Шлифовальная бабка
Шлифовальная бабка есть одним из главных узлов станка и складывается из корпуса, шпинделя шлифовального круга с опорами и привода к нему.
Привод во вращение осуществляется от электродвигателя переменного либо постоянного тока через клиноременную либо зубчаторе-менную передачу либо конкретно от встроенного электродвигателя.
Шлифовальная бабка с встроенным двигателем перемещается по вертикальным прямоугольным направляющим колонны от шариковой гайки и винта, закрепленной в корпусе бабки.
Рис. 1. Шлифовальная бабка плоскошлифовального станка модели ЗП756
Шпиндель шлифовальной бабки вращается в подшипниках качения. В нижней и верхней опорах установлены сдвоенные ра-диально-упорные шарикоподшипники, принимающие радиальные
На конусную шейку нижнего финиша шпинделя надевается диск, к которому винтами крепится головка с кольцевым шлифовальным кругом либо сегментная головка.
Шпиндель в сборе с всеми остальными и ротором подробностями подвергается динамической балансировке. Диск с кольцевым кругом и сегментная головка балансируются раздельно. Дисбаланс устраняется перемещением грузиков.
В корпусе шлифовальной бабки смонтировано приспособление для правки шлифовального круга шарошкой либо алмазным карандашом и механизм подъема кожуха круга.
Смазка опор шпинделя осуществляется подачей консистентной смазки через масленку, смазка направляющих и винтовой пары осуществляется антискачковой смазкой от лубрикатора, укрепленного на корпусе бабки и приводимого от особого электродвигателя.
Шлифовальная бабка на большинстве шлифовальных станков осуществляет рабочую подачу шлифовального круга (поперечную либо вертикальную).
Автоматическая поперечная подача производится двумя способами: прерывисто, в конце каждого двойного либо одинарного хода от гидропривода; непрерывно, способом врезания, с трансформацией по величине во времени, от гидро- либо электропривода.
Для наладки на некоторых станках предусмотрена не считая автоматической ручная механическая подача. Точность подачи в новых станках повышают применением винтовых пар качения в механизме подач.
Бабка перемещается по направляющим. Конструкции направляющих подобны используемым для движения столов. Использование направляющих качения и, например, гидравлических направляющих снабжает получение минимальных подач в 1 — 2 мкм.
опоры и Шпиндели шпинделей. шероховатость и Точность обработки в значительной мере определяются точностью вращения шпинделя, передающего перемещение закрепленному на нем шлифовальному кругу (шпиндель шлифовальной бабки) либо обрабатываемой подробности (шпиндель передней бабки).
К шпиндельным узлам предъявляют следующие требования: точность вращения — минимальное биение переднего финиша шпинделя; жесткость — правильность положения шпинделя под действием упрочнений резания; виброустойчивость — отсутствие вибраций; износостойкость трущихся опорных поверхностей.
Опоры шпинделя должны быть достаточно твёрдыми, дабы принимать радиальные и осевые упрочнения резания и снабжать минимальное биение при вращении шпинделя. Дабы устранить разделение в ходе шлифования, шпиндель обязан вращаться в подшипниках с минимальным зазором и одновременно с этим допускать надежное проникновение смазки ко всем трущимся поверхностям. Нужно, дабы подшипники допускали легкую и правильную регулировку для устранения люфтов, не нагревались при долгой эксплуатации и имели маленькие габариты.
Рис. 2. Гидродинамические самоустанавливающиеся подшипники типа ЛОН
В шлифовальных станках громаднейшее распространение взяли гидродинамические многоклиновые сегментные подшипники. В этих подшипниках несущие клинья образуются за счет самоустановки сегментов либо демпфирования упругих элементов. На рис.
2 продемонстрированы подшипники ЛОН и-34типов ЛОН-58, устанавливаемые в шпиндельных узлах шлифовальных станков. В этих конструкциях сегменты смогут самоустанавливаться как в направлении вращения, так и в плоскости оси шпинделя, что снабжает устранение кромочных давлений, вызываемых несоосностью опорного поверхностей сегмента и рабочих шейки и упругими деформациями шпинделей. В подшипниках этого типа обеспечивается надежное жидкостное трение, высокая жесткость несущего масляного слоя и стабильность положения оси шпинделя в диапазоне скоростей скольжения 0,05—60 м/с.
В подшипниках типа ЛОН-34 самоустановка сегментов обеспечивается наличием «точечной» опоры. В обойме установлены сегменты (три либо пять), в которых на строго определенном расстоянии от задней кромки расположена лунка, опирающаяся на сферический финиш штыря.
Рис. 3. Методы создания предварительного натяга подшипников качения
Конструкция шпиндельных узлов предусматривает наличие масляной ванны, в которой всецело находятся опорные секторы подшипников. Масло, проходящее через фильтр узкой очистки, подводится в нижней части опоры и отводится сверху, что предохраняет от образования воздушной засасывания и подушки воздуха в несущий масляный слой, приводящий к хаотичному радиальному блужданию шпинделя.
В прецизионных станках применяют гидростатические подшипники, каковые создают высокую точность вращения шпинделя. На рис. 16 схематически продемонстрирована конструкция гидростатической опоры. Масло под давлением подводится в карманы через отверстия.
При вращении масло вытесняется из карманов через зазор между подшипником и шейкой и отверстие в резервуар. При повышении внешней силы, стремящейся уменьшить зазор, возрастает давление масла в резервуаре и зазор восстанавливается. Это снабжает надежное центрирование вала во втулке, нужную жесткость по отношению к внешним нагрузкам, и возможность работы как с большими, так и с малыми скоростями вращения шпинделя.
К главным преимуществам этих опор относятся: высокая несущая свойство, фактически не изменяющаяся во всем диапазоне скоростей, низкий коэффициент трения, намного меньший по сравнению с другими подшипниками; высокая точность вращения шпинделя; высокая демпфирующая свойство, что ликвидирует вибрации, повышает качество и точность обработки; долговечное опор, превышающая срок работы станка.
Рис. 4. Схема гидростатической опоры
Подшипники качения применяют для опор шпинделя круга и шпинделя детали. Используют подшипники как шариковые, так и роликовые. Шпиндельные шарикоподшипники производят с увеличенным против нормы числом шариков.
Для увеличения точности подшипники качения в опорах шпинделей устанавливают с предварительным натягом. Это ликвидирует зазоры между телами качения и кольцами, помимо этого, создаются упругие деформации, повышающие неспециализированную жесткость шпиндельного узла.
Предварительный натяг реализовывают разными методами. В радиально-упорных шарикоподшипниках и конических роликовых подшипниках при парной установке предварительный натяг приобретают регулировкой на протяжении сборки, а в радиальных шарикоподшипниках— смещением внутренних колец относительно наружных. На рис.
3 представлены конструктивные методы предварительного натяга шарикоподшипников благодаря сошлифовывания торцов внутренних колец, установки распорных втулок между кольцами, применения пружин, снабжающих постоянство предварительного натяга. На рис. 3, г продемонстрирован метод предварительного натяга благодаря деформации внутреннего кольца при затяжке его на коническую шейку шпинделя в роликоподшипниках с цилиндрическими роликами.
Используют кроме этого конструкции подшипников качения с предварительным натягом, создаваемым при сборке самого подшипника.
На рис. 4 продемонстрирован шпиндель бесцентрово-шлифовального станка с широким кругом, где в качестве двух опор шпинделя применены пятивкладышные подшипники типа ЛОН-34. Эти подшипники смогут самоустанавливаться как в направлении вращения, так и на протяжении оси шпинделя, что предохраняет от происхождения кромочных давлений, вызываемых несоосностью рабочих поверхностей вкладышей и упругими деформациями шпинделя. В подшипниках надежно обеспечивается жидкостное трение.
Винт со сферической поверхностью осуществляет регулировку вкладышей в радиальном направлении. Подшипники монтируют посредством винтов в обоймах, с которыми резьбой с предварительным натягом соединяются винты, закрываемые колпачками. Осевые упрочнения, появляющиеся при шлифовании, воспринимаются упорными подшипниками.
Перекос оси компенсируется шаровой опорой.
На рис. 5 продемонстрирован шпиндель, опорами которого помогают радиально-упорные шарикоподшипники с предварительным натягом, создаваемым пружиной, упрочнение которой в рабочем положении должно быть в пределах 200 Н.
Рис. 5. Шпиндель шлифовального круга, установленный на опорах качения
Смазка опор шпинделей. Для смазки подшипников скольжения используют минеральные масла: вазелиновое, трансформаторное, индустриальное. Подшипники качения смазывают большей частью консистентными смазками.
Выбор сорта масла определяется размерами удельных скоростей и нагрузок вращения смазываемого узла. Чем больше удельная нагрузка узла, тем более вязкое масло направляться использовать. Нужно учитывать, что при громадной скорости вращения шпинделей развиваются большие рабочие температуры, каковые уменьшают вязкость масла и снижают центробежные упрочнения, выбрасывающие масло из подшипника.
Использование масла недостаточной вязкости повышает износ подшипников. Масло через чур высокой вязкости приводит к излишним потерям на трение.
Для смазки опор шпинделей используют масляные ванны, кольца, циркуляционную смазку и так называемый «масляный туман». Масляные ванны применяют для смазки подшипников с самоустанавливающимися вкладышами. Масло заливают в корпус бабки до отметки, определяемого маслоуказателем, что гарантирует полное погружение подшипника в масло.
Для предотвращения утечек предусматривают уплотнения разного вида.
Смазка кольцами используется для подшипников с горизонтальным размещением шпинделя. Масло заливают в корпус бабки, а после этого на протяжении вращения шпинделя оно захватывается кольцами и забрасывается в особые карманы, откуда стекает в подшипник через маслоуказатель.
Смазка циркуляционная без давления и под давлением осуществляется насосом. В первом случае масло, нагнетаемое насосом, подается и регулируется маслоуказателем, откуда вольно стекает в подшипники шпинделя. Во втором случае насосом смазка под давлением подается в корпус подшипника.
Заполнив свободное пространство и пройдя через подшипник, смазка возвращается обратно в бак.
В маслопроводной совокупности устанавливают реле давления, отключающее электродвигатель привода шлифовального круга с прекращением подачи масла либо при уменьшении давления ниже допустимого. Таковой способ самый распространен в современных станках.
Масляный туман представляет собой масляно-воздушную смесь, в которой капли масла размером до 0,02 мм находятся во взвешенном состоянии в воздухе. Смесь весьма устойчива и на стенках трубопроводов и сосудов не образует капель. Масляный туман может передаваться по трубопроводам на громадные расстояния (до тридцати метров и более).
Метод смазки «масляным туманом» сокращает трение в подшипниках качения, усиливает отвод тепла, формирует избыточное давление, мешающее проникновению пыли. Трение уменьшают тем, что в подшипники подается лишь такое количество масла, которое нужно для образования пленки. Расход масла при смазке «масляным туманом» понижается в 3—4 раза если сравнивать с капельной смазкой.
На некоторых типах шлифовальных станков используются другие методы смазки: методом самозасасывания, посредством винтовой канавки на шпинделе (подшипники вертикальных шпинделей), посредством войлочной либо фетровой подушки и др.
