Электрооборудование шлифовальных станков

Шлифовальные станки применяются в основном для снижения шероховатости обрабатываемых деталей и получения точных размеров.

При шлифовании главное движение резания совершает абразивный инструмент — шлифовальный круг. Оно бывает только вращательным, а его скорость измеряется в м/с. Движения подачи могут быть различными, их сообщают заготовке или инструменту. Шлифовальные круги состоят из скрепленных связкой абразивных зерен, имеющих режущие грани.

Шлифовальные станки в зависимости от назначения подразделяются на:

· круглошлифовальные;

· внутришлифовальные;

· безцентровошлифовальные;

· плоскошлифовальные;

· специальные.

На рисунке 1 показана схема обработки на плоскошлифовальных станках с обозначением движений, на рисунке 2 - схемы круглого наружного шлифования, а на рисунке 3 - общий вид круглошлифовального станка.

Рис. 1. Схема обработки на плоскошлифовальных станках с обозначением движений: а — б — с горизонтальными шпинделями, работающими периферией шлифовального круга (а — с прямоугольным столом; б — с круглым столом); в — г — с вертикальными шпинделями, одношпиндельные, работающие торцом шлифовального круга (в — с круглым столом; г — с прямоугольным столом); д — е — двухшпиндельные станки, работающие торцом шлифовального круга (д — с двумя вертикальными шпинделями; е — с двумя горизонтальными шпинделями).

Рис. 2. Схемы круглого наружного шлифования: а — шлифование с продольными рабочими ходами: 1 — шлифовальный круг; 2 — шлифуемая заготовка; б — глубинное шлифование; в — врезное шлифование; г — комбинированное шлифование; Sпp — продольная подача; Sп — поперечная подача; 1 — глубина обработки.

Рис. 3. Общий вид круглошлифовального станка

Круглошлифовальный станок (рис. 3) состоит из следующих основных узлов: станины 1, шлифовальной бабки 3, передней бабки 2, задней бабки 4, столпа 5. Шлифовальные станки имеют устройство для правки шлифовального круга (на рисунке не показан). Станина и стол круглошлифовального станка приведены на рисунке.

На продольных направляющих станины установлен нижний стол 6, на котором смонтирован поворотный верхний стол 5. Стол 5 можно поворачивать винтом 2 вокруг оси подшипника 4. Фиксированный поворот стола 5 необходим для обработки конических поверхностей. Нижний стол перемещается гидроцилиндром, закрепленным на станине. На станине закреплена плита, на поперечных направляющих которой перемещается шлифовальная бабка.

Шлифовальные станки относятся к точным станкам, поэтому конструкции их отдельных узлов и кинематические передачи должны быть максимально просты, что достигается широким применением индивидуального привода. В шлифовальных станках различают следующие виды электроприводов: главный привод (вращение шлифовального круга), привод вращения изделия, привод подачи, вспомогательные приводы и специальные электромеханические устройства.

В шлифовальных станках малых и средних размеров при мощности главного привода до 10 кВт вращение круга обычно осуществляется от односкоростных асинхронных короткозамкнутых двигателей. На круглошлифовальных станках при значительных размерах шлифовальных кругов (диаметр до 1000 мм, ширина до 700 мм), применяют понижающие ременные передачи от двигателя к шпинделю и электрическое торможение привода для уменьшения времени остановки.

На внутришлифовальных станках обработка ведется кругами небольших размеров, поэтому в них применяют ускоряющие передачи от двигателя к шпинделю или используют специальные высокоскоростные асинхронные двигатели, встраиваемые в корпус шлифовальной бабки, Устройство, в котором короткозамкнутый двигатель и шлифовальный шпиндель конструктивно объединены в один узел, называют электрошпинделем.

Главный привод. Для вращения обрабатываемого изделия на внутри- шлифовальных станках применяют асинхронные короткозамкнутые двигатели одно- или многоскоростные. На тяжелых круглошлифовальных станках привод вращения изделия выполняется по системе Г-Д и приводы с тиристорными преобразователями.

Подача (возвратно-поступательное движение стола, продольное и поперечное перемещение шлифовальной бабки) на шлифовальных станках небольших размеров производится от гидропривода. Приводы подач тяжелых плоско- и круглошлифовальных станков выполняются от двигателя постоянного тока по системе ЭМУ—Д, ПМУ—Д или ТП—Д, часто используется регулируемый гидропривод.

Вспомогательные приводы используют для: гидронасоса поперечной периодической подачи, поперечной подачи (асинхронный короткозамкнутый двигатель или двигатель постоянного тока на тяжелых станках), вертикального перемещения шлифовальной бабки, насоса охлаждения, насоса смазки, транспортера и мойки, магнитного фильтра.

Специальные электромеханические устройства и блокировки: электромагнитные столы и плиты; демагнетизаторы (для размагничивания деталей); магнитные фильтры для охлаждающей жидкости; счет числа циклов для правки круга; устройство активного контроля.

На плоскошлифовальных станках для быстрого и надежного закрепления обрабатываемых деталей из стали и чугуна нашли широкое применение электромагнитные плиты и вращающиеся электромагнитные столы. На прецизионных шлифовальных станках используют закрепляющие плиты с постоянными магнитами (магнитные плиты).

Для повышения производительности и обеспечения высокой точности современные шлифовальные станки всех типов снабжаются устройствами активного контроля — измерительными устройствами активного контроля шлифуемых деталей в процессе их обработки и подачи соответствующих команд в систему управления станком.

По достижении требуемого размера детали станок автоматически отключается. Рабочий не останавливает станок для проверки размеров обрабатываемого изделия. Он только снимает готовую деталь, устанавливает новую заготовку и пускает станок.

Простейшим измерительным устройством для автоматического контроля размеров деталей в процессе обработки на внутришлифовальных станках является пробочный калибр, который периодически подводится к обрабатываемой детали.

На плоскошлифовальных станках с непрерывной загрузкой деталей применяются электроконтактные измерительные устройства для автоматической подналадки станка.