ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы БАЛАНСИРОВАНИЕ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ из "Бесцентровые круглошлифовальные станки Конструкции обработка и правка " Вибрации узлов станка, возникающие в процессе резания, снижают его производительность, ухудшают качество обработанной поверхности, уменьшают стойкость режущего инструмента. Особое внимание уделяется снижению уровня колебаний на шлифовальных станках, так как скорости кругов достигают 150 м/с. [c.154] К числу основных детерминированных источников возмущений, отрицательно влияющих на процесс обработки при бесцентровом круглом щлифовании, относится неуравновешенность пшифовального круга. Она определяется не только геометрической неточностью изготовления и расположения круга на шпинделе, но в значительной степени зависит от неоднородности материала круга, характера его износа в процессе работы, скорости съема металла и т.д. [c.154] Из графика видно, что первые 15. .. 20 мин работы станка неуравновешенность шлифовального круга изменяется незначительно. Работа станка устойчива. Подналадки на размер отсутствуют, указывая на стабильность положения режущей кромки щлифовального круга. [c.154] В процессе обработки шлифовальный круг засаливается, нагрузка на зерна увеличивается, круг начинает осыпаться. Этот период характеризуется наличием подналадок и увеличением уровня дисбаланса. Начало осыпания круга зависит от скорости съема, так как обеспечение заданных параметров качества обработанной поверхности зависит от уровня колебаний, то время работы станка от правки до правки при одних и тех же условиях обработки лимитируется скоростью съема и допустимым уровнем неуравновешенности шлифовального круга. Поэтому одним из путей увеличения стойкости шлифовального круга является уменьшение начального уровня его неуравновешенности. [c.154] После установки шпинделя с новым кругом на станок требуется тщательная балансировка. Как показывает практика, принятая статическая балансировка кругов в сборе с фланцами перед установкой на станок недостаточна, необходима балансировка шпинделя непосредственно на станке. Необходимость полной балансировки вызвана неравномерной компоновкой шпиндельного узла и неоднородной структурой кругов, приводящих к эксцентричному расположению центра массы по отношению к оси вращения и наличию центробежного момента инерции. Динамическая балансировка непосредственно на станке на скоростях работы круга существенно повышает ее качество, сокращает потери времени на эту операцию и способствует значительному повышению точности бесцентрового шлифования. [c.155] Большинство устройств для балансировки шлифовальных кругов разработано для консольных шпинделей, оснащенных узким пшифовальным кругом Гщд 0,3/)щл и имеют одну плоскость балансировки. При балансировке шпинделей с широким кругом (Гшл = /)щл) возникает необходимость введения двухплоскостной балансировки. [c.155] Виброустойчивость бесцентровых круглопшифовальных станков, особенно станков с широким кругом, повышают путем встройки балансировочного устройства в шпиндельный узел. [c.155] При консольном расположении кругов (на станках с узким кругом) перед установкой на станок абразивные круги должны быть проточены на оправке и статически отбалансированы. Для динамической балансировки шлифовальных кругов на ряде станков встроен специальный механизм, представляющий собой редуктор, корпус которого прикреплен к фланцу шлифовального круга. [c.155] При балансировке круга редуктор вращается вместе со шпинделем шлифовального круга. Дпя приведения в действие балансировочного механизма, достаточно приостановить вращение, затормозив одну из рукояток. При торможении рукоятки 1 приводятся во вращение шестерни редуктора и заставляют грузы перемещаться относительно корпуса и друг друга. Если при торможении рукоятки 1 видно, что наиболее благоприятное положение пройдено, и дисбаланс начинает увеличиваться, следует отпустить рукоятку 1 и затормозить рукоятку 2. В этом случае грузы получают обратное вращение со скоростью, в 2 раза меньшей. Следовательно, притормаживая рукоятки поочередно, можно найти наиболее благоприятное положение грузов для снижения дисбаланса. [c.156] При портальном расположении к р у г о в перед установкой на станок абразивные круги должны быть предварительно проточены на оправке и динамически отбалансированы до 80... 100 г см для черновых работ и не более 30 г см для чистовых работ в двух плоскостях (с лицрвой стороны и со стороны привода). Предварительную динамическую балансировку шпинделей с новыми шлифовальными кругами производят на балансировочной машине, обычно установленной в отдельной мастерской завода, и окончательно корректируют ее после правки непосредственно на станке. [c.156] На Московском заводе автоматических линий и специальных станков спроектировано и изготовлено устройство для динамической балансировки шпиндельного узла непосредственно на бесцентровом круглошлифовальном станке. Составные части балансирующего устройства представлены на рис. 4.16, а. Узлы корректировки масс 1 располагаются вне опор шлифовального круга 2. Такая компоновка обеспечивает хороший доступ к балансировочному устройству и не изменяет динамических характеристик шпиндельного узла. Редуктор 3 механизма корректировки масс располагается со стороны свободного торца шпинделя и приводится в действие в зависимости от показаний датчиков вибраций 4, регистрируемых блоками измерения 5. Балансировочные массы представляют собой два неуравновешенных кольца, встроенных в вьггочки кулачковой полумуфты и опорного подшипника соответственно со стороны привода и со стороны свободного торца шпинделя. [c.156] Принцип работы устройства показан на рис. 4.16, б. Здесь - дисбаланс шлифовального круга, д - дисбаланс общего центра балансировочных масс. Для осуществления балансировки перемещение центров двух корректирующих масс производят в следующей последовательности. [c.156] Общий вид устройства показан на рис. 4.16, в. Оно содержит щпиндель 1, к торцу которого прикреплена ведущая шестерня 2, зацепляющаяся с колесом 3. На одном валу с колесом 3 расположены электромагнитные муфты 4 и 5 м шестерни 6 и 7, постоянно зацепляющиеся с блоком шестерен 8. В шпоночное отверстие блока шестерен 8 вставлен вал 9, совершающий вращательное движение и осевое перемещение. Осевое перемещение сообщается передачей винт-гайка, состоящей из гайки 10, зафиксированной от осевого перемещения штифтом 11, и винта 12, зафиксированного от вращения штифтом 13. Корректирующие массы 14 и 15 поочередно зацепляются с зубчатой полумуфтой 16. Пружинные элементы 17 создают фрикционную связь между корректирующими массами 14 и 15, а также между корректирующей массой 14 и шпинделем 1. [c.157] Работает устройство следующим образом. Корректирующие массы приводятся в движение от шпинделя 1 посредством ведущей шестерни 2, колеса 3, шестерен 6 и 7, включаемых электромагнитными муфтами 4 к 5 соответственно, блока шестерен 8, вала 9 и полумуфты 16. Зубчатая полумуфта 16 поочередно вводится в зацепление с зубчатыми полумуфтами корректирующих масс 14 и 15 при вращении гайки 10. Корректировку масс шпинделя производят методом направленного поиска. Изменение направления вращения корректирующих масс осуществляется муфтами 4 и 5. При включенной муфте 4 вал 9 вращается быстрее шпинделя, а при включенной муфте 5 -медленнее. При достижении допустимого дисбаланса в одной плоскости коррекции переходят к балансировке во второй плоскости коррекции. Это достигается перемещением вала 9 от передачи винт-гайка. [c.158] Емкость балансировочного устройства равна 110 г см в каждой плоскости коррекции, что позволяет балансировать круги диаметром 600 мм и высотой до 500 мм без предварительной балансировки вне станка. [c.158] Вернуться к основной статье