Полировальные головки. Станки для полирования

Полировальные головки.

На автоматизированных станках устанавливаются (на самостоятельной станине) стандартные полировальные головки. Они служат для приведения во вращение инструмента, установки его, в требуемое положение относительно обрабатываемой детали и осуществления необходимого прижима. К ней имеется много разновидностей полировальных головок.

Полировальная головка с осью качания круга 1, перпендикулярной оси его вращения, приведена на рис. 5.5. Шпиндель головки может перемещаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Частота его вращения регулируется в широких пределах с помощью сменных шкивов 2 и 3, укрепленных соответственно на оси электродвигателя 4 и оси шпинделя 5. Шарнирное крепление 6 позволяет осуществлять требуемые наклоны круга. У некоторых полировальных головок шпиндель помимо вращения имеет осевое возвратно-поступательное перемещение, величина которого регулируется эксцентриком, а скорость — сменными шестернями.

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ 

Рис. 5.6. Автомат для полирования жидкими пастами.

 

Полировальная головка с шарнирным креплением на автомате для полирования жидкими пастами деталей машин сепараторов показана на рис. 5.6. Головка 1 расположена на стойке 6, которая закреплена на полу на автономных опорных плитах 7. Автомат состоит из периодически поворачивающегося стола 3, который получает вращение от привода 4, размещенного в станине 5. Стол имеет восемь шпинделей 2, где закрепляются полируемые детали.

На многопозиционном станке с вращающимся столом можно осуществлять наладку для одновременной обработки различных по конфигурации деталей. При этом шпиндели и головки настраиваются под обработку конкретных деталей.

Специализированный станок линейной компоновки, изготовленный по агрегатному принципу, приведен на рис. 5.7. Он предназначен для полирования поверхностей плохих деталей. На общем основании смонтированы два транспортера: Загрузочный 1 и рабочий 2. Передача заготовок с загрузочного транспортера на рабочий осуществляется вращающимся диском 3, который имеет весьма малую толщину и расположен непосредственно над лентами транспортеров. Полировальные головки 4 с кругами 5, имеющие автономные приводы, установлены на общем основании. Число головок — от трех до шести. Перемещения головок при настройке позволяют осуществлять наладку станка на обработку всех поверхностей детали, кроме опорной.

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ 

Рис. 5.7. Станок линейной компоновки.

 

В массовом производстве обработка деталей, состоящая из нескольких полировальных операций, производится на автоматических линиях. В большинстве случаев они представляют собой ряд простейших полировальных- станков или головок, связанных между собой подвижными столами. При проектировании такой линии необходимо учитывать, что за время перехода с одной позиции на другую нагревшаяся на предшествующей операции деталь должна успеть остыть. Для этого используется принудительное охлаждение деталей или устанавливаются нерабочие позиции, где нагревшиеся детали охлаждаются.

Станки для полирования.

Отечественная промышленность выпускает двусторонние полировально-шлифовальные, бесцентрово-полировальные и ленточно- полировальные станки для обработки плоскостей. Для полирования внутренних и наружных поверхностей различной формы с помощью абразивных кругов и лент служат универсальные станки мод. ЗБ852, 3B853, ЗБ854 и ЗБ855. Их универсальность достигается за счет применения дополнительных приспособлений. Техническая характеристика станков приведена в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Основные технические характеристики универсальных полировальных станков 

Параметры Модели станков
2Б352 3BS53 ЭБ354 ЗБ355
Наибольший диаметр полировального круга, в мм 250 315 400 500
Ширина ленты, в мм 50 70 100 140
Частота вращения шпинделя, в об/мин 1420/2790 1100; 1400; 1000; 1250; 800-1350
1800; 2100; 2000; 2500
2800; 3600
Наибольшее расстояние между осями, в мм 790 960 1245 1580
Перемещение ролика, в мм:
полное 90 125 150
рабочее 80 110 130
Расстояние от оси шпинделя до пола, в мм:
без подставки 250 610 610 610
с подставкой 1000 1000 1000 1000
Мощность электродвигателя привода главного движения, в кВт 1,0/1,4 2,6/3,2 4.5/5,2 7,0/2,0
Масса станка, в кг 300 600 680 850

Станок мод. ЗБ852 изготовлен по типу двусторонних доводочных бабок. Шпиндельная головка представляет собой встроенный двухскоростной электродвигатель. Станок предназначен для полирования и слесарной обработки внутренних и наружных поверхностей деталей различных форм. Станок мод. 3B853 отличается от рассмотренного выше тем, что каждый его шпиндель оборудован отдельным электродвигателем. Кроме того, он имеет вибратор (как и мод. ЗБ851 и ЗБ855), позволяющий осуществлять бесступенчатое регулирование скорости вращения шпинделя.

 

 

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ

Станок мод. 36853 (рис. 6.8} имеет станину 11 коробчатой формы, которая установлена на тумбе 13. Б верхней части станины размещены полировальные бабки, э в нижней — фланцевые электродвигатели 14.  На шпинделе 4 закреплен полировальный круг 3, который огражден кожухом 1 с подручником 2. На шпинделе 7 установлен контактный ролик 8 для абразивной ленты. Лента ограждена кожухом 9 с подручником 12. Вращение шпинделям 4 и 7 передается от двухскоростных электродвигателей 14 через клиноременные вариаторы, которые плавно изменяют частоту их вращения от 1000 до 4000 об/мин. Натяжение абразивной ленты осуществляется механизмом 10. Механизм для измерения числа оборотов шпинделя состоит из тахометра 6 и двух валиков с резиновыми дисками, закрепленными на внутренних концах шпинделей. Станок поставляется с приспособлениями для склеивания ленты и подрезки полировальных кругов.

Бесцентровые ленточно-полировальные станки мод. 3864 и 3865 предназначены для декоративного шлифования и полирования наружных поверхностей труб и круглого проката диаметром 2—25 и длиной 2000 мм (мод. 3864) и диаметром 5—100 и длиной до 10000 мм (мод. 3865). Станки оборудованы шлифовальной лентой шириной 60 и 100 мм и полировальными кругами диаметром 250 и 400 мм.

Отечественная промышленность выпускает также  различные модели высокопроизводительных специализированных и специальных полировальных станков для обработки деталей сантехники, бытовых приборов, металлической посуды, фурнитуры, медицинских инструментов и других сложноконтурных деталей. Специализированные станки можно сравнительно просто и быстро настраивать на обработку не только однотипных, ио и различных по назначению и форме поверхностей.

Выбор основных параметров полирования. При разработке технологического процесса полирования определяют количество операций, величину припуска, скорость вращения круга и давление на деталь.

Количество операций зависит от исходной и требуемой шероховатости поверхностей. Если, например, на обработку поступают детали с шероховатостью Ra=2,5 мкм, а требуется получить Ra =0,08—0,02 мкм, то необходимы четыре операции: грубое полирование (до Ra — 1,25—0,63 мкм); предварительное (Ra—0,63— 0,32 мкм); окончательное (Ra=0,32—0,08 мкм) и глянцевание (Ra =0,08—0,02 мкм).

Предшествующие полированию операции должны обеспечить точность формы детали, так как погрешности формы полированием не исправляются.

Полирование стальных деталей с исходной шероховатостью поверхностей Ra = 2,5 мкм при требуемой Ra = 0,08 мкм производится за три операции. Грубое .полирование до Ra = 1,25—0,63 мкм осуществляется хлопчатобумажными кругами, накатанными электрокорундовым порошком зернистостью 12—8. Предварительное до Ra =0,63—0,32 мкм производится также хлопчатобумажными кругами, накатанными электрокорундовым порошком зернистостью 6—3. А окончательное до Ra  = 0,32—0,08 мкм — мягкими хлопчатобумажными кругами с пастой на основе окиси хрома или окиси железа.

Полирование деталей из цветных сплавов с исходной шероховатостью поверхностей Ra = 2,5 мкм при требуемой Ra =0,08.мкм тоже производится за три операции. Грубое полирование до Ra =1,25—0,63 мкм — хлопчатобумажными кругами, накатанными зеленым карбидом кремния зернистостью 12—8 и черным зернистостью 25—16 для меди и 12—10 для латуни. Предварительное до Ra = 0,63—0,32 мкм — хлопчатобумажными кругами, накатанными электрокорундом зернистостью 6—4 для алюминия, черным карбидом кремния зернистостью 12—8 для меди и 6—5 для латуни, либо кругами с пастой на основе окиси алюминия зернистостью 5—4 для алюминия и 6—5 для латуни. Окончательное до Ra — 0,32—0,08 мкм — кругами с пастой на основе окиси хрома для алюминия и на основе окиси железа и глинозема для меди и латуни.

Величину припуска на обработку можно определить по формулам, приведенным на с. 152. Практически припуск на полирование составляет от 0,12 до 0,3 мм.

Рабочие скорости вращения кругов зависят от материала обрабатываемой детали и типа применяемого круга. Для инструментов на связке из животных клеев их оптимальные значения находятся в пределах 25—40 м/с, а для кругов на силикатных связках — до 45 м/с. Оптимальные скорости лепестковых кругов — 30—50, а инструментов на поропластовых связках — 25—45 м/с. При полировании стальных деталей скорость кругов составляет 30—35, меди и ее сплавов — 20—30, алюминия и его сплавов— 18—25 м/с.

Оптимальные давления при обработке кругами—0,05—0,2 МПа (0,5—2,0 кгс/см2) в зависимости от обрабатываемого материала и вида операции. Большее давление применяют для предварительных, а меньшее для окончательных операций.

Технологические процессы полирования кругами. Рассмотрим процесс обработки такой детали, как язычок рукоятки. На полирование она поступает после штамповки с шероховатостью поверхностей Rz=320 мкм.

Требуемая шероховатость не ниже Ra = 1,23 мкм, так как детали будут подвергнуты гальваническому покрытию.

Обработку производят на шлифовально-полировальном полуавтомате четырьмя войлочными кругами. Заготовки 7 (рис. 5.9) по одной вставляют в загрузочные приспособления 8. Они перемещаются слева направо вместе с лентой 5 конвейера 6, поддерживаемой опорами 9. При соприкосновении обрабатываемой поверхности заготовки с наклонной плоскостью 2 досылателя 1 лента прогибается и заготовка попадает под периферию полировального круга, минуя столкновение с его торцем. При этом поверхность заготовки полируется. Перед кругами 4, установленными вдоль движения ленты, досылатель 1 не требуется.

 

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ

Расстояние А между вертикальной осью полировальной головки 3 и опорами 9 выбирается в зависимости от необходимой величины давления круга на обрабатываемую поверхность. Эта величина, в свою очередь, зависит от величины припуска на обработку. При одном и том же натяжении ленты 5 давление кругов 4 на обрабатываемую поверхность зависит от расстояния между опорами 9. Для уменьшения их давления на заготовку и получения более высокого параметра шероховатости расстояние А для каждого последующего инструмента увеличивают. С уменьшением этого расстояния давление круга на заготовку возрастает. Наконец, при Л = 0, когда прогиб ленты отсутствует, можно обеспечить любую величину давления круга на обрабатываемую поверхность.

Конструкция станка предусматривает возможность последовательной установки большого числа шлифовальных головок, оснащенных различными инструментами, которые осуществляют предварительное и окончательное полирование. Прогиб ленты в зоне шлифования позволяет обрабатывать детали с криволинейной поверхностью. Из загрузочных приспособлений готовые детали выгружаются автоматически: под действием собственного веса они выпадают из гнезд в тару. Скорость полировальных кругов 25—30 м/с. Скорость движения конвейера 3 м/мин. Станок имеет 60 загрузочных приспособлений.

 

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ 

Рис. 5.11. Схема полироьания одновременно двух фланцев.

 

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ

Рассмотрим процесс полирования конуса рукоятки врезной завертки. После обтачивания шероховатость поверхностей конуса не превышает Ra =80 мкм, поэтому перед гальваническим покрытием их полируют до Ra = 1,25 мкм.

На симферопольском механическом заводе «Сантехпром» конус рукоятки обрабатывают на роторном шлифовально-полировальном станке-полуавтомате одновременно двумя кругами и одной крацевальной щеткой. Станок (рис. 5.10) состоит из сварной станины, на которой установлены одна за другой по кругу три шлифовальные головки; ротора, приводимого в движение редуктором через цепную передачу; сепаратора и плоского бесконечного прорезиненного ремня для зажима и привода заготовок.

Обрабатываемые заголовки 4 вставляются в гнезда сепаратора 3 и прижимаются бесконечным ремнем 2 к ротору 1. В зоне угла обхвата ротора ремнем одновременно находится около 40 заготовок, по которым и «катится» ремень, прижимая каждую из них к ротору и не касаясь при этом сепаратора. Поскольку ремень вращается против часовой стрелки с меньшей скоростью. а ротор — по часовой с большей скоростью, заготовки вращаются вокруг своей оси и вместе с сепаратором перемещаются вокруг ротора, проходя поочередно под каждым из шлифовальных (полировальных) кругов 6. Скорость сепаратора равна половине разности скоростей ротора и ремня.

Подъем и опускание, а также подвод к заготовке и отвод от нее шлифовальных колец 7 по направляющим колонкам 6 производится с помощью маховиков 5 (на схеме станка условно показала только одна шлифовальная головка). Привод кругов осуществляется от электродвигателей. Выгрузка обработанных деталей производится автоматически.

На рис. 5.11 представлена схема врезного полирования одновременно двух фланцев I на станке ЗБ151 (при массовом производстве) лепестковыми кругами ЛКГ1 600x28x305 (2) с характеристикой лепестков 14А4 Материал фланцев — сталь 40Х с 56—62 HRC. Режимы полирования: скорость круга vK=65 м/с, его деформация 6=1,2 мм. Исходная шероховатость поверхностей Ra = 1,25 мкм, требуемая = 0,32 мкм. Обработка одновременно двух фланцев, простота их крепления на оправке 3 (подпружиненными шариками) обеспечивают высокую производительность процесса (300 шт./ч). Повышению производительности способствует и упрощение рабочего цикла: подвод шлифовальной бабки и касания круга с деталью и создание необходимой деформации осуществляются за счет срабатывания механизма быстрого подвода.

Применение Лепестковых кругов эффективно при бесцентровом полировании. На рис. 5.12 представлена схема наладки к сферошлифовальному станку мод. ЛЗ-98 для бесцентрового полирования закаленной сферической поверхности пальца реактивной штанги автомобиля. Радиус сферы г=37,5 мм, материал — сталь 49Х с 52—62 HRC, исходная шероховатость Ra = 1.25— 2,5 мкм. Наладка для бесцентрового полирования состоит из опорного ножа 2 и призмы 6, которые расположены на общем основании 5. Нож 2 с помощью конического хвостовика 4 установлен в базовом отверстии качающегося устройства. Оправка 1 с ведущим кругом 3 размещена в коническом отверстии шпинделя детали, который является ведущим шпинделем в бесцентровой наладке. Частота его вращения с помощью червячного редуктора снижена до 38 об/мин. Для установки рабочих поверхностей лепестков и ведущего круга симметрично оси качания применяют цилиндрическую оправку диаметром, равным диаметру сферы. Во время наладки оправку устанавливают в цилиндрическое отверстие хвостовика 4 вместо ножа 2. При наладке нож 2 и призму 6 можно регулировать по высоте.

 

 

ПОЛИРОВАНИЕ КРУГАМИ

 

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий