодическая подача на глубину, продольное перемещение стола. При автоматизации цикла обработки дополнительно требуется быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки и отвод пиноли задней бабки.

Круглошлифовальный станок состоит из следующих основных узлов:

· механизма для ручного перемещения стола,

· механизма для поперечной подачи,

· кожуха для шлифовального круга

· устройства для правки круга.

Станина служит для установки узлов и механизмов станка, а также органов управления. Внутренние полости станины иногда используются для размещения гидропривода, гидроагрегатов и в качестве резервуара для масла. На верхней поверхности станины находятся тщательно обработанные направляющие, по которым передвигается стол. Движение стола возвратно-поступательное. Оно осуществляется гидравлической системой станка. Изменение направления движения стола (реверсирование) производится поворотом рычага, с помощью упора.

На столе станка установлена передняя бабка, от которой передается вращение детали с требуемой скоростью. Помимо продольных направляющих, на станине имеются и поперечные направляющие для установки и перемещения шлифовальной бабки. Шлифовальная бабка осуществляет главное рабочее движение, т. е. вращение шпинделя с кругом. Шпиндель шлифовальной бабки приводится в движение от отдельного электродвигателя через клиноременную передачу. Передняя бабка вращает деталь во время обработки, т. е. с требуемой скоростью осуществляет круговую подачу. Задняя бабка поддерживает правый конец детали при обработке в центрах.

На продольных направляющих передней части станины установлен нижний стол, на котором закреплен поворотный верхний стол. При обработке конусов верхний стол может быть повернут на требуемый угол и закреплен в нужном положении прижимами.

На правом прижиме имеется шкала и индикаторное устройство для отсчета угла поворота верхнего стола. Ручное перемещение нижнего стола по направляющим станины производится вращением маховика специального механизма, зубчатое колесо которого сцепляется с рейкой, закрепленной на нижнем столе.

3. Приёмы шлифования гладких цилиндрических деталей с буртиками

4. Измерение деталей микрометром и индикатором.

При измерениях микрометром, деталь помещают между пяткой и микрометрическим винтом; затем поворачивают барабан с таким расчетом, чтобы микрометрический винт приблизился к детали, но не касался ее; дальнейшее продвижение микрометрического винта осуществляется поворотом трещотки до тех пор, пока не послышится характерное потрескивание, показывающее, что микрометрический винт достаточно плотно прижат к поверхности детали; тогда его застопоривают и читают получившееся значение размера.

Отсчет размера по микрометру производится так: определяют количество видимых под риской делений шкалы стебля и полученное число делений умножают на 1мм затем смотрят, не видно ли штриха над риской правее последнего нижнего штриха; если такой штрих виден, то это означает, что к полученному числу надо еще прибавить 0,5мм. Далее определяют, какой штрих на коническом скосе барабана совпадает с горизонтальной линией шкалы стебля; полученная цифра является количеством сотых долей миллиметра, которое прибавляют к ранее полученному числу миллиметров.

Индикаторы предназначаются для относительного или сравнительного измерения и проверки отклонений от формы, размеров, а также взаимного расположения поверхностей детали. Этими инструментами проверяют горизонтальность и вертикальность положения плоскостей отдельных деталей (столов, станков и т. п.), а также овальность, конусность валов, цилиндров и др.

Кроме того, индикаторы применяются для проверки биения зубчатых колес, шкивов, шпинделей и других вращающихся деталей.

Измерительное давление осуществляется устройством с пружиной, а устранение мертвого хода в углах механизма – пружиной, которая все время стремится переместить шестерни в одно и то же положение.

На лицевой стороне индикатора имеется циферблат с круговой шкалой, разделенной на 100 частей. Полный оборот большой стрелки по этой шкале соответствует 1 мм вертикального перемещения стержня, а поворот стрелки на одно деление соответствует перемещению стержня на 0,01 мм. Перемещение стержня на целые миллиметры отмечается стрелкой по другой шкале, находящейся на дополнительном циферблате.

На ноль индикатор устанавливают поворотом обода циферблата или головки измерительного стержня (при неподвижном циферблате).

При измерении индикатор устанавливают на передвижной штанге, которая закрепляется на стойке. Стойка соединена с призмой и закрепляется гайкой. Такое устройство дает возможность устанавливать индикатор в любой точке измеряемой детали.

При измерении измерительную поверхность шарика прижимают к проверяемой поверхности и, перемещая деталь или индикатор, определяют отклонение по шкале.

5. Первая помощь при поражении электрическим током.

· Обеспечить свою безопасность. Надеть сухие перчатки (резиновые, шерстяные, кожаные и т.п.), резиновые сапоги. По возможности отключить источник тока. При подходе к пострадавшему по земле идти мелкими, не более 10 см, шагами.

· Сбросить с пострадавшего провод сухим токонепроводящим предметом (палка, пластик). Оттащить пострадавшего за одежду не менее чем на 10 метров от места касания проводом земли или от оборудования, находящегося под напряжением.

· Определить наличие пульса на сонной артерии, реакции зрачков на свет, самостоятельного дыхания.

· При отсутствии признаков жизни провести сердечно-легочную реанимацию.

· При восстановлении самостоятельного дыхания и сердцебиения придать пострадавшему устойчивое боковое положение.

· Если пострадавший пришел в сознание, укрыть и согреть его. Следить за его состоянием до прибытия медицинского персонала, поскольку, может наступить повторная остановка сердца.