Станки Для Суперфиниширования Реферат
Станки Для Суперфиниширования Реферат
Особенности суперфиниширования как одного из производительных процессов обработки поверхностей в машиностроении. Оборудование для суперфиниширования, области применения операции. Правильный выбор размера брусков. Прогрессивные процессы суперфиниширования.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, в мм
Рекомендуемые диаметры обработки, в мм
Наибольшая длина обрабатываемой детали, в мм
Количество инструментальных головок, в шт.
Частота осциллирования брусков, в дв. ход. /мин
Скорость продольной подачи, в м/мин
Величина продольного перемещения бруска, в мм
Частота вращения шпинделя, в об/мин
Угол поворота инструментальной головки, в град
Процесс суперфиниширования осуществляется ступенчато: на черновом режиме снимается припуск - определенный слой металла, а на чистовом - достигается требуемая шероховатость поверхности. Переход с чернового режима на чистовой и окончание цикла обработки происходят автоматически. Время полной обработки устанавливается по величине съема припуска и контролируется по реле времени или по прибору активного контроля.
Переход на чистовой режим осуществляется за счет увеличения скорости вращения заготовки. В выпускаемых моделях станков привод вращения имеет два исполнения. Для станков, используемых в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда требуется частое изменение режимов обработки, применен привод с бесступенчатым изменением скоростей. Установка частот вращения заготовки на черновом режиме осуществляется тиристорным электроприводом типа ЭТ 0 - 16, а переход на чистовой происходит автоматически с увеличением частоты вращения заготовки с помощью коробки скоростей.
На станках, предназначенных для крупносерийного и массового производства, изменение скоростей осуществляется также с помощью коробки скоростей.
В конструктивном отношении приведенные модели станков выполнены по одной принципиальной схеме, поэтому подробнее рассмотрим только некоторые из них.
Суперфинишный станок модели ЗД871Б (рис.6) предназначен для обработки в центрах или патроне цилиндрических и конических поверхностей вращения диаметром до 280 мм и длиной до 710 мм. Основой станка является сварная станина 1, на которой расположены бабка 2 с пультом управления 3 . задняя бабка 11, суперфинишная головка 8, перемещающаяся по направляющим станины, и насосная станция 4 . Привод шпинделя бабки изделия, состоящий из тиристорного электропривода ЭТ 02 - 16 и коробки скоростей, расположен в левой части станины. На передней ее стенке размещены рукоятки 14, 15 и 16 включения осцилляции бруска, его прижима к обрабатываемой заготовке и продольного перемещения вдоль оси детали. Там же находятся два реле времени: 13 - для установки времени обработки на черновом режиме и 12 - на чистовом.
В прямоугольных направляющих суперфинишной головки 8 установлена подвижная траверса, на которой закреплен механизм осциллирования 10 с инструментальной головкой 5 и противовесом 9 . Усилие прижима абразивного бруска к детали осуществляется рукоятками б и 7 по манометрам.
На станине может устанавливаться измерительная скоба для активного контроля получаемого размера. Для этого в станке предусмотрено отсчетно-командное устройство.
Смазка всех механизмов, а также направляющих суперфинишной головки производится централизованно от системы смазки станка. Осциллирование бруска осуществляется от отдельного электродвигателя, а прижим и продольное перемещение его - с помощью гидропривода. Для предварительной очистки смазочно-охлаждающих средств служит магнитный сепаратор, а для окончательной - гидроциклон.
Бесцентровые станки предназначены для суперфиниширования деталей тел вращения диаметром от 3 до 125 мм. Обрабатываются цилиндрические, конические и бочкообразные поверхности.
Различают станки для обработки на проход и врезанием. Первым способом осуществляют суперфиниширование на станках мод. ЗД878, ЗД879 и ЗД880. Они непрерывного действия с продольной подачей детали относительно осциллирующих брусков. Это наиболее производительный способ обработки.
Рис. 6. Суперфинишный полуавтомат мод. ЗД871Б.
Кинематические и гидравлические схемы этих станков идентичны, основные узлы унифицированы. Оригинальными в каждой модели являются подающие валковые устройства и детали наладки: лотки загрузки и разгрузки, инструментальные державки. Станки различаются по мощности привода валков и количеству инструментальных головок. Подающие валковые устройства обеспечивают перемещение деталей в зоне обработки.
Вторым способом производят суперфиниширование на станках позиционного типа (мод. ЗД879Б). Обработка осуществляется либо на одной позиции, либо на нескольких с периодической перекладкой детали специальным устройством. При этом в моменты загрузки, перекладки и выгрузки детален бруски отводятся от обрабатываемой поверхности. Таким способом обрабатывают детали сложной конфигурации, имеющие уступы, буртики и т.п.
Рис. 7. Бесцентровый суперфинишный полуавтомат мод. ЗД879.
Рассмотрим некоторые модели станков. Бесцентровый суперфинишный станок мод. ЗД879 (рис.7) предназначен для обработки на проход цилиндрических поверхностей деталей диаметром 8 - 60 мм. Станок состоит из сварной станины 1, в левом отсеке которой размещен привод валков, а в правом - система охлаждения суперфинишной головки 5, подающего валкового устройства 3, электрошкафа 4 и пульта 2 с кнопками управления. На подвижных каретках механизма осциллирования 6 установлено шесть инструментальных головок 9 . Осциллирование. брусков осуществляется от отдельного электродвигателя, а их прижим к обрабатываемой поверхности - с помощью пневмопривода. Регулирование силы прижима каждой головки производится по манометру 7 индивидуально с помощью рукоятки 8 . Охлаждающая жидкость подается по трубке 11 с рядом радиальных отверстий, через которые жидкость под напором поступает в зону обработки. Расход жидкости регулируется краном 10 .
Бесцентровый станок мод. ЗД879Б предназначен для суперфиниширования деталей типа клапанов, толкателей и других с буртиками методом врезания. Станки этой модели выпускаются налаженными на обработку конкретной детали или группы однотипных. Деталь при обработке имеет только вращательное движение, сообщаемое ей от двух горизонтально установленных валков, форма рабочей поверхности которых соответствует форме заготовок.
Станок имеет четыре рабочие позиции, что позволяет производить одновременное суперфиниширование до четырех деталей. Каждая деталь обрабатывается одним бруском, которому кроме осциллирующего движения (от электродвигателя) сообщается медленное продольное перемещение вдоль оси обрабатываемой поверхности (от гидропривода). Загрузка и выгрузка деталей может быть ручной или автоматической с помощью лотков и транспортеров. При переналадке станка для суперфиниширования деталей других типов устанавливают новые валки с рабочей поверхностью, соответствующей форме обрабатываемых деталей. Подача охлаждающей жидкости в зону обработки осуществляется по трубке. Расход ее регулируется краном. Торцесуперфинишные станки предназначены для обработки торцевых поверхностей толкателей клапанов, поршневых колец, тормозных дисков, зубчатых колес и т.д. Суперфиниширование сферы осуществляют чашечным кругом, развернутым на небольшой угол (2 - 3°), плоские поверхности - брусками либо вращающимися кругами, которым сообщается также колебательное движение.
Рис. 8. Головка для суперфиниширования плоских поверхностей.
Станки выпускаются однопозиционными и двухпозиционными. Первые предназначены для обработки плоских поверхностей торцем чашечного круга. Цикл работы у них - полуавтоматический. Шпиндель изделия имеет две скорости вращения. Обработка производится по реле времени.
Двухпозиционные станки имеют два независимых шпинделя изделия, привод которых осуществляется от гидродвигателей, обеспечивающих бесступенчатое регулирование чисел оборотов детали.
Рассмотрим двухпозиционный станок отечественного производства мод.3888В.
Станок состоит из сварной станины коробчатой формы, на которой установлена стойка и два шпинделя изделия, оснащенных магнитными патронами. Детали могут обрабатываться осциллирующими брусками либо вращающимися и осциллирующими чашечными кругами, для чего в каждой позиции могут устанавливаться две соответствующие сменные инструментальные головки. Электрооборудование станка размещено в шкафу, который закреплен на задней стенке корпуса стойки. Внутри станины размещена станция охлаждения.
Схема работы головки торцесуперфинишного станка для обработки плоских поверхностей приведена на рис.8. Шпиндель 1, оснащенный брусками 2, осуществляет вращательное движение, а бруски - колебательное движение А и возвратно-поступательное Б . Стол 3, на котором установлена деталь, осуществляет вращательное и колебательное движения В .
Для обработки шеек коленчатых и распределительных валов Саратовский станкостроительный завод выпускает суперфинишный автомат мод. ЗА875 в различных модификациях. В конструктивном отношении все станки выполнены по единой принципиальной схеме. Спецификой является то, что станки выпускаются налаженными на обработку конкретного вала с определенными параметрами. Количество инструментальных головок, устанавливаемых на станках, соответствует количеству обрабатываемых шеек.
Суперфинишный автомат мод. ЗА875 предназначен для одновременной обработки коренных и шатунных шеек коленчатых валов длиной до 1000 мм и выполнен с наладкой на обработку коленчатого вала автомобиля ЗИЛ.
максимальный диаметр вращения по оси коренных шеек, в мм
частота вращения шпинделя, в об/мин:
частота осциллирования, в дв. ход. /мин
величина хода при осциллировании, в мм
При обработке коленчатый вал устанавливают в центрах. Абразивные бруски, закрепленные в инструментальных головках, охватывая шейки вала, прижимаются к ним с необходимым усилием. Вал имеет вращательное и одновременно осциллирующее (с величиной хода 3 мм) движения. Инструментальные головки подвешены с помощью шарниров и уравновешены пружинами. При вращении вала головки, охватывающие коренные шейки, остаются неподвижными, а охватывающие шатунные шейки "следят" за их перемещением.
Загрузка, обработка на черновом и чистовом режимах, выгрузка коленчатых валов происходят автоматически.
Суперфинишные головки и приспособления.
В единичном и мелкосерийном производстве при отсутствии специального оборудования процесс суперфиниширования осуществляют на универсальных станках - токарных, расточных, шлифовальных и др. - с помощью суперфинишных головок и приспособлений, которые обеспечивают брускам колебательное движение и их прижим к детали. На токарных станках суперфинишные головки устанавливаются в резцедержателе или на суппорте, а на шлифовальных - вместо бабки шлифовального круга.
По характеру привода осциллирования головки бывают электромеханические, пневматические и гидравлические.
Усилие прижима абразивных брусков может осуществляться тарированной пружиной либо с помощью пневмо- или гидроцилиндра.
Рис.9. Суперфинишная головка СФГ-100М.
Электромеханические головки. Движение осциллирования в электромеханических головках обеспечивается электродвигателем через эксцентриковый вал либо через кривошипно-шатунный механизм. Изменение частоты осциллирования бруска достигается за счет изменения частоты вращения электродвигателя либо сменой шкивов клиноременной передачи:
Для изменения величины хода бруска используют эксцентриковые валики с различной величиной эксцентриситета.
Электромеханическая суперфинишная головка СФГ-100М (рис.9) состоит из следующих основных узлов: корпуса 3, в котором расположен механизм осциллирования инструментальной головки 4, узла крепления головки 1 на суппорте токарного станка и электродвигателя. Привод механизма осциллирования осуществляется от электродвигателя 2 . Прижим брусков к детали - пружинный. В комплекте имеются три пружины, обеспечивающие усилие прижима до 1000 Н (100 кгс).
Головка СФГ-100М предназначена для суперфиниширования цилиндрических и конических поверхностей диаметром 5 - 100 мм. Головка имеет две инструментальные головки, максимальное расстояние между их осями 126 мм. Частота осциллирования - 1400 дв. ход. /мин, ход бруска - 3 мм.
Основным узлом суперфинишной головки является инструментальная головка (рис.10), которая представляет собой цилиндрическую скалку 2 с закрепленной на ней державкой 1 абразивных брусков. За счет сжатия пружины 3 создается прижим брусков к обрабатываемой поверхности. Силу прижима контролируют по шкале 7 указателем 6 . Механизм головки смонтирован в корпусе 4, который по направляющим 5 совершает колебательное движение, сообщаемое механизмом осциллирования.
Схема установки головки СФГ-ЮОМ на токарно-винторезном станке мод.1К62 приведена на рис.11. На поперечном суппорте / станка закрепляется центрирующий палец 4, на котором монтируется кронштейн 7 с инструментальной головкой 5 и механизмом осциллирования 8 . В электрошкафу 10 размещено электрооборудование. Смазочно-охлаждающая жидкость подводится в зону резания к соплу 6 по шлангу 9, а из поддона 3 отводится по шлангу 2 .
Рис. 11. Схема установки головки СФГ-ЮОМ на токарный станок мод.1К62.
Обрабатываемую деталь устанавливают в центрах или патроне токарного станка. Вращение ей передается от передней бабки. Направление вращения детали - обратное точению. Обработка начинается с включения механизма осциллирования; затем обратным переключением поперечного суппорта инструментальная головка подводится к обрабатываемой поверхности. Силу прижима абразивных брусков от 0 до 1000 Н (100 кгс) контролируют по шкале. Суперфиниширование осуществляется при обильной подаче СОЖ.
При обработке длинных деталей суперфинишной головке сообщается медленная продольная подача, которая при необходимости может изменяться - При" обработке конических поверхностей головка разворачивается на заданный угол.
По окончании суперфиниширования сначала отводится головка от обрабатываемой детали, а затем выключаются приводы вращения и осциллирования.
Рис. 12. Пневматическая головка: 1 - резиновая обкладка; 2 - подвеска; 3 - пусковой золотник; 4 - плунжер возбудителя; 5 - корпус возбудителя; 6 - корпус державок брусков; 7 - рабочая пружина; 8 - демпфирующая пружина; 9 - корпус головки.
Пневматические головки. В суперфинишных головках с пневмоцилиндром движение осциллирования и усилие прижима бруска осуществляются за счет энергии сжатого воздуха. Частота осциллирования 1800 - 2000 дв. ход. /мин при величине хода бруска 1,5 - 6 мм.
Конструкция одной из пневматических головок приведена на рис.12. Принцип действия головки следующий. В неработающей головке плунжер 4 возбудителя колебаний занимает среднее положение.
Пуск головки осуществляется нажатием кнопки пускового золотника 3 . Сжатый воздух попадает в правую полость цилиндра и заставляет плунжер 4 двигаться влево. При этом движении плунжер перекрывает канал, подводящий сжатый воздух в правую полость, и открывает выхлопное окно этой полости и канал, подводящий воздух в левую полость цилиндра. Начинается движение плунжера вправо, и цикл повторяется в обратной последовательности.
Рис. 13. Специальная пневматическая головка.
До тех пор, пока головка соединена с источником сжатого воздуха, плунжер автоматически совершает возвратно-поступательное движение.
Центр тяжести всей системы должен быть неподвижен, поэтому колебаниям подвергается не только плунжер, но и цилиндр с корпусом 5 (со сдвигом по фазе на 180°), так как они движутся в противоположных направлениях. Отношение амплитуд колебаний корпуса и плунжера равно обратному отношению их масс. Колебания корпуса 5 через рабочие пружины 7 передаются корпусу 6 державок абразивных брусков, подвешенному на тонких пластинчатых подвесках 2 . Регулирование амплитуды осциллирования брусков осуществляется изменением давления воздуха, подводимого к возбудителю колебания, при этом одновременно изменяется и частота осциллирования.
Пневматическая головка для суперфиниширования цилиндрических поверхностей (рис.13) устанавливается на место резцедержателя токарного станка. Эта головка представляет собой механизм, в котором вращательное движение' пневматической турбинки превращается в возвратно-поступательное движение скобы с абразивным бруском. При работе головки сжатый воздух из сети по трубке 15 поступает в лопасти 6 пневматической турбинки, приводя во вращение ротор 7, насаженный на вал 5 . При этом вращательное движение ротора пневматической турбинки превращается в колебательное возвратно-поступательное движение абразивного бруска. На конце вала в отверстии головки эксцентрично насажен шариковый подшипник 12 . Головка закреплена в параллельных направляющих 8 и перемещается под воздействием вкладышей 9, прикрепленных к ней заклепками. На головке установлена державка 11 с абразивным бруском 13 .
Штоком 4, связанным с одной стороны с поршнем 3 пневматического цилиндра 2, ас другой - с крышкой 1 корпуса головки, абразивный брусок прижимается к обрабатываемой детали. Усилия прижима головки изменяются с помощью воздушного редуктора и контролируются по манометру. За счет второй шарнирной опоры, выполненной в виде винтов 14 с коническим хвостовиком, осуществляются поворот головки и прижим абразива к детали.
Гофрированный резиновый колпак, укрепленный проволочными кольцами 10 в державке 11 и гайке 16, служит для защиты головки от попадания абразивной пыли.
Частота колебания брусков - 5000 дв. ход. /мин, их ход 5 - 6 мм.
Гидравлические головки отличаются значительной мощностью при достаточно высокой частоте осциллирования брусков (до 2000 дв. ход. /мин), изменение которой достигается путем дросселирования масла в гидросистеме.
Основными узлами гидравлической головки (рис.14) являются: механизм осциллирования 2, цилиндр возвратно-поступательного движения 1 и цилиндры 4 прижима брусков. Включение головки осуществляется подачей масла к золотнику 10 . Пройдя золотник, масло попеременно поступает к рабочим поршням 5 и 9, перемещая их влево и вправо. Одновременно перемещается жестко связанная с поршнями каретка 3 с цилиндрами 4 прижима брусков. С помощью винта 7 производится регулирование размаха колебаний брусков в пределах 2 - 6 мм. Перемещая винтом 7 втулки 6 и 8, можно изменять сечения распределительных выточек этих втулок.
Исходная максимальная высота волнистости, мкм
Исходный параметр шероховатости R а , мкм
В таблице 2 приведены значения припусков на суперфиниширование в зависимости от исходных: волнистости и шероховатости. При необходимости удаления дефектного слоя металла, превосходящего высоту неровностей шероховатости, припуск следует увеличить на глубину этого слоя.
Размерная точность детали, достигнутая предшествующей обработкой, как правило, сохраняется при суперфинишировании, т.е. снятие припуска происходит в пределах допуска на размер. Поэтому целесообразно изготовлять детали, подлежащие суперфинишированию, по верхнему предельному размеру.
Для получения высокого качества поверхности следует обеспечить наименьшее биение детали, что достигается путем тщательной обработки ее центровых отверстий и центров суперфинишного станка, а также за счет наиболее качественного выполнения операции шлифования. Значительное биение детали при высоких окружных скоростях, применяемых на заключительных переходах операции суперфиниширования, может явиться причиной ударов бруска по обрабатываемой поверхности, что ухудшает ее качество. Некачественно выполненные термообработка и шлифование деталей являются причиной образования при суперфинишировании мелких трещин и так называемых комет, которые представляют собой углубления (пороки металла) с расходящимися пучками глубоких рисок, образовавшихся при попадании в эти углубления свободных абразивных частиц.
В качестве абразивного инструмента для суперфиниширования используют мелкозернистые бруски, преимущественно на керамической связке. Такие бруски изготовляют методом прессования или литья. На операциях бесцентрового суперфиниширования часто применяют бруски на бакелитовой связке с графитовым наполнителем (на последней стадии обработки). При суперфинишировании прессованные бруски имеют ограниченное применение. Обычно их используют для относительно грубой обработки, когда параметр составляет 0,2 мкм и более. При этом используют, как правило, бруски зернистостей М40 - М28. Во всех остальных случаях более низкая шероховатость, отсутствие единичных дефектов применяют литые бруски, обладающие более однородной структурой, чем прессованные, они быстрее прирабатываются к поверхности детали и устойчиво работают в режиме затачивания. Поэтому использование литых брусков позволяет увеличить съем металла в 1,6 - 2,8 раза и уменьшить шероховатость обработанной поверхности в 1,2 - 3 раза.
Выбор абразивного материала брусков определяется материалом обрабатываемой детали. Суперфиниширование термообработанных конструкционных сталей твердостью 56 - 64 НКСэ производят брусками из белого электрокорунда и зеленого карбида кремния. При этом, как правило, бруски из белого электрокорунда используют на предварительных операциях (переходах) для обеспечения интенсивного съема металла, а из зеленого карбида кремния - на чистовых операциях (переходах) для обеспечения требуемой шероховатости. Кроме того, при обработке деталей, имеющих прерывистую поверхность (отверстия, масляные карманы, шлицевые пазы и т.д.), предпочтительнее использовать бруски из электрокорунда 24А, так как он менее хрупкий материал, чем зеленый карбид кремния, и лучше противостоит ударным нагрузкам.
Бруски из эльбора следует использовать при суперфинишировании деталей из труднообрабатываемых сталей и сплавов, таких, как быстрорежущие стали Р9Ф5 и Р12Ф5 (975 - 985 НУ), жаропрочные сплавы ЭИ347 (847 НУ) и ЭИ992 (192 НУ), коррозионно-стойкой стали 9Х18 (824 НУ) и пр. Исследования, проведенные во ВНИИАШе, показали, что при обработке закаленных труднообрабатываемых материалов эльбор обеспечивает значительно большую производительность, чем карбид кремния и алмаз. Так, при суперфинишировании стали ЭИ347 интенсивность съема металла эльборными брусками в 1,4 - 1,5 раза выше, чем брусками из зеленого карбида кремния, а при обработке быстрорежущих сталей в 5 - 7 раз.
суперфиниширование брусок размер поверхность
Содержание основных этапов обработки поверхности детали. Особенности круглошлифовальной и внутришлифовальной операций, выбор оборудования. Проектирование операций хонингования и суперфиниширования. Технологическое нормирование операций процесса. контрольная работа [1,0 M], добавлен 30.06.2012
Конструкторско-технологическое согласование. Идентификация поверхностей и элементов детали и заготовки. Определение плана обработки поверхностей. Формирование маршрутного технологического процесса и содержание операции. Определение режима обработки. практическая работа [165,1 K], добавлен 19.02.2011
Изучение закономерностей развития и основ стандартизации технологии. Рассмотрение особенностей технологических процессов в химической, металлургической сферах, машиностроении и строительстве. Анализ прогрессивных технологий информатизации производства. курс лекций [936,9 K], добавлен 17.03.2010
Методика выбора оптимальных маршрутов обработки элементарных поверхностей деталей машин: плоскостей и торцев, наружных и внутренних цилиндрических. Выбор маршрутов обработки зубчатых и резьбовых поверхностей, отверстий. Суммарный коэффициент трудоемкости. методичка [232,5 K], добавлен 21.11.2012
Характеристика предприятия и технологических процессов. Применения отливок из серого чугуна в машиностроении. Сущность литья в оболочковые формы. Способы электрофизической и электрохимической обработки детали, контрольное и станочное приспособления. отчет по практике [29,2 K], добавлен 25.04.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2020, ООО «Олбест»
Все права защищены
Станки для суперфиниширования
Оборудование для суперфиниширования - Суперфиниширование
Суперфинишные станки
RU134105U1 - БЕСЦЕНТРОВЫЙ СУПЕРФИНИШНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ... - Яндекс.Патенты
Суперфиниширование
Природный Газ Реферат
Написание Эссе О Театральных Фестивалях
Алгебра 7 Функции Контрольная Работа
Темы Для Курсовой По Испанскому Языку
Бытие Как Способ Существования Реферат