Основные понятия

Сведения о сопротивлении материалов.

Основные узлы и механизмы шлифовальных станков.

Классификация шлифовальных станков.

По классификатору группа шлифовальных станков обозначена цифрой 3. Вторая цифра указывает тип станка: 1 – круглошлифовальные; 2 – внутришлифовальные; 3 – обдирочно-шлифовальные; 4 – специализированные; 5 – нет; 6 – заточные; 7 – плоскошлифовальные; 8 – притирочные и полировальные; 9 – различные станки.

Шлифовальные станки обеспечивают точность обработки 6-7 квалитета и шероховатость обработанной поверхности Ra=1.25-0.32 мкм при обычном шлифовании, Ra=0,38 -0.08 мкм при точном шлифовании и Ra=0,08-0,02 мкм при отделочном шлифовании. Наиболее распространены станки нормальной Н и повышенной П точности.

Шлифовальные станки несмотря на большое разнообразие конструктивных исполнений, имеют общие типовые узлы: стол, переднюю и заднюю бабку, гидравлическое оборудование, электрооборудование и панель управления.

Станина как и других станков - эта основная деталь станка, на которой размещены все остальные узлы. На Т-образных направляющих станины устанавливают стол и привод (как правило гидравлический) обеспечивающий его возвратно-поступательное движение. Столы могут быть прямоугольными (обеспечивающими возвратно-поступательную подачу) и круглыми (обеспечивающими круговую подачу). В качестве направляющих используют также комбинированные плоские и V-образные направляющие скольжения. Кроме того используют шариковые и роликовые направляющие качения, а также гидравлические направляющие. Отклонение от прямолинейности станин и столов не превышает 0,005 мм на 1000 мм длины. Шероховатость поверхностей Ra=0,2-0,6 мкм.

Шпиндельная бабка обеспечивает главное движение резания – вращение шлифовального круга с заданной скоростью. Состоит из корпуса, шпинделя и его привода. Ввиду того, что к шпинделям шлифовальных станков предъявляются повышенные требования по жесткости, виброустойчивости, прочности и износостойкости трущихся поверхностей, в качестве опор часто применяю гидродинамические подшипники скольжения, гидростатические подшипники (преимуществом которых является независимость от частоты вращения и вязкости масла), аэростатические подшипники (используют подачу сжатого воздуха).

Обязательным требованием для всех сооружений, зданий, машин, механизмов, в том числе и станков, является гарантия их надежной работы в течении всего периода эксплуатации. Для этого все элементы конструкции должны обладать заданной прочностью, жесткостью и устойчивостью.

Прочность – способность конструкции и ее элементов не разрушаться под действием внешних нагрузок. Прочность обеспечивается применением деталей, необходимой формы и размеров, выполненных из соответствующего материала, с соблюдением определенной технологии.

Жесткость – способность твердых тел сопротивляться деформации. Элемент конструкции считается жестким, если изменения его формы и размеров, под действием нагрузок не превышают установленных норм.

Устойчивость – способность элемента конструкции сохранять в течении всего периода эксплуатации первоначальную форму равновесия.

Расчеты конструкций на прочность, жесткость и устойчивость являются важнейшими задачами науки о сопротивлении материалов.

Кроме того, существует понятие экономичности. Так например требование прочности конструкции часто связано с необходимость увеличения размеров детали, требование же экономичности, наоборот, вызывает необходимость уменьшения размеров (в целях экономии материала). Однако в большинстве случаев требования экономичности и прочности могут быть согласованы путем применения более рациональной формы детали с одновременным ее облегчением.

Основной задачей сопротивления материалов является разработка методов, позволяющих подбирать надежные и наиболее экономичные размеры поперечных сечений элементов конструкций, а также наиболее целесообразную их форму. Для решения задач сопротивления материалов применяют расчетные схемы, а в некоторых случаях построение моделей. При выборе расчетной схемы геометрию элементов конструкции упрощают.

Основными геометрическими формами тел являются: брус – тело, длина которого значительно превосходит поперечные размеры; оболочка – тело, ограниченное двумя поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с двумя другими их размерами; пластина – оболочка плоской формы; массив – тело, все три размера которого примерно одинаковы.