>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Шлифовальные работы

       

10.4. Шлифование кулачков

В состав кулачковых механизмов входит звено, выполненное в виде поверхности переменной кривизны и называемое кулачком. Профиль кулачка определяется координатами его точек и обеспечивает заданный закон движения выходного звена. При повороте кулачка с заданным угловым шагом перемещение выходного звена (толкателя) изменяется неравномерно. Обработка криволинейной поверхности проводится методом копирования на специальных станках или на станках с числовым программным управлением с дискретными подачами, обеспечивающими относительное перемещение оси шлифовального круга по эквидистантной траектории по отношению к конструктивному профилю кулачка.

Условия шлифования на разных участках профиля отличаются (рис. 10.7): при заданной частоте вращения заготовки на основной окружности радиуса г0 скорость круговой подачи наименьшая, а на участке наиболее удаленных точек профиля — наибольшая. При шлифовании промежуточных участков увеличивается дуга контакта заготовки с рабочей поверхностью круга и объемная интенсивность съема может существенно возрасти. Поэтому, прогрессивная технология предусматривает использование таких станков, которые имеют программируемую переменную частоту вращения заготовки, обеспечивающую оптимальную объемную интенсивность съема материала на каждом участке профиля и для каждой из операций шлифования: чернового, чистового и выхаживания (без врезной подачи).

Рис. 10.7. Шлифование дисковою кулачка на участках: а — наибольшею радиуса, б — наименьшего радиуса; 1 — шлифовальный круг, 2 — кулачок, 3 — поворотная бабка

На рис. 10.8, а приведена схема, поясняющая относительное расположение круга 1, заготовки 2, люльки 3 с копиром 4 и роликом 5 при шлифовании кулачка методом прямого копирования профиля. Круг 1 помимо главного движения Dr1 совершает также движения подачи на врезание и движения подачи вдоль оси (осциллирующая подача).

На рис. 10.8, б приведена схема обработки кулачка с помощью копировального суппорта 3, на котором установлены шпиндель шлифовального круга 1 и ролик 5. При вращении заготовки 2 и копира 4 суппорт совершает поступательное перемещение, обеспечивая движение подачи DS1 шлифовальному кругу. Профиль копира согласован с профилем кулачка и траекторией оси круга в относительном движении с помощью эквидистантных профилей.

На рис. 10.8, в приведена схема обработки на станке с ЧПУ кулачка 6, закрепленного на валу, установленного в центрах 7 и 5 передней и задней бабок. Шаговый двигатель 13 с гидроусилителем 12 через редуктор 11 и червячную передачу 10 обеспечивает вращение шпинделя 9 по заданной программе. Бабки станка закреплены на столе 8. Шаговый двигатель 1 с гидроусилителем 2, редуктором 3 и шариковой винтовой передачей 4 обеспечивает поступательное перемещение шлифовальной бабке 14. Дополнительные установочные перемещения осуществляются винтовой парой, установленной на плите 15. Требуемая согласованность движения подач заготовки и шлифовального круга обеспечивается системой числового программного управления работой шаговых двигателей.

Рис. 10.8. Шлифование кулачков на специализированных станках

Повышение производительности и качества поверхностного слоя по профилю кулачка обеспечивают специализированные станки, оснащенные более современными системами управления и регулирования режимов шлифования. На рис. 10.9 приведена схема шлифования кулачкового вала на станке с переменной программируемой угловой скоростью заготовки в пределах каждого оборота на 360°. Применение микропроцессора, аксиально-поршневого гидромотора для привода вращения заготовки позволяет поддерживать заданную объемную интенсивность съема металла на всех участках профиля и обеспечивает плавность движения в точках изменения радиусов кривизны (например, при переходе от начальной окружности радиуса r0 к боковым участкам с большими радиусами кривизны).

Рис. 10.9. Схема привода с программным управлением угловой скоростью кулачка при шлифовании

Структура передачи сигналов в системе управления поясняется на рисунке стрелками 1—9. Движения подачи сообщаются поворотному столу 2, на котором закреплены заготовка 1, шпиндель 3 и копир 4. Работа гидромотора 5 регулируется сервоклапаном 8 и регулятором 9. Измерение фактической угловой скорости заготовки осуществляется тахогенератором 7 и сельсином 6. Необходимые команды отрабатываются и вводятся системой управления 11 с пультом 12 и микропроцессором 10.

Контрольные вопросы

  1. Расскажите о назначении специализированных шлифовальных станков.
  2. Какие методы шлифования применяют для обработки колец подшипников качения?
  3. Расскажите о закреплении и установке заготовок при шлифовании колец подшипников.
  4. В чем заключаются особенности станков при совмещенном шлифовании разобщенных поверхностей?

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru