Круглошлифовальный станок универсальный. Круглошлифовальный станок универсальный Способы и особенности круглого шлифования

Сведения о производителе круглошлифовального станка 3А10П

Производитель универсального профилешлифовального станка 395М - Ленинградский станкостроительный завод им. Ильича , основанный в 1924 году.

С 1984 года завод Ильича входит в Объединение прецизионного станкостроения как головное предприятие, а с 1993 года регистрируется как Санкт-Петербургский Завод прецизионного станкостроения, СПЗПС .

Способы и особенности круглого шлифования

Рис. 38. Способы круглого шлифования:

а - с продольной подачей, б - глубинное, в - врезное, г - последовательными врезаниями, д - комбинированное

На наружных круглошлифовальных станках деталь устанавливается в центрах и приводится во вращение шпинделем передней бабки. Для осуществления круглого наружного шлифования необходимы движения: вращение круга или главное движение резания, вращение детали - круговая подача детали, возвратно-поступательное движение детали (или круга) вдоль своей оси - продольная подача, подача на глубину шлифования.

Наружное круглое шлифование осуществляется несколькими способами:

• продольное шлифование - за несколько продольных ходов с подачей на глубину на двойной (или каждый) ход (рис. 38, а);
• глубинное шлифование - за один ход кругом, установленным на глубину (рис. 38, б);
• врезное шлифование - с поперечной подачей на всю ширину обработки в радиальном (рис. 38, в) или тангенциальном направлении;
• шлифование последовательными врезаниями - с радиальной подачей уступами (рис. 38, г);
• комбинированное шлифование (рис. 38, д).

В отдельных случаях кругу сообщается дополнительное осевое колебательное движение с небольшой амплитудой - осциллирующее движение.

В-88 станок круглошлифовальный универсальный. Назначение и область применения

Универсальный круглошлифовальный станок В-88 предназначен для наружного и внутреннего шлифования цилиндрических и конических поверхностей деталей, требующих размеров, а также для шлифования плоских торцов круглых деталей в инструментальных и ремонтных цехах в условиях единичного и мелкосерийного производства. Обрабатываемое изделие монет быть установлено в неподвижных центрах, трехкулачковом патроне или цанговом зажиме, а также с помощью дополнительных приспособлений.

На круглошлифовальном станке В-88 можно шлифовать наружные и внутренние цилиндрические, конические поверхности и торцовые поверхности продольным или врезным шлифованием, установкой шлифовального круга на правом или левом конце шлифовального шпинделя, разворотом верхнего стола, бабки изделия или салазок шлифовальной бабки.

Основным материалом изделий, подлежащих обработке на станке, является закаленная углеродистая сталь, однако с применением соответствующих абразивных или алмазных кругов и выбором требуемых технологических режимов (в пределах технической характеристики станка) возможна обработка изделий из твердых сплавов и других материалов.

Технические характеристики круглошлифовального станка В-88

Станок разработан в 1966 году.

Разработчик: Ленинградский станкостроительный завод имени Ильича, г Ленинград.

Изготовитель: Ленинградский станкостроительный завод имени Ильича, г Ленинград.

Основные параметры и размеры по ГОСТ 11654.

• Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки - Ø 140 мм
• Диаметр шлифования заготовки - Ø 0..40 мм
• Наибольшая длина устанавливаемой заготовки - мм
• Наибольшая длина шлифования - 180 мм


• Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки при внутренней шлифовке - Ø 60 мм
• Наибольшая длина шлифуемого отверстия - 85 мм
• Рекомендуемый диаметр шлифуемого отверстия - Ø 25..50 мм
• Диаметр шлифовальных кругов - Ø 20..45 мм
• Мощность главного привода - 0,6 кВт (2800 об/мин)
• Вес станка полный - 0,6 т

Круглошлифовальный станок В-88 имеет поворотный стол. Это дает возможность шлифовать не только цилиндрические, но и пологие конические поверхности.

Благодаря поворотной передней и поворотной шлифовальной бабке можно шлифовать крутые конические наружные и внутренние поверхности.

Шлифовальная бабка состоит из двух частей. Верхняя часть шлифовальной бабки может передвигаться относительно нижней (верхних салазок). Это дает возможность шлифовать периферией шлифовального круга торец детали, закрепленной в патроне.

Управление станками осуществляется при помощи рукояток и кнопок, расположенных на передней стенке станины и на пульте управления.

Присоединительные и посадочные базы круглошлифовального станка В-88

Присоединительные и посадочные базы шлифовального станка В-88

Фото круглошлифовального станка В-88

Фото круглошлифовального станка В-88

Расположение органов управления шлифовальным станком В-88

Перечень органов управления шлифовальным станком В-88

1. Универсальный переключатель для управления электродвигателями станка
2. Выключатель местного освещения
3. Штепсельная вилка для включения эл. двигателя шлифовальной бабки
4. Рукоятка включения фрикциона передней бабки
5. Маховик тяги переднего центра
6. Маховик продольной подачи
7. Рукоятка включения тонкой продольной подачи
8. Маховик тонкой продольной подачи
9. Рукоятка упора продольной подачи
10. Упор продольной подачи
11. Маховик поперечной подачи
12. Рукоятка включения тонкой поперечной подачи
13. Маховик тонкой поперечной подачи
14. Рукоятка фиксатора лимба поперечной подачи
15. Болт крепления задней бабки
16. Рукоятка отвода пиноли задней бабки
17. Рукоятка зажима пиноли задней бабки
18. Маховик толкателя заднего центра
19. Винт поворота стола
20. Фиксатор планки поворота стола
21. Стопорный винт шпинделя передней бабки
22. Болт крепления передней бабки
23. Болт крепления поворотной части передней бабки
24. Упор поворота передней бабки
25. Болт крепления шлифовальной бабки
26. Кран охлаждающей жидкости
27. Болт крепления поворотной части шлифовальной бабки
28. Пакетный переключатель для реверса эл. двигателя передней бабки

Описание кинематической схемы круглошлифовального станка В-88

Привод изделия. Шпиндель передней бабки или поводковая планшайба получают вращение от двигателя посредством двухступенчатой клиноременной передачи и имеют две скорости.

Фрикционная муфта сблокирована с тормозом таким образом, что при выключении её происходит торможение шпинделя.

Привод шлифовального круга осуществляется от эл. двигателя с помощью клиноременной передачи. Для сохранения необходимой скорости шлифовального круга по мере ею срабатывания предусмотрено использование сменных шкивов на валу эл. двигателя.

Продольная подача осуществляется с помощью ручного привода от маховичка через две пары цилиндрических шестерен и реечную передачу.

Для точных продольных перемещений стола, необходимых при торцевом шлифовании, в цепь привода включен механизм тонкой подачи.

Поперечная подача шлифовальной бабки также осуществляется вручную с помощью червячной пары и реечной передачи

Для тонкой подачи имеется механизм, аналогичный по конструкции механизму тонкой продольной подачи.

Описание основных узлов круглошлифовального станка В-88

• Станина - В 88.01.001
• Стол - В 88.02.001
• Бабка передняя - В 88.03.001
• Бабка задняя - В 88.04.001
• Механизм поперечной подачи - В 88.05.001
• Механизм продольной подачи - В 88.06.001
• Бабка шлифовальная - В 88.07.001
• Бабка для внутренней шлифовки - В 88.08.001
• Электрооборудование - В 88.09.001
• Охлаждение - В 88.10.001
• Люнет - В 88.11.001
• Приспособление для правки круга - В 88.12.001
• Планшайба - В 88.13.001

Станина станка В-88 (чертеж В 88.01.001)

Основными деталями этого узла являются собственно станина и тумба, имеющие в плане Т-образную форму. Внутренняя полость тумбы используется для установки пусковой электроаппаратуры, для доступа к которой в передней стенке тубмы имеется окно, закрываемое крышкой.

На верхней части станины имеются направляющие передняя плоская и задняя призматическая для установки стола. Направляющие снабжены четырьмя карманами для смазки, которая посредством подпружиненных роликов (дет. 107 и 108) подается к трущимся поверхностям.

На передней стенке станины имеется обработанный платик для крепления механизмов продольной и поперечной подачи.

Для установки шлифовальной бабки на задней части верхней стенки станины имеется обработанная площадка.

Стол (чертеж В 88. 02. 001)

Узел стола состоит из нижнего стола с направляющими для передвижения по станине и из верхнего - поворота стола.

Нижний стол отлит заодно с козырьками, прикрывающими направляющие станины, когда стол находится в крайних положениях. Снизу к столу привернута рейка для перемещения стола по направляющим станины.

Спереди у стола имеется обработанный платик для крепления упоров продольного перемещения.

На верхней плоскости нижнего стола имеются платики - опоры для верхнего стола с осью поворота посредине; по краям установлены колодки для зажима, верхнего стола. На правой колодке нанесены две шкалы для отсчета углов поворота верхнего стола: одна - в градусах, вторая - в величинах конусности, отнесенных к 100 мм длины, изделия.

Для точной установки угла поворота верхнего стола служит винт (дет. 106).

Верхний стол выполнен с направляющими для установки передней и задней бабок, крепление которых на направляющих осуществляется с помощью Т-образного паза.

Бабка передняя (чертеж В 88. 03 001)

Передняя бабка своим основанием устанавливается на направляющие верхнего (поворотного) стола и крепится к нему с помощью сухаря (дет. 150) и болта (дет. 154). Корпус бабки имеет возможность поворота вокруг оси (дет. 144).

После поворота на требуемый угол, отсчитываемый по шкале нанесенной на основании бабки, корпус бабки закрепляется с помощью двух пазовых болтов (дет. 152 и 153).

Для точной установки корпуса бабки в нулевое положение, а также для поворота на необходимый угол, служат регулируемые упоры (дет. 147).

Для привода передней бабки используется фланцевый электродвигатель, закрепленный на кронштейне (дет. 014). Перемещением кронштейна с эл. двигателем регулируется натяжение приводного ремня.

В цепь привода передней бабки включена фрикционная муфта, устройство и работа которой заключается в следующем:

На валу фрикциона (дет. 126), соединенным с валом электродвигателя, на шарикоподшипниках установлен двухступенчатый ведущий шкив (дет. 129) с тормозным барабаном (дет. 128), имеющим внутреннюю коническую поверхность, к которой усилием пружины (дет. 140) поджимается конус (дет. 127), соединенный двумя шпонками с валом (дет. 126).

При повороте с помощью рукоятки (Д61-1) сектора (дет. 134), сцепленного с зубьями нажимной чашки (дет. 125), последняя, поворачиваясь вокруг втулки (дет. 124), перемещается в осевом направлении вправо и через упорный шарикоподшипник воздействует на конус (дет. 127), который в результате этого выходит из контакта с барабаном (дет. 128).

Одновременно с этим под действием пружины (дет. 137) вступает в работу тормозной рычаг (дет. 136) , который затормаживает ведущий шкив, а вместе с ним и шпиндель передней бабки.

Перемещение нажимной чашки (дет. 125) в осевом направлении достигается благодаря наличию на ее левом торце четырех клиновых кулачков.

Передача вращения от ведущего шкива (дет. 129) на шкив шпинделя (дет. 104) осуществляется с помощью клинового ремня, при перестановке которого на ступенях шкивов, шпинделю может быть сообщено две различных скорости вращения.

Конструкцией бабки предусмотрена возможность работы как с вращающимся шпинделем (работа с использованием центров или цангового зажима), так и с неподвижным шпинделем и вращающейся поводковой планшайбой.

На чертеже В 88. 03. 001 в разрезе по АА (вариант-1) показано положение деталей в случае работы с неподвижными центрами.

В случае работы с вращающимся шпинделем (при использовании центров или цангового зажима) необходимо выполнить следующее:

• а) вывернуть винт (дет. 115)-до выхода его хвостовика из паза шпинделя
• б) вывернуть винт (дет. 118) и через открывшееся отверстие завернуть до отказа винт (дет. 119) таким образом, чтобы его хвостовик входил в одно из 3-х отверстий шкива (дет.104)
• в) поставить винт (дет. 118) на место

Бабка задняя (чертеж В 88. 04. 001)

Обычной для круглошлифовальных станков конструкции, крепится к направляющим поворотного стола пазовым болтом. Отвод пиноли - рычажный и осуществляется с помощью рукоятки (дет. 012). Поджим пиноли к изделию создается пружиной. Для выталкивания центра служит винт (дет. 105).

Пиноль может быть закреплена в определенном положении с помощью рукоятки (Д61-4)

Механизм поперечной подачи (чертеж В 88. 05. 001)

Привод механизма ручной и выведен на переднюю стенку станины. Шлифовальная бабка устанавливается на верхнюю плоскость суппорта (дет. 011), который перемещается по направляющим поворотной плиты (дет. 012).

Последняя вместе с суппортом и шлифовальной бабкой может быть развернута на угол ±45° относительно нижней плиты (дет. 013), закрепленной на платике станины.

Перемещение суппорта со шлифовальной бабкой производится вращением маховика (дет. 015), закрепленного на валу (дет. 101).

На заднем конце вала установлен червяк (дет. 128), работающий в паре с червячной те стерней (дет. 019), закрепленной на нижнем конце реечной шестерни (дет. 132), входящей в зацепление с рейкой (дет. 131).

Величина подачи отсчитывается по лимбовому кольцу (дет. 112), которое свободно сидит на диске маховика (дет. 113). За один оборот маховика величина перемещения суппорта составляет 0,75 мм (уменьшение диаметра изделия на 1,5 мм), цена одного деления лимбе) -0,0025 мм.

Для отсчета величины тонкой подачи служит второй, лежащий перед главным, лимб с ценой деления 0,001 мм.

Тонкая подача осуществляется с помощью маховичка (дет. 016), червяка (дет. 120) и червячной шестерни (дет. 017), свободно сидящей на валу (дет. 101).

Переключение привода с грубой подачи на тонкую и наоборот выполняется рукояткой (Д 61-3), связанной с кулачком (дет. 103), управляющим кулисой (дет. 105).

Кулиса своими скосами воздействует на разжимные штифты (дет. 114 и 118), которые перемещаясь под действием кулисы, входят имеющими форму клина концами в разрезы фрикционных колец (дет. 111 и 117), заставляя последние разжиматься.

Благодаря этому лимбовое кольцо (дет. 112) или червячная шестерня (дет. 017) оказываются соединенными с валом (дет. 101).

На чертеже В 88. 05. 001 детали показаны в положении соответствующем включенной тонкой подаче, т.е. фрикционное кольцо (дет. 117) разжато и червячная шестерня (дет. 017) соединена с валом (дет. 101), а лимбов кольцо (дет. 112) может свободно поворачиваться вокруг диска (дет. 113). Для фиксации лимбового кольца (дет. 112) в нулевом положении служит задвижка (дет. 141), которую для этого с помощью рукоятки (Д 61-2) необходимо передвинуть вправо так, чтобы сухарь (дет. 143), закрепленный на лимбовом кольце, вошел в паз задвижки.

Для выключения тонкой подачи и выключения грубой подачи необходимо кулачок (дет. 103) с помощью рукоятки (Д 61-3) перевести в положение, показанное штрихпунктирной линией.

При этом кулиса (дет. 105) переместится вправо сжимая пружину, штифты (дет. 114- и 118) займут такое положение, при котором червячная шестерня будет освобождена, а лимбовое кольцо соединится с валом (дет. 101).

После этого, если лимбовое кольцо было зафиксировано, передвинуть задвижку в крайнее левое положение.

Механизм продольной подачи (чертеж В 88. 06. 001)

Предназначен для перемещения стола по направляющим станины и крепится с левой стороны передней стенки станины.

Движение стола осуществляется с помощью маховика (дет. 013) посредством шестерен (дет. 102, 107, 108, 110) и реечной шестерни (дет. 111), сцепленной с рейкой стола.

Для плавных перемещений стола в случае торцевого шлифования предусмотрено устройство тонкой продольной подачи аналогичное по конструкции с подобным устройством для поперечной подачи.

Тонкая продольная подача осуществляется маховичком (дет. 05, 016); включение тонкой подачи производится с помощью рукоятки (Д 61-3; 48x8) путем перевода ее в положение, показанное на чертеже В 88. 06. 001 штрихпунктирной линией.

На лицевой стороне панели механизма имеется упор (дет. 113), ограничивающий перемещение стола.

Бабка шлифовальная (чертеж В 88. 07 001)

Устанавливается на верхнюю плоскость суппорта механизма поперечной подачи и крепится к нему двумя пазовыми болтами (дет. 112).

Корпус шпиндельной бабки имеет площадку для установки подмоторной плиты (дет. 013) с электродвигателем.

Передача вращения с электродвигателя на шпиндель осуществляется двумя клиновыми ремнями.

Для сохранения необходимой окружной скорости шлифовального круга по мере его срабатывания, предусмотрены сменные шкивы электродвигателя. При работе с новым шлифовальным кругом на вал эл. двигателя должен быть установлен шкив диам. 70 мм и только тогда, когда круг срабатывается до диаметра 190 мм может быть установлен шкив диам. 92 мм.

Категорически воспрещается устанавливать на эл. двигатель шкив диаметром 92 мм при работе с новым кругом, имеющим диаметр более 190 мм. Исключение может быть сделано для кругов, предназначенных для скоростного шлифования.

Опорами шпинделя являются два регулируемых биметаллических подшипника скольжения Осевые люфты шпинделя выбираются двухрядным упорным шарикоподшипником, установленным на заднем конце шпинделя.

Подача масла из картера к подшипникам шпинделя осуществляется с помощью смазочных колец.

Масло в картер, бабки заливается через пробку (дет. 111) до уровня рисок, маслоуказателей, имеющихся на передней стенке бабки.

Шлифовальный круг защищен ограждением (дет. 014).

Эл. двигатель и приводные ремни закрыты кожухом.

Бабка для внутренней шлифовки (чертеж В 88. 08. 001)

Устанавливается по мере надобности на место шлифовальной бабки В 88. 07. 001.

Корпус бабки имеет впереди разрезную бобышку для установки шлифовального шпинделя. деля, сзади имеется площадка для электродвигателя. Передача вращения от электродвигателя на шпиндель осуществляется плоским х/бумажным ремнем.

Электрооборудование (чертеж В 88. 09. 001)

Электрооборудование станка рассчитано на подключение к сети переменного тока напряжением 220/380 вольт и состоит из:

1. Пусковой электроаппаратуры, смонтированной внутри тумбы станка.
2. Лампы местного освещения.
3. Системы электроприводов.

• а) Привод шпинделя шлифовального круг осуществляется от эл. двигателя 1М, включение и выключение которого производится с помощью магнитного пускателя 1К. Подключение эл. двигателя к сети производится штепсельной вилкой.
• б) Привод бабки для внутренней шлифовки осуществляется от эл. двигателя 1аМ. Бабка для внутренней шлифовки устанавливается по мере надобности на место шлифовальной бабки, причем эл. двигатель 1М с помощью штепсельной вилки отключается от сети и включается эл. двигатель 1аМ.
• в) Привод шпинделя передней бабки осуществляется эл. двигателем 2М, пуск и останов которого производится магнитным пускателем 2К.
• г) Привод насоса охлаждения осуществляется эл. двигателем 3М, управляемым магнитным пускателем 3К.

Пуск электродвигателей станка осуществляется с помощью универсального переключателя УП-5312 в следующей последовательности: сначала включается эл. двигатель 1М (1аМ), затем поочередно 2М и 3М.

Питание эл. лампы местного освещения производится через понижающий трансформатор ТПБ-50.

В-88 станок круглошлифовальный универсальный. Видеоролик.

Технические характеристики станка В-88

Наименование параметра	3У10А	В-88
Основные параметры
Класс точности по ГОСТ 8-82	А
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм	100	140
Наибольшая длина устанавливаемого изделия (РМЦ), мм	160	180
Наибольшая длина шлифования, мм	140	180
Наибольший диаметр шлифования, мм		0..40
Наименьший диаметр шлифования, мм
Рекомендуемый диаметр шлифования, мм	3..15
Наибольший диаметр шлифуемого отверстия, мм	40
Рекомендуемый диаметр шлифования отверстия, мм	3..15	25..50
Наибольшая длина шлифования отверстия, мм	50
Расстояние от оси шпинделя передней бабки до зеркала стола - высота центров, мм	120
Наибольший вес устанавливаемого изделия, кг	1
Высота центров передней бабки над столом, мм	100	95
Высота центров над подошвой станка, мм	1070
Наибольший диаметр зажимного патрона, мм		100
Станина и стол станка
Наибольшее продольное перемещение стола, мм	200
Максимальное число двойных ходов стола в минуту, мм	30
Наименьший ход стола между упорами, мм	1,5
Ручное замедленное перемещения стола за один оборот маховика, мм	0,176
Ручное ускоренное перемещения стола за один оборот маховика, мм	2,5
Скорость автоматического перемещения стола (от гидросистемы), м/мин	0,025..1,0	нет
Наибольший угол поворота верхнего стола по часовой стрелке, град	6	10
Наибольший угол поворота верхнего стола против часовой стрелки, град	7	90
Цена деления шкалы поворота верхнего стола, град
Цена деления шкалы поворота верхнего стола (конусность), мм/м
Шлифовальная бабка
Наибольшее перемещение шлифовальной бабки по винту подачи, мм	100	80
Перемещение шлифовальной бабки во время быстрого подвода, мм	15	нет
Угол поворота шлифовальной бабки по часовой стрелке, град	30	45
Угол поворота шлифовальной бабки против часовой стрелки, град	30	45
Время быстрого подвода шлифовальной бабки, с	3	нет
Шлифовальный круг по ГОСТ 2424-67	ПП250х20х76	250 х 25
Износ шлифовального круга в мм на диаметр	80
Частота вращения шпинделя наружного шлифования, об/мин	2800
Толчковая подача - периодическая подача с реверсированием стола, мм	0,00125
Ручная толчковая подача - периодическая подача в момент реверса стола, мм	0,00125	нет
Автоматическая толчковая подача - периодическая в момент реверса стола, мм	0,0025..0,01	нет
Наибольший ход автоматической подачи, мм	0,25	нет
Цена деления лимба поперечной подачи, мм	0,0025	0,0025
Цена деления лимба тонкой поперечной подачи, мм		0,001
Величина поперечного перемещения шлифовальной бабки за один оборот маховика, мм	0,5	0,75
Наибольшее перемещение шлифовальной бабки по цепи микроподачи, мм/рад	0,05
Пределы скоростей врезной микроподачи, мм/мин	0,01..0,1	нет
Скорость быстрого установочного перемещения шлифовальной бабки, мм/мин		нет
Конец шлифовального шпинделя по ГОСТ 2323-67 (конусность 1:5, номинальный диаметр), мм	32
Приспособление для внутреннего шлифования
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой в патроне, мм		60
Наибольшая длина шлифуемого отверстия, мм		85
Диаметр внутришлифовальной головки, мм		20..45
Наибольшая ширина внутришлифовальной головки, мм		16
Число оборотов внутришлифовального шпинделя	40000..80000
Передняя бабка (бабка изделия)
Частота вращения изделия (бесступенчатое регулирование), об/мин	85..1000
	30
Угол поворота патронной бабки по часовой стрелке, град	90
Конус шпинделя передней бабки по СТ СЭВ 147-75	Морзе 3
Задняя бабка
Величина отвода пиноли задней бабки от руки, мм	15
Конус шпинделя пиноли задней бабки по СТ СЭВ 147-75	Морзе 2
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке	7	4
Электродвигатель шпинделя шлифовальной бабки, кВт (об/мин)	1,1	0,6 (2800)
Электродвигатель привода изделия, кВт	0,245	0,18 (1400)
Электродвигатель привода внутришлифовального шпинделя, кВт	нет	0,4 (2800)
Электродвигатель привода стола, кВт	0,245	нет
Электродвигатель насоса гидросистемы, кВт	0,75	нет
Электродвигатель магнитного сепаратора, кВт	0,06	нет
Электродвигатель продергивания бумаги кВт	0,18	нет
Электродвигатель насоса системы охлаждения, кВт	0,12	0,125 (2850)
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм	1250 х 1400 х 1690	1140 х 920 х 1350
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг	1980	580

ВВЕДЕНИЕ

Электрическим приводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для приведения в движение рабочих органов машин и управления их технологическими процессами, состоящее из передаточного устройства, электродвигательного устройства, преобразовательного устройства и управляющего устройства.

Современный этап развития промышленных приводов характеризуется значительным расширением области применения регулируемых электроприводов переменного тока. Это касается большинства тех отраслей промышленности, в которых ранее использовались электроприводы постоянного тока с двигателями независимого возбуждения, обладающие наилучшими регулировочными свойствами (например, металлообрабатывающая промышленность, бумагоделательная промышленность и др.), а также отраслей, где технологические параметры средствами электропривода не регулировались (например, насосные станции и воздуходувки).

Сегодня наиболее распространенный тип электропривода с двигателем переменного тока включает в себя преобразователь частоты со звеном постоянного тока и инвертор с широтно-импульсной модуляцией. В преобразователь встроена система управления привода с микропроцессорным управлением и внешним интерфейсом, обеспечивающим пользователю максимум возможностей для использования привода в самых различных отраслях промышленности.

В преобразователях со звеном постоянного тока переменное выходное напряжение формируется автономным инвертором из напряжения постоянного тока. Поскольку обычно в качестве источника питания используется сеть переменного тока, то в состав преобразователя частоты входит управляемый или неуправляемый выпрямитель. Такие преобразователи принципиально не имеют ограничения на максимальное значение выходной частоты. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока подразделяются на преобразователи с автономным инвертором тока и автономным инвертором напряжения. В настоящее время наиболее широко используются преобразователи с автономным инвертором напряжения.

Индивидуальный автоматизированный электропривод в настоящее время получил широкое применение во всех сферах жизни и деятельности общества - от сферы промышленного производства до сферы быта. Благодаря этому совершенствование технических показателей электроприводов во всех областях применения является основой технического прогресса.

Целью курсового проекта является разработка электропривода ведущего круга круглошлифовального станка, отвечающего современным требованиям.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНКА И РЕЖИМОВ ЕГО РАБОТЫ

Технологические и конструктивные особенности станка

Назначение и технические данные

Станок круглошлифовальный бесцентровой предназначен для шлифования, гладких, ступенчатых, конических, а также фасонных поверхностей деталей типа тел вращения методом врезного и сквозного шлифования в диапазоне диаметров от 3 до 80мм при обработке на проход и от 4 до 80мм - при обработке врезанием.

Шлифуются детали из чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов до и после термической обработки, изделия из различных неметаллических материалов (текстолит и др.).

Станок имеет следующие технические характеристики:

Диаметр обрабатываемой заготовки:

наибольший - 125мм;

наименьший при обработке на проход - 3мм;

наименьший при обработке врезанием - 4мм;

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки:

при обработке на проход без специальных приспособлений до 125мм;

при обработке на проход с применением специального приспособления до 1000мм;

при обработке врезанием с номинальной высотой кругов - 155мм;

при обработке врезанием с наибольшей высотой кругов - 245мм;

Диаметр шлифовального круга:

наибольший - 500мм;

наименьший - 390мм;

Диаметр ведущего круга:

наибольший - 350мм;

наименьший - 295мм;

Пределы частот вращения шлифовального круга:

наибольшая - 2293 об/мин;

наименьшая - 1335 об/мин;

Пределы частот вращения ведущего круга:

при работе - 20?150 об/мин (бесступенчатое регулирование);

при правке - 180 об/мин;

Количество управляемых осей координат: 2;

Габариты и масса:

ширина- 2335мм;

длина-3570мм;

высота - 2120мм;

Масса станка с приставным оборудованием, приспособлениями и принадлежностями, входящих в комплект станка - 6800кг:

Род тока питающей сети:

переменный, трёхфазный, частотой - 50±2% Гц;

напряжение - 380±10% В:

Количество электродвигателей: 11.

Описание конструкции станка

Внешний вид станка изображён на рис. 1, где 1 - станина; 2 - гидроаппаратура; 3 - пульт управления врезного полуавтомата и устройство правки; 4 - амперметр; 5 - вольтметр; 6 - лимб подачи алмаза и механизма правки круга; 7 - пульт управления, включающий реле времени, пуск цикла и общий стоп; 8 - лимб подачи алмаза механизма правки ведущего круга; 9 - пульт управления правкой ведущего круга; 10 - ведущая бабка; 11 - гидробак; 12 - лимб механизма подачи шлифовальной бабки.

Основанием для главных узлов станка является станина, отлитая из серого чугуна. Станина имеет направляющие, шлифовальную бабку и плоскость для установки поворотной части с ведущей бабкой.

Станина крепится на фундаменте посредством регулируемых опор, обеспечивающих точную установку станка на фундаменте.

Бабка шлифовальная установлена на направляющих качения станины и имеет возможность рабочего перемещения в направлении, перпендикулярном оси шлифовального круга.

Рис. 1

В корпус бабки на радиальных и осевых гидростатических подшипниках смонтирован шпиндель, на котором установлена планшайба вместе с абразивным шлифовальным кругом. Привод шлифовального круга осуществляется посредством полуклиновой одноступенчатой передачи от электродвигателя переменного тока, установленного на приставном узле. Ведущая бабка имеет возможность наладочного перемещения в направлении, перпендикулярном оси шлифовального круга. Кроме того, бабка имеет возможность поворота в горизонтальной плоскости вместе с суппортом и опорным ножом. Бабка ведущая поворотная установлена на неповоротной части бабки ведущей и имеет возможность поворота вокруг горизонтальной оси на угол, необходимый для осуществления подачи заготовки при шлифовании на проход и поджима к упору при врезном шлифовании.

В корпусе бабки на гидростатических подшипниках смонтирован шпиндель, на котором установлен ведущий круг. Механизм подачи, предназначен для осуществления рабочего (врезного), наладочного и установочного перемещения шлифовальной бабки.

Механизм правки ведущего круга установлен на бабке ведущей и осуществляет подачу алмаза для правки ведущего круга.

Механизм автоматической правки предназначен для шлифовального круга в режиме наладки.

Механизм балансировки установлен на планшайбе шлифовального круга, предназначен для уменьшения радиального биения шлифовального круга.

Механизм подачи сопла установлен на кожухе шлифовального круга и обеспечивает поддержания постоянного зазора между шлифовальным кругом и соплом охлаждения. Кожух шлифовального круга надёжно предохраняет рабочего в случае разрыва шлифовального круга. Привод ведущего круга осуществляется двигателем постоянного тока и установлен на поворотной части ведущей бабки.

Электрооборудование размещено в отдельном электрошкафу, а электропульт расположен с левого торца станка.

Станция смазки расположена на подставке электрошкафа. Агрегат охлаждения расположен с правого торца станка. Гидростанция и измерительное устройство выполнены приставными сборочными единицами.

Описание технологии работы станка

Процессы резания и формообразования заготовок на бесцентрово-шлифовальных станках осуществляется шлифовальным кругом, вращающимся с заданной скоростью. При этом заготовку не закрепляют в центрах или патроне, а базируют на обрабатываемой или окончательно обрабатываемой поверхности.

Главное движение - вращение шлифовального круга, круговая подача - вращение обрабатываемой заготовки, продольная подача - прямолинейное возвратно-поступательное движение стола с заготовкой, поперечная подача - периодическое радиальное перемещение шлифовальной бабки за один ход стола; вспомогательные движения - ручное продольное перемещение стола, ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки, ручное перемещение пиноли задней бабки, а также установочные перемещения рабочих органов станка с помощью гидропривода. При обработке цилиндрических деталей ось центров бабок параллельна направляющим стола, а при шлифовании конических деталей она расположена пол углом, равным половине угла конусности детали.

Заготовка получает вращение от ведущего круга, скорость которого в 6?100 раз меньше окружной скорости шлифовального круга. Разностью скоростей вращения заготовки и шлифовального круга и обеспечивает процесс шлифования. Упрощенная схема процесса бесцентрового шлифования приведена на рис. 2, где: 1 - шлифовальный круг, 2 - ведущий круг, 3 - деталь, 4 -шлифовальная бабка, 5 - ведущая бабка, 6 - опорный нож.

Рис. 2

Станок может работать в следующих режимах:

Шлифование на проход (сквозное шлифование);

Шлифование врезанием;

Правка шлифовального и ведущего кругов.

Методом на проход обрабатываются гладкие цилиндрические заготовки. Упрощённая схема данного способа обработки приведена на рис. 3, где: 1 - шлифовальный круг, 2 - ведущий круг, 3 - деталь, 4 - опорный нож.

Рис. 3

Шлифование методом на проход выполняется при продольном перемещении заготовки. За счёт поворота ведущего круга, либо наклонна опорного ножа на определённый угол по отношению к шлифовальному кругу, производится продольная подача заготовки. Скорость заготовки V3 , определяется окружной скоростью ведущего круга и углом его поворота, либо наклона ножа. Шлифовальный и ведущий круги находятся на постоянном расстоянии друг от друга. При прохождении заготовки между кругами с неё ошлифовывается слой металла, определяемый припуском на обработку. При этом поперечную подачу одного из кругов осуществляют только для компенсации износа кругов и настройки на требуемый диаметр обработки.

Методом врезного шлифования обрабатывают короткие цилиндрические заготовки или ступенчатые валы. При этом после установки заготовки осуществляется подача шлифовальной бабки со шлифовальным кругом на величину, определяемую припуском на обработку. В начале процесса шлифования большая часть припуска удаляется при повышенной радиальной подаче, затем подача снижается и в конце обработки заготовка в течение нескольких её оборотов шлифуется без подачи на глубину. После окончания обработки шлифовальная бабка отводится в исходное положение, и в зону обработки подают новую заготовку.

Форма поверхностей заготовок может быть цилиндрической, конической и фасонной. Шлифовальному и ведущему кругам соответствующая форма рабочей поверхности придаётся правкой. Правку следует рассматривать, как самостоятельный процесс обработки, где обрабатывающим инструментом является алмаз или его заменитель, а обрабатываемым - абразивный круг.

В процессе правки:

Восстанавливается режущая способность круга (очистка поверхности от прилипших частиц металла, остатков абразивов);

Восстанавливается первоначальная форма круга;

Придаётся рабочей зоне (кругу) определённая форма, обеспечивающая высокое качество обрабатываемых деталей и получение максимальной производительности.

Подача алмаза при правке осуществляется механизмами правки.

Требования к электроприводу

Требования к электроприводам и системам управления станками определяются технологией обработки, конструктивными возможностями станка и шлифовального инструмента.

Основными технологическими требованиями являются обеспечение: самого широкого круга технологических режимов обработки с использованием современного шлифовального инструмента; максимальной производительности; наибольшей точности обработки; высокой чистоты обрабатываемой поверхности; высокой степени повторяемости размеров деталей в обрабатываемой партии (стабильности).

Удовлетворение всем этим и другим требованиям зависит от характеристик станка и шлифовального инструмента, мощности главного привода и электромеханических свойств приводов подач и систем управления.

При всем многообразии станков требования, предъявляемые к приводам станков, определяются главным образом не тем, к какой группе относится станок, а для какого движения предназначен привод: главного, подачи или вспомогательного. Именно это определяет мощность, способ и диапазон регулирования скорости, необходимую плавность регулирования, требования к жесткости и стабильности характеристик, требования к динамике.

Исходя из технологии работы и технических данных станка, можно сформулировать основные требования к электроприводу вращения изделия:

1. Электропривод должен быть нереверсивным;

2. Диапазон регулирования скорости вращения D = 9=180/20;

3. Статический перепад скорости при изменении момента от 0 до Мн должен быть не более дзад? 10 %;

4. Время переходного процесса при возмущающем воздействии tп.п. ? 0.5с;

5. Перерегулирование при возмущающем воздействии не должно превышать у = 15%;

6. Должно быть обеспечено эффективное торможение системы электропривода;

7. Привод должен быть надёжным и безопасным, должны быть предусмотрены необходимые защиты и блокировки.

Универсальный круглошлифовальный станок ОШ-518Ф2 применяется для круглого шлифования наружных цилиндрических поверхностей. Круглошлифовальный вид станков применяется в машиностроительном, приборостроительном, станкостроительном, при производстве инструментов отраслях промышленности в условия мелкосерийного и серийного производства. Окончательное шлифование при помощи круглошлифовальных станков можно достигнуть 6-7 квалитета размера и шероховатостью поверхности 0,32 мкм.

Технологические возможности ОШ-518Ф2

• круглое шлифования цилиндрических и конических поверхностей
• осуществляют 2 вида шлифования: продольное и врезное

Особенности ОШ-518Ф2

• шарико-винтовая передача используемая в цепях подач реализуют точное позиционирование рабочих органов станка.
• верхний стол имеет возможность поворачиваться по часовой или против часовой стрелки на 3 град.
• оборудован механизмом правки шлифовальных кругов.
• при помощи командокотроллера и пульта управления с панелью оператора может осуществлять автоматическое или ручное управление станков.
• оснащен системой СОЖ.
• обратную связь позиционирования рабочих органов осуществляют преобразователи линейных перемещений.
• оснащен защитой открытого типа.
• заготовка устанавливается в центрах (диаметр заготовки до 150 мм) или патроне (диаметр заготовки до 100 мм).
• шлифовальная бабка осуществляет поперечную подачу и перемещение по направляющим качения.
• бабка изделия имеет возможность поворота вручную на угол 90 град.
• это модификация обладает шлифовальной бабкой только для наружного шлифования.
• продольное перемещение стола при помощи направляющих скольжения.
• система ЧПУ позиционного типа.

Технические характеристики ОШ-518Ф2
Характеристика	Значение
Класс точности по ГОСТ 8-82	В
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм	150
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм	400
Наибольшая длина шлифования, мм	400
Расстояние от оси шпинделя передней бабки до зеркала стола - высота центров, мм	110
Наибольшая масса обрабатываемого изделия, кг	20
Наибольший угол поворота верхнего стола по часовой стрелке, град	3
Наибольший угол поворота верхнего стола против часовой стрелки, град	3
Шлифовальная бабка, разворот, градусов	±30
Диаметр шлифовального круга - наибольший/ наименьший, мм	400
Диаметр шлифовального круга - посадочный, мм	127
Шлифовальная бабка: наибольшая высота устанавливаемого круга, мм	25
Передняя бабка: Разворот, градусов	30
Передняя бабка: Частота вращения изделия (бесступенчатое регулирование), об/мин	100…1000
Передняя бабка: Электродвигатель шпинделя шлифовальной бабки, кВт	2.2
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм	2500х2800х1900
Масса

Универсальный круглошлифовальный станок ОШ-510Ф2 с внутришлифовальным шпинделем применяется для круглого шлифования наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей. Применяется в условиях мелкосерийного и серийного машиностроительного производства. Окончательное шлифование при помощи круглошлифовальных станков можно достигнуть 6-7 квалитета размера и шероховатостью поверхности 0,32 мкм.

Основные преимущества

• Станок имеет ручное и автоматическое управление от командоконтроллера
• Станок имеет компоновку с перемещающимся столом, на котором установлена обрабатываемая деталь и перемещением шлифовальной бабки перпендикулярно к оси центров относительно обрабатываемой детали. Базирование обрабатываемых деталей производится в центрах передней и задней бабки или в патроне.
• Рабочая зона шлифования ограждена защитой открытого типа, передняя стенка защиты имеет подвижную открывающуюся дверь с оргстеклом.
• Бабка изделия и бабка задняя крепятся на верхней рабочей поверхности подвижного стола. Перемещение шлифовальной бабки осуществляется по линейным направляющим качения посредством шарико - винтовой передачи. Бабка изделия имеет возможность ручного поворота на угол 90º, шлифовальная бабка имеет два шпинделя для наружного и внутреннего шлифования, так же имеет возможность ручного поворота на угол ±30. Внутришлифовальный шпиндель поворотный. Верхний стол имеет возможность поворота на угол (3º по часовой стрелке и -3º против часовой стрелки) и базируется на нижний стол, который в свою очередь перемещается по направляющим скольжения станины.
• Правка периферии и торца шлифовального круга осуществляется с помощью алмазов в оправе механизма правки, установленного на верхнем столе за счёт продольного перемещения стола и поперечного перемещения шлифовального круга (линейная интерполяция по двум координатам).
• Гидрооборудование выполнено отдельным агрегатом и установлено сзади от станка, а система охлаждения слева. С правой стороны станка расположен электрошкаф.
• Впереди станка на электрошкафу установлен объединенный пульт управления с панелью оператора фирмы “Siemens” и станочный пульт с электронными маховиками, джойстиком и кнопками управления.
• При шлифовании используется СОЖ на водной основе, очистка СОЖ осуществляется посредством магнитного сепаратора и фильтра-транспортёра. В зону обработки подаётся СОЖ под давлением Р = 2 атм, производительность насоса Q = 30 л/мин.
• Бесконтактные датчики фирмы «Balluff».
• Низковольтная аппаратура фирмы «Siemens».
• В качестве обратной связи преобразователи линейных перемещений фирмы «Fagor».

Кинематика станка обеспечивает следующие перемещения:

• вращение круглошлифовального шпинделя (ось Sp);
• поперечное перемещение шлифовальной бабки (координата X);
• продольное перемещение стола (координата Z);
• вращение обрабатываемой детали (оcь Sp1);
• вращение внутришлифовального шпинделя (ось Sp2);

Технические характеристики ОШ-510Ф2
Характеристика	Значение
Предельные размеры устанавливаемой заготовки, мм: - в центрах: диаметр / длина - в патроне: диаметр / длина	100/250(300) 80/160
Размеры шлифования, max, мм: - в центрах: диаметр / длина - в патроне при наружной шлифовке: максимальный диаметр / длина - в патроне при внутренней шлифовке: максимальный диаметр / длина	100/225 80/160 40/50
Масса заготовки, max, кг - в центрах/патроне	7/5
Высота центров, мм	80
Размеры шлифовального круга, max, мм - для наружного шлифования: наружный диаметр/высота/внутренний диаметр - для внутреннего шлифования: максимальный наружный диаметр/высота	250/25/76 32/40
Угол поворота, max, град: - стола верхнего по часовой/против часовой стрелки; - бабки изделия при обработке в патроне по часовой/против часовой стрелки; - шлифовальной бабки;	3/3 30/90 ±30
Мощность привода главного движения кВт	2,2
Мощность шпинделя для внутренней обработки кВт	0,75
Частота вращения внутришлифовального шпинделя, об/мин	8000…30000
Частота вращения детали, об/мин	10…500
Габаритные размеры станка, мм, не более	1800x2150x1900
Масса станка с приставным оборудованием, кг	2000
Точностные параметры обработки: - отклонение от постоянства диаметра на длине 225 мм в продольном сечении при обработке в центрах, мкм - допуск круглости при обработке в центрах - допуск круглости при обработке в патроне	ГОСТ 11654-90 для станков класса “В”: 4,0 1,0 1,6
Шероховатость: - цилиндрической наружной, Ra - цилиндрической внутренней, Ra - плоской торцовой, Ra	0,32 0,32 0,63

Стандартная комплектация

• станок в сборе (c шлифовальной бабкой, бабкой передней и задней);
• система подачи и очистки СОЖ (в комплекте с магнитным сепаратором и фильтром транспортёром);
• гидростанция смазки;
• шкаф электроавтоматики;
• светильник;
• пульт управления с панелью оператора и программируемым логическим контроллером (S7-1200 фирмы «Siemens»);
• оправка для внутришлифовального круга;
• шлифовальные круги ГОСТ Р 52781-2007: 1-250 х 25 х 76 (мм) – 1 шт.; 32 х 25 х 10 (мм) – 10 шт.;
• алмаз в оправе 3908-0247 – 3шт. (устанавливается на станке);
• патрон трёхкулачковый Ø 80 мм/ Ø 100 мм – 1 шт.;
• фланцы шлифовального круга – 2 к-та (1 к-т установлен на станке);
• зашита рабочей зоны открытого типа;
• пистолет для обдува воздухом;
• комплект запасных частей и принадлежностей, быстро изнашиваемые детали на 1 год эксплуатации;
• комплект ЗИП;
• слесарный инструмент для обслуживания станка;
• установочные башмаки – 4шт.;
• комплект эксплуатационной документации: (руководство по эксплуатации на станок; руководство по эксплуатации по электрооборудованию;
• каталог запасных частей; инструкция по управлению – 1 экз.

Дополнительная комплектация

• станок в сборе (c шлифовальной бабкой, бабкой передней и задней);
• система подачи и очистки СОЖ (в комплекте с магнитным сепаратором и фильтром транспортёром);
• гидростанция смазки;
• шкаф электроавтоматики;
• светильник;
• пульт управления с панелью оператора и программируемым логическим контроллером (S7-1200 фирмы «Siemens»);
• оправка для внутришлифовального круга;
• шлифовальные круги ГОСТ Р 52781-2007:
  - 1-250 х 25 х 76 (мм) - 1 шт.
  - 32 х 25 х 10 (мм) - 10 шт.
• алмаз в оправе 3908-0247 - 3шт. (устанавливается на станке);
• патрон трёхкулачковый диаметром 80 мм/100 мм - 1 шт.;
• фланцы шлифовального круга - 2 к-та (1 к-т установлен на станке);
• зашита рабочей зоны открытого типа;
• пистолет для обдува воздухом;
• комплект запасных частей и принадлежностей, быстро изнашиваемые детали на 1 год эксплуатации;
• комплект ЗИП;
• слесарный инструмент для обслуживания станка;
• установочные башмаки - 4шт.;
• комплект эксплуатационной документации: (руководство по эксплуатации на станок; руководство по эксплуатации по электрооборудованию; каталог запасных частей; инструкция по управлению - 1 экз.

Опции

• Оправка для статической балансировки шлифовального круга.
• Приспособление для статической балансировки шлифовального круга.
• Станция центробежной отчистки СОЖ - центрифуга.
• Устройство вытяжное «УВ-1200.00.0.000.0.00». Устройство предназначено для извлечения тумана СОЖ с включениями твердой пыли и мелкой металлической стружки.
• Кабинетная защита.
• Обратные центра.
• Набор хомутиков.
• Приспособление для правки круга под углом.
• Приспособление для правки круга по радиусу

Конструктивные особенности:

Станок имеет ручное и автоматическое управление от командоконтроллера. Станок имеет компоновку с перемещающимся столом, на котором установлена обрабатываемая деталь и перемещением шлифовальной бабки перпендикулярно к оси центров относительно обрабатываемой детали. Базирование обрабатываемых деталей производится в центрах передней и задней бабки или в патроне.
Рабочая зона шлифования ограждена защитой открытого типа, передняя стенка защиты имеет подвижную открывающуюся дверь с оргстеклом.
Бабка изделия и бабка задняя крепятся на верхней рабочей поверхности подвижного стола. Перемещение шлифовальной бабки осуществляется по линейным направляющим качения посредством шарико - винтовой передачи. Бабка изделия имеет возможность ручного поворота на угол 90º, шлифовальная бабка имеет два шпинделя для наружного и внутреннего шлифования, так же имеет возможность ручного поворота на угол ±30. Внутришлифовальный шпиндель поворотный. Верхний стол имеет возможность поворота на угол (3º по часовой стрелке и -3º против часовой стрелки) и базируется на нижний стол, который в свою очередь перемещается по направляющим скольжения станины.
Правка периферии и торца шлифовального круга осуществляется с помощью алмазов в оправе механизма правки, установленного на верхнем столе за счёт продольного перемещения стола и поперечного перемещения шлифовального круга (линейная интерполяция по двум координатам).
Гидрооборудование выполнено отдельным агрегатом и установлено сзади от станка, а система охлаждения слева. С правой стороны станка расположен электрошкаф.
Впереди станка на электрошкафу установлен объединенный пульт управления с панелью оператора фирмы “Siemens” и станочный пульт с электронными маховиками, джойстиком и кнопками управления.
При шлифовании используется СОЖ на водной основе, очистка СОЖ осуществляется посредством магнитног сепаратора и фильтра-транспортёра. В зону обработки подаётся СОЖ под давлением Р = 2 атм, производительность насоса Q = 30 л/мин.
Бесконтактные датчики фирмы «Balluff».
Низковольтная аппаратура фирмы «Siemens».
В качестве обратной связи преобразователи линейных перемещений фирмы «Fagor».