Протяжной станок: обзор, модели, технические характеристики, особенности использования.  Протяжка и протяжной станок: обработка металла протягиванием

Назначение протяжных станков заключается в точной обработке внутренней (внешней) поверхности детали по заданной конфигурации.

Контуры, получаемой после обработки поверхности, могут быть различной формы, которая задается профилем режущей протяжки.

1 Основные характеристики

Модели протяжных станков различаются по нескольким признакам:

• назначение — внутренняя или наружная протяжка;
• универсальность — общее и узкоспециализированное назначение;
• направление рабочего движения — горизонтальное или вертикальное;
• характер рабочего движения — круговое, движение протяжки, движение заготовки;
• число кареток — одна или несколько;
• позиция — обычные станки (однопозиционные), с поворотными столами (многопозиционные);
• наличие ЧПУ.

Основными типами являются:

• горизонтально протяжной станок (для внутренней обработки отверстий);
• вертикально протяжный станок (для внутреннего и наружного протягивания);
• ЧПУ центры, которые имеют устройства автоматической установки/снятия заготовок и смену инструмента.

К рабочим характеристикам относятся такие показатели как тяговая сила — от 50 до 1000 кН, и длина хода протяжки — от 1000 до 2000 мм.

1.1 Горизонтально протяжные станки

Используются для обработки внутренних и внешних поверхностей деталей в линейном направлении при помощи протяжек, которые имеют различные профили.

При работе используется только прямолинейное движение инструмента (протяжки) или заготовки (детали) в горизонтальном направлении. Выборка (срезание) материала происходит за счет равномерного подъема зубьев на протяжке по всей ее длине. Рабочий процесс может быть автоматизирован за счет установки систем ЧПУ.

1.2 Процесс работы горизонтально-протяжного станка СГП12 (видео)

1.3 Вертикально протяжные станки

Принцип работы вертикально протяжного станка такой же, как и у горизонтального варианта, но имеется несколько преимуществ:

• ось протяжки не провисает и не искривляется;
• при модернизации по увеличению производительности, проще устанавливаются дополнительные протяжки;
• небольшая занимаемая производственная площадь, так как рабочее движение происходит вертикально.

2 Модели протяжных станков

В своем большинстве все, как горизонтально, так и вертикально ориентированные станки, работают в полуавтоматическом режиме. Некоторые модели оснащены ЧПУ, что значительно упрощает и ускоряет процесс производства. Привод может быть гидравлическим или электромеханическим.

2.1 Модель 7Б55

Горизонтально протяжной станок 7Б55 используется для обработки внутренних поверхностей, имеющих различную форму и размеры, методом протягивания. Устройство станка 7Б55 выглядит следующим образом:

Во внутренней части сварной полой станины расположен гидравлический привод, состоящий из силового цилиндра и штока, который на салазках может перемещаться по направляющим.

На шток (в его свободной части) насажена втулка, имеющая патрон для крепления протяжки. Другой конец режущего инструмента закрепляется во вспомогательном патроне.

Устройство для крепления заготовки вместе с самой заготовкой упираются в корпус станины. При рабочем ходе вспомогательный патрон на салазках передвигается вместе с протяжкой до жесткого упора, после чего связь между ними обрывается подпружиненным кулачком. При возврате инструмента после выполнения операции резания, протяжка снова соединяется со вспомогательным патроном.

Устройство станка 7Б55 рассчитано на полуавтоматический режим работы, но есть возможность установки элементов ЧПУ для полной автоматизации рабочего процесса.

Перемещение протяжки обеспечивает гидравлическое устройство, которое имеет два насоса высокого давления. Один подает масло в главный цилиндр со скоростью 200 литров в минуту, другой обеспечивает вспомогательный гидроцилиндр подачей масла со скоростью 25 литров в минуту.

Сила протягивания равна 98 кН, рабочий ход — 1600 мм, скорость при протягивании — от 1,5 до 11,5 метров в минуту, при обратном ходе — от 20 до 25 м/мин. Мощность электродвигателя для главного насоса — 17 кВт. Общий вес — 6900 кг.

2.2 Модель 7523

Станок модели 7523 — это горизонтальный протяжной полуавтомат. Используется для обработки деталей имеющих сквозные отверстия различных размеров и формы методом протягивания.

На полуавтомате 7523 протягиваются круглые и шлицевые отверстия, шпоночные пазы и так далее. Станок 7523 был запущен в производство в 1987 году и пришел на смену несколько устаревшему 7Б57.

Характеристики горизонтального протяжного станка 7523:

• класс точности — Н;
• рабочая тяговая сила — 100 кН;
• ход рабочих салазок — 1250 мм;
• мощность электропривода- 11 кВт;
• габаритные размеры по длине, ширине, высоте — 6000×2000х1715 мм;
• вес — 4100кг.

2.3 Модель 7534

Горизонтально протяжной агрегат 7534 используется для обработки протягиванием круглых, шлицевых отверстий, шпоночных пазов различных размеров и формы. Применяется при крупно и мелкосерийном производстве, а также для индивидуального использования.

Полуавтомат 7534 может быть оснащен дополнительным оборудованием, при помощи которого становится возможна обработка протягиванием внешних поверхностей различной формы.

На станке 7534 допускается установка автоматического загрузочно-разгрузочного устройства и под управлением ЧПУ процесс работы станка 7534 становится полностью автоматическим.

Особенности горизонтально протяжного станка 7534:

• гидропривод рабочего движения обеспечен аксиально-поршневым насосом;
• современная система смазки, которая имеет дозированную подачу масла и сигнализацию, оповещающую о прекращении смазывания;
• двойная фильтрация рабочей жидкости с использованием фильтра тонкой очистки и электровизуальным контролем степени очистки;
• монтаж гидравлического оборудования без трубок, при котором используются унифицированные плиты;
• имеет теплообменное устройство, которое охлаждает масло в гидравлическом приводе воздушным методом.

Технические характеристики:

• тяговое усилие — 250 кН;
• ход рабочих салазок — 1600 мм;
• поверхность рабочей плиты — 450×450 мм;
• планшайба по диаметру — 360 мм;
• скорость при рабочем ходе — от 1 до 13 метров в минуту;
• максимальный наружный диаметр обрабатываемой детали — 600 мм;
• габаритные размеры — 7205×2200х1810 мм;
• вес — 6250 кг.

2.4 Самодельный протяжный станок

Изготовить своими руками протяжный станок, для работы в индивидуальных целях, особой необходимости у домашних мастеров нет. Но все же, существуют специалисты, которые индивидуально занимаются таким типом обработки деталей в достаточно больших объемах. Поэтому изготовление своими руками устройства, в котором используется режущая протяжка для них вполне актуально.

Сам станок, который будет изготовлен своими руками, может быть простым устройством, которое обеспечивает прямолинейное движение режущего инструмента (протяжки) при помощи гидравлики или электромеханики. Более простым вариантом является выполнение гидравлического привода.

Основной проблемой, которая возникает при работе своими руками на самодельном станке — это обеспечение производства протяжками (режущим инструментом). Самостоятельно изготовить его сложно, поэтому в своих расчетах, по сборке домашнего станка своими руками, следует отталкиваться от уже готовых производственных комплектующих.

Комплектация станка:

• станина (полый сваренный из листового металла короб);
• гидравлический (электромеханический) привод;
• салазки, передвигающиеся по направляющим внутри короба;
• шток, закрепленный на салазках и имеющий патрон для закрепления протяжки с одного конца;
• устройство крепления заготовки в торце короба;
• элементы управления движением режущего инструмента.

Для работы с небольшими деталями, к примеру, проделывание выборки в отверстии насадки шестеренки для шплинта, крепление свободного конца протяжки не обязательно. Смазку и охлаждение режущей поверхности протяжки можно проводить вручную, не создавая для этого особой конструкции.

1.doc

Строгальные, долбёжные и протяжные станки, назначение. Виды работ, выполняемые на них. Шлифовальные станки, назначение, классификация. Основные схемы шлифования.
Классификация.

Строгальные станки предназначены для обработки резцами плоскостей и фасонных линейчатых поверхностей.

Станки делятся на поперечно-строгальные , продольно-строгальные и долбежные .

Первые применяют при изготовлении мелких и средних по размерам деталей, вторые - для обработки сравнительно крупных или одновременно нескольких деталей среднего размера.
Поперечно-строгальные станки

Характерным размером поперечно-строгальных станков является длина хода ползуна , которая составляет 200 - 2400 мм. Станки с большим ходом ползуна (св. 1500 мм) не имеют подвижного стола, станки с длиной хода 700-1000 мм - гидрофицированы.
Продольно-строгальные станки
Размерной характеристикой продольно-строгальных станков являются наибольшие размеры обрабатываемых деталей (ширина х длина х высо­та). Промышленность выпускает станки от 630 х 2000 х 550 до 5000 x 12 500 x 4500 мм. Станки размером до 1600 х 6300 х 1250 мм включительно выпускаются в одностоечном исполнении. У продольно-строгальных станков подвижной частью является стол с закрепленной на нем заготовкой. В зависимости от устройства поперечины различают одностоечные и двухстоечные станки. Первые применяют для обработки крупных деталей, ширина которых выходит за пределы расстояния между колоннами станков двухстоечного исполнения.

Долбежные станки используют для обработки шпоночных пазов, канавок, фасонных поверхностей небольшой длины. Станки имеют рабочий ход, во время которого происходит рабочий и обратный ход, когда инструмент возвращается в исходное положение.

Долбежные станки выпускают с наибольшим ходом ползуна 100-1600 мм, с диаметром стола 240-1600 мм. Движение ползуна осуществляется, механическим и гидравлическим приводами. Механический привод осуществляется при помощи вращательной кулисы, приводимой, в движение в большинстве случаев от многоскоростных электродвигателей.

Рис. 1. Долбежный станок.
Общий вид долбежного станка приведен на рис. 1.

В станине 1 расположены все механизмы станка. В ее вертикальных направляющих движется ползун 2, совершающий вниз рабочий ход и вверх холостой ход. В резцедержателе 3 зажат резец. Деталь устанавливают на столе 4, перемещающемся в направляющих 5.Стол, кроме того, может вращаться. В некоторых конструкциях предусмотрена возможность обработки плоскости под углом 60° к вертикали путем установки ползуна.

Возвратно-поступательное движение долбяка и подача стола осуществляются гидравлически. Регулирование скорости бесступенчатое. Быстрые установочные перемещения стола в продольном, поперечном и круговом направлениях производятся от отдельного электродвигателя.
Протяжные станки предназначены для обработки внутренних и наружных поверхностей самой разнообразной формы (рис.2). Применяются они в условиях крупносерийного и массового производства, а в ряде случаев в мелкосерийном и даже в единичном производстве. По характеру работы они делятся на станки для внутреннего и наружного протягивания, по расположению инструмента - на горизонтальные и вертикальные . Станки могут быть универсальными и специальными .

Одна из схем протягивания показана на рис.3. Хвостовик протяжки 5 пропускают через отверстие обрабатываемой детали 7 и втулку 8 приспособления 6, установленного в опорной плите 9. Левый конец протяжки закрепляют в автоматическом патроне, состоящем из корпуса 4, специальной втулки 10 с внутренним диаметром, соответствующим протяжке, и двух сухарей 3. В показанном положении пружина 2, распирая деталь 1, связанную со штоком силового цилиндра, и корпус 4, сдвигает сухари 3, вследствие чего последние захватывают хвостовик протяжки. Когда протяжка перемещается влево, происходит обработка отверстия. Во время холостого хода протяжка возвращается в исходное положение. Корпус 4, подойдя к приспособлению 6, упирается в него и останавливается. Шток поршня и муфта 1, продолжая движение и сжимая пружину 2, сдвигают втулку 10 вправо, сухари 3 попадают в выточку а, и

движение прекращается. Теперь хвостовик протяжки можно свободно вытащить из отверстия втулки 10, вставить в следующую деталь и, установив снова, начинать обработку.



Рис.2. Примеры протяжных работ внутреннего протягивания

Рис.3. Схема протяжной операции

1. Горизонтальные протяжные станки для внутреннего протягивания .

Отечественное станкостроение выпускает горизонтальные протяжные станки с наибольшей тяговой силой 25-980 кН (2,5 - 100 тс) при наибольшем ходе каретки 1-2 м.

В полой части сварной станины (рис.4.) 1 коробчатой формы смонтированы основные агрегаты гидравлического привода, являющегося основным для этого вида станков. Слева расположен силовой цилиндр 2. Шток поршня связан с рабочими салазками, которые, перемещаясь в направляющих вдоль оси станка, служат дополнительной опорой. На конце штока насажена втулка с патроном для закрепления левого конца протяжки 3; правый конец ее зажат во вспомогательном патроне 4. Приспособление для установки детали и сама деталь упираются в неподвижный корпус 5 станины.

Рис.4. Горизонтальный протяжный станок.
Правая часть станины приставная и служит для монтажа узлов автоматического подвода и отвода протяжки. Необходимые движения осуществляются вспомогательным силовым цилиндром, смонтированным в правой части станка. Происходит это следующим образом. При рабочем ходе влево салазки вспомогательного патрона 4 сопровождают протяжку до тех пор, пока не коснутся жесткого упора. При этом связь между протяжкой и патроном прерывается с помощью подпружиненного кулачка. После этого происходит рабочий ход, осуществляемый силовым цилиндром 2. При обратном ходе задний хвостовик протяжки, снова входит во вспомогательный патрон и толкает его вправо в исходное положение.

Станок работает с полным и простым циклом.

При полном цикле прямого хода осуществляется подвод протяжки, замедленный рабочий ход; настроенный рабочий ход - замедленный рабочий ход при работе калибрующих зубьев и стоп. При обратном ходе осуществляется замедленный ход и отвод протяжки.

Простой цикл отличается от полного отсутствием подвода и отвода протяжки.
2. Вертикальные протяжные станки для внутреннего протягивания .
Вертикальные протяжные станки (рис. 5.) для внутреннего протягивания выпускаются заводами отечественного станкостроения с наибольшей тяговой силой 25 - 785 кН (2,5-80 тс) при наибольшем ходе каретки 0,8 - 1,25 м, мощностью 7 - 75 кВт.

На рис. 4 показан вертикальный протяжной станок. На оснований 1 установлена тумба 2, на которой смонтирован стол 3. На столе в приспособлениях устанавливают и закрепляют обрабатываемые детали. Протяжки при помощи инструментальных плит закрепляют в каретке 5, перемещающейся в вертикальных направляющих станины б. При ходе протяжки вниз осуществляется рабочий ход, при ходе вверх - холостой ход. Станина - сварная, коробчатой формы, с внутренними ребрами жесткости. Каретка 5 представляет собой чугунную отливку с направляющими в форме ласточкина хвоста. Сзади станины располагается гидропривод 7 станка и система охлаждения 4.

Станок сдвоенный, он имеет два стола и две каретки. Работа кареток согласована: если с одной стороны совершается рабочий ход, то с другой - холостой ход. Рабочие каретки и столы приводятся в движение при помощи гидропривода.

Рис.5. Вертикальный протяжной станок.

Детали, обработанные наружным протягиванием.

Назначение и область применения шлифовальных станков .
Шлифовальные станки применяют, в основном, для снижения шерохова­тости поверхностей обрабатываемых деталей и получения точных геометрических разме­ров. Обычно на шлифование детали подают после предварительной черно­вой обработки и термических операций; шлифование может быть и единственным методом обработки.

Основной инструмент станка - шли­фовальный круг, который может иметь самую разнообразную форму. Шлифовальные станки, в зависимости от назначения, делятся на не­сколько основных групп:

Круглошлифовальные центровые и бесцентровые;

Внутришлифовальные;

Плоскошлифовальные.

В машиностроении приме­няют также специальные шлифовальные станки для обработки резьбы, зубьев колес, шлицев и т. д.

Кроме того, для достижения низкой шерохова­тости поверхности применяют шлифовально -притирочные и шлифовально-отделочные станки, а для получения зеркальной поверхности - полиро­вальные станки.
Классификация

К конструкции, шлифовальных станков, предъявляют повышенные требования в отношении жесткости, виброустойчивости, из­носостойкости, и температурных деформаций.

В процессе круглого шлифования (рис. 3,а) заготовка 1 получает круго­вую v и и продольную s и подачи; последняя обеспечивается возвратно-поступательным движением стола, на котором в центрах установлена заго­товка. В конце каждого одинарного или двойного хода стола шлифоваль­ному кругу 2 сообщается поперечная подача S 2 . Таким образом, припуск снимается за несколько рабочих ходов.

На рис. 3,б показана схема круглого шлифования коротких деталей с применением только радиальной подачи (врезное шлифование), а на рис.3,в - схема внутреннего шлифования. В последнем случае заготовка 1 вращается со скоростью круговой подачи v и, а шлифовальный круг 2 имеет осевую подачу S 1 в обе стороны и радиальное перемещение S 2 при врезании.

При плоском шлифовании (рис.4) детали устанавливают на прямо­угольном или круглом магнитном столе. Шлифовальный круг работает своей периферией или торцом. В первом случае (рис.4,а) столу 2 сооб­щают возвратно-поступательное движение v и, а кругу 1 - поперечную по­дачу s1 за каждый ход стола. После прохода всей плоскости круг получает вертикальную подачу S 2 на глубину шлифования. Если стол круглый (рис. 4,6), его вращение выполняет круговую подачу.

При шлифовании торцом круга (рис.4,в) детали 1 устанавливают на магнитном столе 2, которому сообщают возвратно-поступательное движение.

Рис.3. Схемы круглого шлифования

Рис. 4. Схемы плоского шлифования

со скоростью v и. Наборный шлифовальный круг 3 перекрывает ширину стола и поэтому шлифует деталь (или группу деталей) по всей ширине за несколько проходов. Круг периоди­чески получает вертикальную подачу S 2 . В дру­гих плоскошлифовальных станках (рис.4,г) детали 1 устанавливают на круглом столе 2, которому сообщают вращение (круговую подачу). Круг 3, перекрывая часть стола, обеспечивает шлифование по всей ширине группы деталей.

Круглошлифовальные станки .
Круглошлифовальные станки предназначены для шлифования на­ружных цилиндрических, конических, а также торцовых поверхностей. Они характеризуются наибольшим диаметром устанавливаемой детали и ее длиной. Для станков общего назначения наибольший диаметр устанавли­ваемой детали 100-160 мм, а наибольшая ее длина - 150-1250 мм.

На рис. 5 показан общий вид круглошлифовального станка мод. ЗА150. Техническая характеристика станка: наибольший диаметр обра­батываемой детали 100 мм; наибольшая длина шлифования 180 мм; диа­метр шлифовального круга 220-300 мм; наибольший угол поворота стола 10°.

Станок имеет следующие основные узлы. На направляющих станины 1 установлен рабочий стол 2, несущий переднюю 3 и заднюю 4 бабки, в центрах которых устанавливается обрабатываемая деталь. Заднюю бабку можно закреплять на различном расстоянии от передней, в зависимости от длины обрабатываемой детали. Сзади, на поперечных направляющих ста­нины размещена шлифовальная бабка 5 с приводом вращения шлифоваль­ного круга 6. Деталь, установленную в неподвижных центрах, приводят во вращение поводковым патроном передней бабки. Вместе со столом 2 дета­ли сообщают возвратно-поступательное движение (продольную подачу). При обработке конических поверхностей рабочий стол поворачивают вок­руг вертикальной оси на угол, соответствующий конусности детали (обыч­но до 10°).

В станке автоматизированы продольный ход стола, быстрый подвод и отвод шли­фовальной бабки, подача круга на врезание после каждого одинарного или двойного хода стола, включение и остановка вращения шпинделя бабки изделия, а также включение и выключение подачи охлаждающей жидкости. Частота вращения шпинделя бабки изделия регулируется бесступенчато, частота вращения шпинделя шлифовальной бабки постоянна.

На станке можно производить как врезное, так и продольное шлифова­ние в полуавтоматическом цикле до жесткого упора или с применением прибора активного контроля типа БВ-1096. В последнем случае циклом шлифования управляют конечные выключатели механизма подач или кон­такты прибора активного контроля. Прибор позволяет непрерывно в про­цессе шлифования измерять диаметр обрабатываемой детали. Это сокращает время обработки, так как нет

Рис.5. Круглошлифовальный станок мод. ЗА150.
необходимости останавливать, станок для измерения, а также исключает возможность брака.
Гидросистема шлифовальных станков.
Гидросистема станка выполняет следующие функции:

Быстрый отвод шлифовальной бабки;

Продольное перемещение стола;

Автоматическую периодическую поперечную подачу шлифоваль­ной бабки;

Врезную подачу шлифовальной бабки;

Блокировку механизма ручного перемещения стола;

Блокировку исходного положения механизма врезания.
Для работы гидросистемы используется насосная установка, которая состоит из бака 1 (см. рис.6), лопастного насоса 2, фильтра 3 , предохранительного клапана с переливным золотником 15 и манометра 17 с золотником включения 16 . Рабочее давление в системе 8 - 12 кг/см.

Управление работой гидросистемы осуществляется рукояткой 78 крана управления 4. Этой рукояткой можно включать продольное перемещение стола, быстрый подвод - отвод шлифовальной бабки, врезную подачу шлифовальной бабки, а также разгружать насос.
Быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки .

Быстрый подвод шлифовальной бабки осуществляется с помощью груза 66 (см. рис.6), а отвод - с помощью гидроцилиндра 6 , закрепленного неподвижно на шлифовальной бабке. Оба движения выполняются при включенном насосе 2 , часть масла от которого по трубопроводам 81 ,82,83, 65, 110, 111, 112 поступает в гидравлический замок 5, открыва­ет его и соединяет трубопроводы 90 и 91.

Для осуществления быстрого отвода шлифовальной бабки руко­ятку 78 управления краном 4 переводят в положение 1 . Масло от насоса 2 по трубопроводам 85 и 86 подается в кран управле­ния 4 и от него по трубопроводам 87, 88, 89, 90 через откры­тый замок 5 и трубопровод 91 поступает в заднюю (верхнюю) по­лость гидроцилиндра 6 (шток поршня опирается на гайку-втулку 3 и неподвижен). Под давлением насоса цилиндр перемещается относи­тельно поршня назад (вверх) и, преодолевая сопротивление груза 66 , отводит шлифовальную бабку.

Шлифовальная бабка остается в отведенном положении и при падении давления в гидросистеме, а также и при выключении насо­са 2 , так как в этих случаях гидрозамок 5 под действием пру­жины закрывает выход масла из цилиндра 6 .

Для быстрого подвода шлифовальной бабки рукоятку управления 78 переводят в положение П. Масло из цилиндра 6 выдавли­вается грузом 66 на слив через открытый гидрозамок 5 , трубо­проводы 90, 89, 88, 87 и кран управления 4 . Цилиндр 6 вмес­те с бабкой перемещается вперед (вниз) до упора У на гайке-втул­ке В.

Врезная подача шлифовальной бабки.
Движение врезания осу­ществляется от цилиндра врезания 21 , в котором перемещается поршень со штоком-рейкой. При движении штока-рейки влево враща­ются колеса 30-30 и через колесо 60 вращают винт врезания 48 . Шлифовальная бабка под действием груза 66 через втулку-гайку В, ходовой винт 51 прижимает упорную шайбу Ш к винту врезания 48 и перемещается вслед за ним. Подача прекращается, когда упорная шайба Ш дойдет до упоров УК и остановится.

Цикл движений шлифовальной бабки при врезном шлифовании включает: быстрый подвод, черновую подачу, чистовую подачу и быстрый отвод.

Установка необходимой величины суммарного хода шлифоваль­ной бабки осуществляется лимбом 76. Для этого смещают в осевом направлении лимб 76 с колесом 47 , которое своими торцевыми буртиками перемещает блок колес 60-30-30 и выводит верхнее его колесо 30 из зацепления со штоком-рейкой. Поворотом лимба 76 через колеса 47-60 и 30-60 вращают винт врезания 48 и отводят упорную шайбу Ш от упоров УК на необходимую величину хода бабки. Затем осевым смещением лимба 76 сцепляют колесо 30 блока колес со штоком-рейкой.

Установка величины чистового припуска осуществляется поворо­том лимба 75 относительно лимба 76 на необходимую величину. При этом кулачок 59 через колеса 60-96-60 устанавливается в такое положение, чтобы в момент включения чистовой подачи он переклю­чил золотник 23 вправо.
Рассмотрим поэтапно работу привода врезной подачи.

Включение цикла врезного шлифования осуществляется переводом рукоятки управ­ления 78 в положение Ш.
1. Быстрый подвод шлифовальной бабки к заготовке происходит сразу после переключения рукоятки 78 и крана управления 4 в положение Ш. Масло от насоса 2 по трубопроводам 85, 86 подается к крану управления 4 и от него по трубопроводу 99 поступает в штоковую полость цилиндра врезания 21 . Слив масла из бесштоковой полости цилиндра происходит через трубопровод 100 , кран 4 , тру­бопроводы 128 , 129 , дроссель ускоренной подачи 24 , реверсив­ный золотник 27 и трубопровод 131 . Поршень цилиндра 21 быстро перемещается вправо, а шток-рейка поршня через колеса 30-б0 поворачивает винт врезания 48 , чем и осуществляется быстрый подвод шлифовальной бабки.

При встрече шлифовального круга с заготовкой увеличивается нагрузка электродвигателя шлифовальной бабки, срабатывает реле мак­симального тока и включает электромагнит реверсивного золотника 27 . Золотник переключается влево. Слив масла через дроссель 24 и реверсивный золотник 27 прекращается и этим заканчивается быстрый подвод.
2. Черновая врезная подача осуществляется после окончания быстрого подвода. Масло от насоса продолжает поступать в штоковую полость цилиндра 21 по прежнему пути. Однако слив масла из бес­штоковой полости цилиндра 21 происходит иначе - через трубопро­вод 100 , кран 4 , трубопроводы 128, 132 , золотник подач 23 , трубопровод 133 и дроссель черновой подачи 18(2) .

Движение вправо поршня со штоком-рейкой осуществляется мед­леннее и, следовательно, вращение винта врезания 24 будет медлен­нее.

Движение от штока-рейки с реечным колесом 30 через колеса 60-47 передается лимбу 76 , от него - лимбу 75 и далее через колеса 60-96-60 получает вращение кулачок 59, который управляет золотником 23 . После удаления с заготовки припуска на черновое шлифование кулачок 59 переключает золотник блока подач 23 вправо. Слив масла через дроссель 18(2) прекращается и заканчивает­ся черновая подача.
3. Чистовая подача начинается после переключения золотника 23 вправо. В этом случае масло из бесштоковой полости цилинд­ра 21 будет сливаться через дроссель чистовой подачи 18(5) , а движение поршня со штоком-рейкой и вращение винта 4 будет происходить еще медленнее.

При достижении заданного размера обрабатываемой детали по­дается команда от электроупора (или от прибора активного конт­роля) на выключение электромагнита реверсивного золотника 27 . Под действием пружины золотник 27 переключается вправо.
4. Быстрый отвод шлифовальной бабки начинается после пере­ключения реверсивного золотника 27 вправо. Масло от насоса 2 по трубопроводам 85, 117 , через реверсивный золотник 27, трубопровод 118 , золотник блока подач 23 в трубопровод 113 поступает под левый торец золотника крана управления 4 и пере­ключает его в исходное положение 1.

После переключения крана 4 в положение 1 масло из напор­ной магистрали подается в заднюю (верхнюю) полость гидроцилинд­ра 6 - происходит быстрый отвод шлифовальной бабки.

Одновременно реверсируется цилиндр врезания 21, т.е. из напорной магистрали масло подается по трубопроводам 85, 86 через кран 4 и трубопровод 100 в бесштоковую полость цилиндра и поршень со штоком-рейкой перемещается влево, вращая винт вре­зания 48 и кулачок 59 в обратную сторону. Из штоковой полос­ти цилиндра 21 масло вытесняется на слив по трубопроводу 99 через кран 4 .

В конце хода влево поршень цилиндра 21 нажимает на бло­кировочный золотник 22 и переключает его влево в исходное поло­жение. В результате масло под давлением, из бесштоковой полости цилиндра 21 по трубопроводу 115 , через золотник 22 и трубо­провод 116 подается под правый торец золотника 23 и перемещает его влево - в исходное положение. Полость под левым торцом зо­лотника-крана 4 через трубопровод 119 и золотник 23 соединя­ется со сливом. Все механизмы приведены в исходное положение и подготовлены для повторения цикла.
Продольная подача стола. Автоматическое продольное переме­щение стола осуществляется гидроцилиндром 9 (см. рис.7), управ­ление которым производится с помощью гидропанели реверса 8 от переставных упоров У1 и У 2. Гидропанель реверса 8 со стоповым золотником 31, состоит из корпуса, в котором расположены реверсивный золотник распределитель Зз и золотник управления 3 2 , переключаемый упорами с помощью рычага 61. В левой и правой крышках гидропанели расположена следующая аппаратура управления качеством реверса:

Д1 и Д4- дроссели регулирования паузы;

Д2 и ДЗ- дроссели регулирования плавности разгона;

ОК1, ОК2, ОК3 и ОК4 - обратные клапаны.
Для включения продольной подачи стола рукоятку 78 управле­ния краном 4 переводят вправо (положение VII , VIII , IX).

Управляющий поток масла от насоса 2 по трубопроводам 83 , 85 и 86 подводится к крану управления 4 и, пройдя через него, поступает в трубопровод 105 . Из трубопровода 105 часть управляющего потока масла по трубопроводу 107 поступает в ци­линдр 10, и, перемещая поршень, расцепляет шестерни 18-56 привода ручного перемещения стола.

Другая часть масла из трубопровода 105 подается по тру­бопроводу 106 в гидроцилиндр 7 и, перемещая поршень, пере­ключает стоповый золотник 31 влево в положение "Работа".

После переключения стопового золотника 31 влево основной поток масла от насоса 2 по трубопроводам 81, 83 и 84 под­водится по каналу К11 к проточке П1 стопового золотника, затем в проточку П2 и по каналу К1 к проточке П7 реверсив­ного золотника З 3 .

Дальнейший путь движения масла зависит от положения золотни­ков. Эти золотники в конце каждого хода стола пере­ключаются то в правое, то в левое положение.

При правом положении золотников 3 2 и З 3 (как по схеме) осуществляется движение стола влево.

Масло из напорной магистрали через проточки П7 и П6 ревер­сивного золотника Зз подается в канал К2 и по трубопроводу 96 поступает в правую полость цилиндра 9 , перемещая поршень со штоком и стол станка влево.

Из левой полости цилиндра масло вытесняется в бак через трубопровод 97, канал К10 , проточки П8 , П9 реверсивно­го золотника 33 проточки П15 и П14, канал К6, трубопро­вод 140 и дроссель 18(1) скорости стола (расположен вне панели).

В конце хода стола влево его правый переставной упор У2 поворачивает рычаг 61 против часовой стрелки и через валик-шестерню а рейку на плунжере золотника 32 переключает этот золотник влево.

Начинается реверсирование движения стола, которое складывает­ся из этих трех этапов - торможение, выдержка в момент остановки и разгон.

Переключение золотника управления З 2 справа налево склады­вается, в свою очередь, из двух периодов - перемещение плунжера З 2 из правого положения в среднее и из среднего в левое.

В первом периоде, при перемещении из правого положения до среднего, плунжер золотника З 2 своей правой конической поверх­ностью постепенно прикрывает поток масла, сливающегося из левой полости силового цилиндра 9 через проточки П15 и П14 , обес­печивая плавное торможение стола (первый этап реверсирования).

В конце пути торможения плунжер золотника 3 2 приходит в среднее положение, разъединяет проточки П15 и П14 , т.е. пере­крывает слив масла из левой полости силового цилиндра 9 и стол останавливается.

Начинается второй этап процесса реверсирования - выдержка .

Как только плунжер золотника 3 2 пройдет через среднее по­ложение, он соединит между собой проточки П10-П11 и П16-П17. Начинается второй период переключения 3 2 - перемещение плунжера золотника 3 2 из среднего положения в левое за счет подачи масла в правую внутреннюю его полость. Масло из напорной магистрали через проточку П7 и правую ветвь канала К3 подается под дав­лением в проточки П16 и П17 и через боковое отверстие в плунже­ре золотника 3 2 поступает в его правую внутреннюю полость и сдвигает плунжер влево. Из левой внутренней полости 3 2 масло вытесняется в бак через боковое отверстие, проточки П11 и П10 , левую ветвь канала К7 и трубопровода 123 . Одновременно вытес­няется в бак масло и из левой торцевой полости золотника 3 2 че­рез радиальный зазор между плунжером и втулкой и канал К7 , Этим обеспечивается безударное переключение 3 2 .

Одновременно с подачей во внутреннюю полость 3 2 масло под давлением из проточки П17 поступает в канал К9 и через обрат­ный клапан ОК4 и дроссель Д4 подается в правую торцевую полость реверсивного золотника 3 3 и перемещает его влево. Из левой тор­цевой полости золотника 3 3 масло сливается в бак через канал К4 , проточки П11 и П10 золотника 3 2 , левую ветвь канала К7 и трубопровод 123 .

Переключение реверсивного золотника 3 3 складывается также из двух периодов - перемещение плунжера 3 3 из правого положе­ния в среднее и из среднего - в левое.

В первом периоде время переключения золотника З 3 из край­него правого до среднего положения зависит от настройки дроссе­ля Д4 , при этом стол станка все еще неподвижен.
Третий этап реверсирования - разгон стола вправо- начнется лишь после того, как реверсивный золотник З 3 пройдет через среднее положение и, смещаясь влево, будет постепенно соединять проточку П7 напорной магистрали с проточкой П8 и левой по­лостью, силового цилиндра 9 .

В этом втором периоде хода золотника З 3, его переключение осуществляется под воздействием масла, которое из проточки П17 под давлением поступает в правую торцевую полость З 3 по левой ветви канала К9 , минуя дроссель Д4. Из левой торцевой полос­ти 3 3 масло сливается в бак через дроссель Д2 и обратный кла­пан ОК2. Благодаря тому, что скорость перемещения золотника З 3 во втором периоде хода определяется настройкой дросселя Д2, то с помощью последнего можно регулировать плавность раз­гона стола. После переключения З 3 в крайнее левое положение за­канчивается разгон стола, и дальнейшее движение его вправо про­исходит с заданной скоростью.

При движении стола вправо, масло из напорной магистрали 84 через канал K11 , проточки П1, П2 стопового золотника 3 1 и канал К1 поступает в реверсивный золотник З 3 и через его проточки П7 , П8 и правый канал К10 подается по трубопроводу 97 в левую полость силового цилиндра 9 . Поршень со столом движется вправо. Из правой полости цилиндра 9 масло вытесня­ется в бак через трубопровод 96, канал К2 , проточки П6 и П5 реверсивного золотника З 3 , проточки П13, П14 и канал К6 золотника управления 3 2 , трубопровод 140 и дроссель Д18(1).

В конце хода стола вправо его левый переставной упор У1 поворачивает рычаг 61 по часовой стрелке и через валик-шестер­ню и рейку перемещает золотник управления З 2 вправо. Своей ле­вой конической поверхностью золотник З 2 дросселирует поток масла, идущего на слив между проточками П13 и. П14 и обеспечи­вает этим плавное торможение стола. Когда золотник 3 2 приходит в среднее положение, он разъединяет проточки П13 и П14 и стол останавливается.

После того, как золотник 3 2 перейдет за среднее положение, масло под давлением из проточки П12 через боковое отверстие поступает в его левую внутреннюю полость и быстро перемещает его вправо.

Одновременно с этим, масло под давлением из проточки П12 через проточку П11 , канал К4 , обратный клапан OK1 и дроссель Д1 поступает в левую торцевую полость золотника З 3 и переме­щает его вправо. Из правой торцевой полости золотника З 3 масло сливается в бак в первой половине его хода через левую ветвь канала К9 , проточки П17, П18 и канал К7 , во второй половине хода - через дроссель ДЗ, обратный клапан ОК3 и далее через канал К9 , проточки П17 , П18 , канал К7 и трубопровод 123.

Скорость движения реверсивного золотника З 3 на первой по­ловине хода определяется настройкой дросселя Д1, на второй, когда происходит разгон стола, настройкой дросселя ДЗ.

Далее цикл работы повторяется.
Автоматическая периодическая поперечная подача шлифоваль­ной бабки. Периодическая поперечная подача шлифовальной бабки производится автоматически в момент реверсирования продольного движения стола. Периодическая подача осуществляется при помощи гидроцилиндра 12 (см. рис. 22), который через зубчатый сектор С и собачку С Б вращает храповое колесо 200.

Управление подводом масла в гидроцилиндр 12 осуществляют краном 11 . В зависимости от того, когда должна производиться периодическая поперечная подача, кран 11 устанавливают в одно из следующих положений: А - подачи нет, Б - подача у задней бабки, В - подача на каждый ход, Г- подача у передней бабки.
Рассмотрим работу механизма при подаче на каждый ход сто­ла.

При правом положении золотников 3 2 и З 3 (как на схеме рис.22) осуществляется продольное движение стола влево, а кран 11 попе­речной подачи сдвинут влево давлением масла, которое из напорной магистрали через проточку П7 золотника З 3 , левую ветвь кана­ла К5 , проточки П12 и П11 золотника 3 2 по трубопроводам 120 и 122 подается к правой торцевой полости крана 11 .

В конце хода стола влево его правый упор У2 через рычаг 61 и валик-шестерню переключает золотник 3 2 влево.

В первоначальный момент после переключения З 2 масло из напорной магистрали через проточку П7 золотника З 3 , правую ветвь канала К3 , проточки П16, П17 и канал К8 трубопрово­да 101 и 103, поступает в кран 11 и через него по трубопроводу 98 подается в цилиндр 12 и перемещает его поршень влево. Поршень, при своем движении, через рейку, зубчатый сектор и со­бачку поворачивает храповое колесо 200, которое через редуктор (колеса 30-60 и 30-60) поворачивает ходовой винт 51 поперечной подачи и осуществляет этим подачу.

В последующий момент масло из трубопровода 101 через трубу 102 с дросселем поступает к левой торцевой полости крана 11 и переключает его вправо. Из правой торцевой полости крана 11 масло вытесняется на слив по трубопроводам 122 , 120 , каналу К5 золотника 3 2 , его проточкам П11, П10 , левой ветви канала К7 и трубопроводу 125 .

После переключения крана 11 вправо масло из цилиндра 12 вытесняется пружиной на слив через трубопровод 98 , кран 11 , трубопроводы 121 , 120 , канал К5, проточки П11 , П10 и да­лее через левую ветвь канала К7 и трубопровод 123 . Поршень цилиндра 12 сдвигается пружиной вправо - это является заряд­кой механизма для осуществления следующей периодической подачи. В конце другого хода стола вправо его левый упор У1 переключа­ет золотник 3 2 вправо.

В первоначальный момент после переключения 3 2 масло из напорной магистрали (проточка П7 золотника 3 3) через левую ветвь канала КЗ, проточки П12, П11 и канал К5 золотника 3 2 поступает в трубопроводы 120, 121 и через кран 11 в трубо­провод 98 вновь подается в цилиндр 12 , перемещает его пор­шень влево и осуществляет этим следующую поперечную подачу.

В последующий момент масло из трубопровода 120 через тру­бу 122 с дросселем подается к правой торцевой полости крана 11 и переключает его влево. Из левой торцевой полости крана 11 масло вытесняется в бак по трубопроводам 102 , 101 , ка­налу К8 , проточкам П17, П18 по правой ветви канала К7 и трубопроводу 125 .

После переключения крана 11 влево масло из цилиндра 12 вытесняется пружиной на слив через трубопровод 98 , кран 11 , трубопроводы 105, 101 , канал К8 , проточки П17 и П18, канал К7 и трубопровод 123 .

Величина поперечной подачи устанавливается специальным устройством за счет изменения числа зубьев храпового колеса, захва­тываемых собачкой.
Рассмотрим работу механизма для случая, когда поперечная подача осуществляется у задней бабки, т.е. в конце хода стола влево.

При правом положении золотников 3 2 и 3 3 (как на схеме) осуществляется продольная подача стола влево. Кран 11 попереч­ной подачи, установленный в положение Б, сдвинут влево давле­нием масла, которое из напорной магистрали через проточку П7 золотника 3 3 , левую ветвь канала К3 , проточки П12 , П11 и канал К5 золотника З 2 по трубопроводам 120 и 122 подается к правой торцевой полости крана 11 .

В конце хода стола влево его правый упор У2 через рычаг 61 и валик-шестерню переключает золотник З 2 влево.

В первоначальный момент после переключения влево золотни­ка З 2 масло из напорной магистрали через проточку П7 золот­ника 3 3 , правую ветвь канала К3, проточки П16 , П17 и ка­нал К8 золотника З 2 , трубопроводы 101 и 103 поступает в кран 11 и через него по трубопроводу 98 подается в цилиндр 12 . Под давлением масла поршень перемещается влево и через рейку, зубчатый сектор С и собачку C Б поворачивает храповое колесо 200. Последнее, через колеса 30-60 и 30-60 поворачива­ет ходовой винт 51 , сообщая этим поперечную подачу шлифоваль­ной бабке.

В последующий момент масло под давлением из трубопровода 101 через трубу 102 с дросселем подается к левой торцевой полости крана 11 и переключает его вправо. Из правой торцевой полости крана 11 масло сливается в бак по трубопроводам 122 , 120 , каналу К5 , проточкам П11 и П10 золотника З 2 , левой ветви канала К7 и по трубопроводу 123 .

После переключения крана 11 вправо цилиндр 12 соединяет­ся со сливом через трубопровод 98, кран 11 и трубопровод 125. Под действием пружины поршень в цилиндре 12 перемещается в пра­вое (исходное) положение и вытесняет масло в бак. Смещение порш­ня вправо является "зарядкой" механизма, необходимой для осущест­вления следующей прерывистой подачи.

При следующем реверсировании стола, когда он подойдет к крайнему правому положению, левый его упор У1 повернет рычаг 61 по часовой стрелке и переключит золотник З 2 вправо. Тогда мас­ло из напорной магистрали через проточку П7 золотника 3 3 , ле­вую ветвь канала КЗ, проточки П12 и П11 золотника З 2 пода­ется по трубопроводам 120 и 122 к правой торцевой полости кра­на 11 и сдвигает его влево.

Рис.6. Гидравлическая схема привода поперечной подачи шлифовальной бабки.

Рис.7. Гидравлическая схема привода продольной подачи стола.

Рис.7. (а). Гидропанель реверса шлифовального станка.

Бесцентровые круглошлифовальные станки.
В условиях крупносерийного и массового производства целесообразно применять бесцентровые круглошлифовальные станки. По виду обрабаты­ваемых поверхностей эти станки подразделяются на станки для наружного и внутреннего шлифования.

Наружное шлифование может осуществляться тремя методами: «на проход», «в подрезку» и «в упор».

В первом случае обрабатываемая Деталь 1 (рис.8) располагается ме­жду шлифующим 2 и ведущим 3 кругами, опираясь на опорную призму (нож) 4. Шлифующий круг вращается, с большой скоростью (30 - 60 м/с), а ведущий круг - с меньшей (0,2-1 м/с). Так как коэффици-

Рис.8. Схема бесцентрового шлифования “на проход”
ент трения между кругом 3и обрабатываемой деталью больше, чем между деталью и кругом 2, то ведущий круг вращает деталь со скоростью круговой пода­чи v H , а шлифующий круг снимает припуск.

Поперечная подача на бесцентрово-шлифовальных станках осуще­ствляется перемещением ведущего круга и опорного ножа относительно неподвижной шлифовальной бабки; перемещением шлифовальной бабки и опорного ножа относительно неподвижного ведущего круга; пере­мещением шлифовального и ведущего кругов относительно неподвижного опорного ножа.

Движение продольной подачи достигается поворотом оси ведущего круга на угол, α = 1,5 - 6° при черновом и α = 0 5 - 1,5° при чистовом шлифовании. Окружная скорость v s веду­щего круга 3 разлагается на две составляющие: v m и s. Первая представляет собой скорость вращения детали (круговую подачу), вторая - про­дольную подачу детали. Подача будет тем больше, чем больше угол а. Чтобы обеспечить линейный контакт ведущего круга с цилиндрической поверхностью детали, кругу придают форму однополого гиперболоида. Центр вращения обрабатываемой детали располагают выше центра кругов 2 и 3 на 0,15-0,25 диаметра детали, что обеспечивает геометрическую точ­ность ее формы.

Рис. 9. Схемы бесцентрового шлифования “в подрезку” и ”в упор”
На бесцентрово-шлифовальных станках заготовки обрабатывают тремя способами:

Способы бесцентрового шлифования:

А - напроход; б - врезное; в - до упора; 1 - шлифовальный круг; 2 - заготовка; 3 - опорный нож; 4 - ведущий круг; 5 - упор.
При шлифовании в «подрезку» (рис.9,а) деталь 3, опирающаяся на нож, только вращается. Поперечная по­дача производится перемещениями ве­дущего 2 или шлифующего 1 кругов в радиальном относительно детали на­правлении.

Шлифованием «в упор» (рис.9,6) обрабатываются детали, имеющие бурты или головки. Движения здесь такие же, как и при обработке «на проход», однако, перемещаясь в осевом направле­нии, деталь встречает упор 5. После этого ведущий круг 2 отходит от шлифующего круга 1, и деталь удаляется из рабочей зоны.

Рис.10. Схема внутреннего бесцентрового шлифо­вания

На станках для внутреннего бесцентрового шлифования (рис.10) деталь 3, находясь в контакте с опорным роликом 1, прижимным роликом 2 и ве­дущим кругом 5, обрабатывается шлифующим кругом 4. Такие станки пригодны только для обработки деталей, у которых предварительно точно обработана наружная поверхность.

Рис.11. Бесцентровый круглошлифовальный станок.
На рис. 11показан бесцентровый круглошлифовальный станок. На станине 1 неподвижно установлена бабка 2, несущая шпиндель со шлифовальным кругом 11. Справа в продольных направляющих станины размещена плита 8, на которой установлена бабка 6 с поворотной головкой 9 и ведущим кругом 10. Круг можно поворачивать вокруг горизонтальной оси на требуемый угол. На станине закреплена направляющая призма (нож) 4, являющаяся опорой для обрабатываемой детали. Установка бабки 6 ведущего круга на размер обрабатываемой детали, а также компенсация износа круга производится перемещением бабки по направляющим станины вместе с плитой 8 с помощью маховичка 7 и винтовой передачи.

Механизмы привода смонтированы внутри станины. Вращение кругам сообщает электродвигатель, расположенный слева на станине. Для перио­дической правки шлифующего и ведущего кругов алмазными карандаша­ми служат специальные устройства 3 и 5.
В большинстве современных станков применяют бесступенчатое регулирование частоты вращения ведущего круга, что позволяет сохранить постоянную производительность по мере изнашивания ведущего круга. Обрабатываемые детали базируются либо на ноже, либо на башмаках. Станки снабжаются приборами правки шлифо­вального и ведущего кругов.

В станках этого типа отсутствуют какие-либо приспособления для закрепления заготовок, так как их базируют на опорных ножах различной конструкции. Ножи выполняют гладкой или ступенчатой формы из легированной стали, а опорную поверхность закаливают, или из углеродистой стали, в этом случае нож оснащают пластинкой из твердого сплава. При отделочном шлифовании и полировании применяют ножи с опорной поверхностью, выполненной из твердой резины.
Внутришлифовальные станки .
Внутришлифовальные станки предназначены для шлифования сквозных и глухих отверстий цилиндрической и конической формы, а также для обработки торцов. На таких станках шлифуются отверстия с макси­мальным диаметром от 25 до 800 мм.

Внутри шлифовальные станки предназначены для шлифования отверстий методами продольной и поперечной подачи.

Наибольшее распространение получили станки, у которых главным движением является вращение шлифовального круга, круговая подача обеспе­чивается вращением заготовки, а продольная и поперечная подачи обеспечиваются перемещением шлифовального шпинделя или бабки изделия.

Станки этой группы могут быть патронными или бесцентро­выми .

В первом случае деталь базируется в патронах различных конструкций, во втором - на роликах или башмаках.

Существуют также станки планетарного типа, на которых обра­батывают крупные детали, установленные неподвижно, а шлифо­вальный шпиндель совершает вращательное движение вокруг оси обрабатываемого отверстия и вращается вокруг своей оси.
Типовая компоновка внутришлифовального станка приведена на рис. 12. Станок состоит из станины 1, моста 2, бабки изделия 3, стола 7, шлифовальной бабки 6, торцешлифовального приспособле­ния 4, пульта управления 5. На станине 1монтируют основные узлы станка: стол со шлифовальной бабкой и мост с бабкой изделия. Мост перемещается по поперечным направляющим скольжения; стол - по продольным направляющим качения. Торцешлифовальное приспособление имеет торцешлифовальный шпиндель с автономным приводом и поворачивается в шариковых втулках посредством гидроцилиндра. Торцешлифовальный шпиндель имеет осевое перемещение, обеспечивающее врезание.
Станки, рассмотренной компоновки, имеют две разновидности:

В первом случае подача осуществляется поперечным перемещением бабки изделия, во втором - перемещением шлифовальной бабки.
В станках предусмотрена правка шлифовальных кругов, а также компенсация износа основного шлифовального круга.

Наиболее распространенными универсальными приспособле­ниями, применяемыми на внутришлифовальных станках, являются самоцентрирующие патроны. Конструкции кулачковых патронов со спирально-реечным механизмом перемещения кулачков мало отли­чаются от патронов этого типа для токарных станков, В условиях массового производства применяют быстродействующие мембранные и магнитные патроны.

Рис.12. Компоновка внутришлифовального станка.

^ ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ .
Плоскошлифовальные станки предназначены для чистовой обработки плоскостей на деталях различных размеров.

Главное движение в этих станках - движение вращения шлифовального круга. В зависимости от формы стола, на котором закрепляют за­готовку, различают продольную и круговую подачи ее. Когда ширина обрабатываемой плоскости больше ширины круга, заготовке или кругу сообщается поперечная подача. Кроме того, шлифоваль­ному кругу или заготовке сообщается периодическое перемещение на глубину, направленное перпендикулярно обрабатываемой плоскости.

Шлифование производят периферией или торцом шлифовального круга. Есть станки, в которых шлифование осуществляется одновременно торцами двух противоположно установленных кругов. При шлифовании торцом круга различают шлифование кругом, ось которого перпендикулярна обрабатываемой плоскости, и шли­фование кругом, ось которого наклонена к шлифуемой плоскости.

Плоскошлифовальные станки имеют следующие основные механизмы: привод шлифовального круга (в основном от электродвигателя, встроенного в корпус шлифовальной бабки соосно со шпинделем шлифовального круга); механизм продольных подач (главным образом от гидропривода); механизм поперечных подач (от гидропривода или посредством винтового механизма); механизм вертикальных подач (в виде храпового механизма с приводом от упоров стола через рычажную систему, либо гидравлический) и привод стола для станков с круглым столом (от электродвигателя через коробку подач, от гидродвигателя объемного регулирования, от электродвигателя постоянного тока).

Плоскошлифовальный станок (рис. 13.) - общего назначения с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем, предназначен для шлифования плоскостей различных деталей периферией круга. Станина 1 имеет продольные направляющие, по которым возвратно- поступательно движется рабочий стол 4. По вертикальным направляющим стойки 2 перемещается шлифовальная бабка со шлифовальным кругом 3.

Рис.13. Плоскошлифовальный станок.
Главное движение в станке - вращение шлифовального круга; продоль­ная подача - прямолинейное возвратно-поступательное движение стола с заготовкой. Поперечная и вертикальная подачи сообщаются шлифоваль­ной бабке со шлифовальным кругом.
Шлифовальный круг крепится на конце шпинделя шлифовальной бабки. Обрабатываемую деталь устанавливают на столе станка. В процессе ра­боты стол получает прямолинейное возвратно-поступательное движение, а шлифовальный круг - вращательное. Если ширина обрабатываемой де­тали больше ширины круга, то шлифовальной бабке сообщается периоди­ческая поперечная подача после каждого одинарного или двойного хода стола. Шпиндельной бабке с кругом сообщается также вертикальная по­дача для снятия необходимого припуска.

Плоскошлифовальные станки с круглым столом также имеют горизонтальное и вертикально расположение шпинделя. На рис. 14. дана компоновка плоскошлифовального станка с круглым столом и вертикальным шпинделем. На станине 1 закреплена колонна 2, по направляющим которой перемещается шлифовальная бабка 3. По горизонтальным направляющим станины перемещаются салазки 4 со столом, несущим вращающуюся планшайбу. Вращение шпинделя шлифовального круга осуществляется от встроенного электродвигателя, ротор которого установлен непосредственно на шпинделе. Для закрепления детали на плоскошлифовальном станке наибольшее распространение получили магнитные плиты.

Рис. 14. Компоновка плоскошлифо­вального станка с вертикальным шпин­делем и круглым столом.

Резьбошлифовальные станки.
Резьбошлифовальные станки применяют для чистовой обработки точных резьб, например резьбы метчиков, резьбовых калибров, точных хо­довых винтов. Мелкие резьбы нарезают сразу шлифовальным кругом, а крупные шлифуют после предварительной их нарезки.
Существуют три способа шлифования резьбы.
1. Резьба шлифуется однониточным шлифовальным кругом (рис. 15,а). Рабочие движения: быстрое вращение шлифовального круга 1 -главное движение (V K); медленное вращение заготовки 2 - окружная подача (S OK); радиальная подача круга для врезания (S Bp.); продольная подача заготовки (Snp) на величину шага tн резьбы за один оборот заготовки. Ось шлифо­вального круга повернута относительно оси заготовки на угол подъема резьбы. Это позволяет получить большую точность профиля шлифуемой резьбы.
2. Резьба шлифуется многониточным кругом с кольцевыми канавками заданного шага (рис. 15,6). В этом случае ширина b круга должна быть боль­ше длины 1 шлифуемой резьбы на 2 - 4 шага. Рабочие движения: быстрое вращение круга 1 (V K); медленное вращение заготовки 2 - окружная пода­ча (S OK); радиальная подача при врезании круга (S Bp) и продольная подача заготовки (Snp) на шаг резьбы tн за каждый оборот заготовки. Этот способ

Рис. 15. Схемы шлифования резьбы.
производительнее, чем первый, однако резьба получается менее точной, так как профиль ее искажается вследствие параллельности осей круга и заготовки.
3. Если необходимо нарезать длинную резьбу многониточным шлифо­вальным кругом с кольцевыми канавками, то применяют конический круг. В этом случае имеют место следующие рабочие движения (рис. 15,в): бы­строе вращение шлифовального круга 1 (Vк); медленное вращение заготов­ки 2 - окружная подача (S 0K); продольная подача заготовки (Snp) на величи­ну шага резьбы tн за один оборот заготовки. Шлифовальный круг (рис. 15,г) заправлен на конус с углом 7 = 5 - 10°, поэтому при продольном перемещении заготовки происходит постепенное врезание круга, и только последние его нитки образуют резьбу полного профиля.
Резьбошлифовальный станок мод. 5822М предназначен для выполнения основных резьбошлифовальных операций: шлифование цилиндрических и конических резьбовых калибров, точных винтов и червяков; затылование метчиков, модульных червячных фрез, резьбовых плоских плашек для резьбонарезных головок и т. д. Станок может работать однониточным и многониточным кругами.
Профильно-шлифовальные станки.
Профильно-шлифовальные станки применяют для шлифования дета­лей, имеющих сложный профиль, например шаблонов, фасонных резцов, пуансонов, матриц и т. д. Эти станки бывают с пантографом и оптическим устройством или с двумя пантографами и экраном. Профиль детали шли­фуется по ее чертежу, увеличенному в 50 раз и более.

Станки имеют сле­дующие основные узлы: шлифовальный суппорт, координатный (кре­стовый) суппорт для детали, стол для установки чертежа и оптическое устройство. На таких станках осуществляются следующие движения: вра­щение шлифовального круга, возвратно-поступательное движение суппор­та со шлифовальным кругом, установочные перемещения координатного суппорта с обрабатываемой деталью в трех направлениях, перемещение шлифовальной головки.

Профильно-шлифовальный станок с пантографом и оптическим устройством показан на рис.16,а. Форма детали копируется с чертежа с помощью пантографа. Деталь устанавливают на координатном суппорте 13, имеющем продольное, поперечное и вертикальное перемещения со­ответственно от рукояток 15, 14 и 16. Суппорт закрепляют рукояткой 17.

Шлифовальный круг 12, расположенный в бабке шлифо­вального суппорта 7, кроме вращения получает еще возвратно-поступательное движение от эксцентрикового механизма. Be-личина хода суппорта регули­руется изменением эксцентриси­тета. Число ходов устанавлива­ется коробкой скоростей, нахо­дящейся в бабке 6. Суппорт может поворачиваться в про­дольном и поперечном направ­лениях. Шлифовальный круг вращается от Рис.16. Профильно-шлифовальный электродвигате­ля 5 через ременную передачу.

станок с пантографом.

Чертеж располагают на столе 4, установленном на стойке 3. Стойка за­креплена в кронштейне 2, который вместе со стойкой и столом можно перемещать вертикально и закреплять в требуемом положении рукояткой 1. Пантограф 8 выполнен в масштабе 50:1. Для наблюдения за точностью шлифуемого профиля имеется оптическое устройство с 20-кратным увели­чением, основной частью которого является микроскоп 9, установленный в кронштейне 10 и удерживаемый от угловых перемещений стержнем 11.

Механическая и оптическая оси микроскопа проходят через точку пере­сечения поворотных перекрестных нитей оптического устройства. Когда обводный штифт пантографа вручную перемещают по контуру чертежа, пересечение нитей микроскопа перемещается в том же направлении на ве­личину, в 50 раз меньшую, чем величина профиля на чертеже (рис. 16,6). В точке А расположен обводный штифт пантографа, а в точке В - пересе­чение нитей микроскопа; точка С - неподвижная ось пантографа. Остальные обозначения: 18 - шлифовальный круг; 19 -шлифуемая де­таль; 20 - увеличенный чертеж детали; 21 - рычаги пантографа с шарни­рами F, G, E, D.

На станке с пантографом и оптическим устройством работать утоми­тельно, потому что необходимо водить обводной штифт пантографа по чертежу, наблюдать в окуляр микроскопа за шероховатостью обрабаты­ваемой поверхности и одновременно управлять несколькими рукоятками станка. Наблюдение за обработкой детали облегчается при работе на про­фильно-шлифовальных станках с экраном.
^ Профильно-шлифовальный станок с экраном показан на рис. 17,а. Обра­батываемую деталь закрепляют на координатном столе 23, имеющем про­дольное, поперечное и вертикальное перемещения от точных ходовых вин­тов. Продольное перемещение салазок 18 производится рукояткой 19, поперечное перемещение салазок 20 - рукояткой 21, вертикальное переме­щение стола - маховиком 22. Деталь устанавливают на рабочем столике 17, который смонтирован на верхних продольных салазках координатного стола и вместе со столиком располагается под объективом 13 оптического устройства. Оптическая система проектирует увеличенное изображение профиля детали на экран 14. Чертеж профиля детали, выполненный в масштабе 50:1, закрепляют между двумя экранными стеклами и осве­щают осветителями 15 и 16.

Шлифовальная головка 24 вместе со шпинделем 8 шлифовального кру­га имеет установочное и рабочее перемещения. Шпиндель, смонтиро­ванный в вертикальных салазках 10, совершает возвратно-поступательное движение при включении рычага 11. Длина хода салазок 0 - 50 мм. С по­мощью винта 12 шлифовальный круг устанавливается по высоте относительно профиля обрабатываемой детали. Подвижный фланец 4 служит для поворота круга в горизонтальной плоскости, а круговые салазки 6 и 7 - для установки его под углом в горизонтальной и вертикальной пло­скостях. Шлифовальная головка смонтирована на верхних продольных са­лазках 3, перемещающихся по нижним поперечным салазкам 1 при помо­щи рукояток 2 и 5. Шлифовальный круг вращается от электродвигателя 9. Периодическую правку круга производят с помощью приспособления, устанавливаемого на боковой стенке круговых салазок 10.

Станок позволяет шлифовать профили деталей плоской и круглой формы с точностью

Рис.17. Профильно-шлифовальный станок.
до 0,01-0,02 мм.

Обработка производится так.

Рабо­чий вручную перемещает шлифовальную головку относительно профиля детали и следит за тем, чтобы режущая кромка шлифовального круга все время совпадала с соответствующей точкой увеличенного изображения этого профиля, совмещенного с профилем чертежа на экране.

Схема оптического устройства показана на рис. 17,6. Луч света от лампы 25, проходя через линзы 26 и 27, призму 28, диафрагму 29, линзы 30 - 33, проектирует контур детали на экране проектора 43 в виде четкой тени. Осветители 37 через линзы 34 - 36 добавочно освещают деталь. Да­лее лучи проходят через проекционный объектив, состоящий из линз 38, 39, 41, и направляются через призму 42 к зеркалу 40, отражаясь от которого, попадают на зеркало 46 и далее на экран, состоящий из стекол 45 и 44 с закрепленным между ними чертежом. Ошибка на экране в 1 мм соответ­ствует ошибке профиля обрабатываемой детали в 0,02 мм:

Кроме описанных типов станков, работающих шлифовальным кругом, имеются профильно-шлифовальные станки, работающие гибкой абразив­ной лентой. В таких станках движущаяся лента с нанесенным на нее абра­зивом, облегая фасонный профиль обрабатываемой поверхности, шлифует ее.
Универсально-заточные станки.
Заточные станки служат для заточки инструмента и применяются в ин­струментальных цехах заводов и в заточных отделениях механических це­хов, По способу заточки они разделяются на две группы: станки для абразивной заточки и доводки инструмента, работающие шлифовальным; кругом; станки для - безабразивной заточки и доводки. Первая группа имеет большее распространение; огромное значение приобрела заточка ин­струмента алмазными кругами, применение которых значительно повы­шает производительность и качество заточки. К безабразивной заточке от­носятся электроискровой и анодно-механический способы. По назначению заточные станки делятся на универсальные - для заточки различных видов инструмента и специальные - для заточки ин­струмента определенного вида.
^ Универсальный заточный станок ЗВ642 предназначен для заточки ос­новных видов режущего инструмента: резцов, фрез, зенкеров и т. д. Станок оснащается различными приспособлениями, позволяющими устанавливать и закреплять затачиваемый инструмент. Кроме того, на станке можно про­изводить наружное, внутреннее и плоское шлифование. Затачивание и шли­фование производят при ручном перемещении детали со столом.

Техниче­ская характеристика станка: наибольший диаметр устанавливаемой детали 250 мм; наибольшая длина детали, устанавливаемой в центрах, 630 мм; размеры рабочей поверхности стола (длина и ширина) 900 х 140 мм; наи­большее вертикальное перемещение шлифовальной головки 250 мм.

На рис. 18 показан общий вид станка. Его основные узлы: станина 1, стол 3 с суппортной группой и шлифовальная готовка 6 со шпинделем, на котором устанавливают шлифовальные

Рис. 18. Универсальный заточный станок мод. ЗВ642.
круги 5. На столе расположены приспособления 4 и 7. Поперечное и продольное перемещения стола производят соответственно маховиками 2 и 8, а подъем и опускание шлифовальной бабки - маховиком 9.

Приспособления станка значительно расширяют область его использования. К таким приспособлениям относятся передняя бабка с делительны­ми дисками, задняя бабка, универсальная заточная головка, универсальные поворотные тиски, приспособление для правки кругов, приспособление для заточки фрез с затылованными зубьями, приспособление для заточки сверл, упор для заточки фрез с винтовыми зубьями и некоторые другие.

Полуавтомат для заточки передних поверхностей зубьев червячных фрез представлен на рис. 19. Оправку с затачиваемой фрезой устанавливают в центрах передней делительной 3 и задней 5 бабок станка, которые вместе со столом 2 перемещаются возвратно-поступательно по направляющим станины 1. На вертикальной колонке установлена шлифовальная головка 4 со шпинделем, несущим чашечный шлифовальный круг 6.

Рис. 19. Полуавтомат для заточки червячных фрез.

Доводочные станки .
Для снижения шероховатости поверхностей деталей в технологических процессах применяют хонингование, притирку и суперфиниширование.
Хонингование в основном применяется при обработке цилиндрических отверстий. Сущность этого процесса состоит в том, что специальный инструмент (хонинговальная головка), оснащенный абразивными брусками, совершает одновременно вращатель­ное и возвратно-поступательное движения в неподвижной детали. Абразивные бруски 4 (рис.20) устанавливаются в пазах боковой поверхности головки и получают автомати­ческое радиальное перемещение при помощи конусов 2 и 5, насаженных на стержень 3 с резьбой. Стержень после каждого двойного хода инструмента поворачивается и сближает конусы, которые через пальцы 1 раздвигают абразивные бруски. Благодаря применению брусков тонкой зернистости и сложному харак­теру их движения относительно обрабатывае­мой поверхности хонингование дает возмож­ность не только снижать шероховатость по­верхности, но и устранять небольшие неточно­сти формы отверстий (конусность, овальность и пр.). При хонинговании применяется охлаж­дающая жидкость - керосин или водно-мыль­ные растворы.
Рис.20. Схема хонинговальной головки.

Притирка - тонкая отделка поверхностей мелкозернистым абразивным

порошком, смешанным со смазкой и нане­сенным в таком виде на поверхность притира. Характер движения каждого зерна абразива по притираемой поверхности должен быть таким, чтобы траектория зерна не повторялась. В качестве абразивного материала исполь­зуются наждак, корунд, карборунд, крокус, окись хрома, алмазный порошок и другие материалы в виде порошка или пасты, которы­ми покрывают (шаржируют) притиры. Притиры изготовляют из чугуна, бронзы и пр. На рис. 21показана схема притирки. Между притиром 1 и диском 2 расположен сепаратор (деталедержатель) 3 с обрабатыва­емыми деталями. Притир и диск вращаются вокруг оси О 1 в противоположные стороны с различными скоростями.

Рис.21. Схема притирки.
Сепаратор с осью О 2 получает горизонтальное возвратно-поступательное движение от отдельного привода. Притирочные станки строят как общего назначения, так и специализированного (напри­мер, для притирки шеек коленчатых валов).
Суперфиниширование дает возможность получать поверхности наимень­шей шероховатости, и предназначено для обработки поверхностей любых форм (плоских, цилиндрических, наружных и внутренних, а также фа­сонных). B качестве инструмента применяются мелкозернистые абразивные бруски. Сущность процесса заключается в следующем (рис. 22). Абра­зивные бруски совершают колебательное возвратно-поступательное движе­ние с большой частотой и малым ходом по поверхности детали. В резуль­тате колебательного движения абразивного бруска по обрабатываемой поверхности гребешки ее неровностей срезаются.

^ Рис. 22. Схемы суперфиниширования:

а-цилиндрическое наружное; 6 - цилиндрическое внутреннее; в - плоское; А - возвратно-поступательное движение инструмента; Б - колебательное движение инструмента; В - враще­ние детали; Г - вращение инструмента; Д - колебательное движение детали.

Для обработки поверхностей различного профиля инструментом - протяжкой (См. Протяжка). П. с. разделяются на станки общего назначения и специальные, служат для обработки (протягивания (См. Протягивание)) внутренних и наружных поверхностей. В П. с. рабочим движением является прямолинейное движение каретки, несущей протяжку, либо заготовки при неподвижной протяжке. Выпускаются модели П. с. с горизонтальным (рис. ) и вертикальным расположением кареток (от одной до 6), одно- и многопозиционные (с поворотными столами для установки нескольких деталей). Особую группу П. с. составляют т. н. станки непрерывного действия - цепные и ротационные. Основные параметры П. с.: тяговая сила, развиваемая кареткой, достигающая у некоторых П. с. 1 Мн (100 тс ), и длина хода каретки (до 2 м ). Скорости протягивания в станках общего назначения составляют 15-20 м /мин , в специальных станках - до 90 м /мин , в станках непрерывного действия - 1,5-15 м /мин. Привод станка обычно гидравлический, в высокоскоростных станках - электромеханический. П. с. применяются в массовом и крупносерийном производстве, обеспечивают высокую точность (1-2-го класса), малую шероховатость обработанных поверхностей (до 8-10-го класса).

Тенденции развития П. с.: автоматизация операций установки заготовки и снятия готовой детали со станка; автоматизация движений подвода инструмента к заготовке, крепления его в зажимном патроне, возвращения в исходное положение; разработка компоновки станка, при которой тяговая сила соосна силе протягивания, что обеспечивает существенное снижение сил трения в направляющих каретки и, как следствие, повышение точности обработки; встраивание П. с. в автоматические линии.

Лит.: Металлорежущие станки, 2 изд. т. 1, М., 1965.

Г. А. Левит.

. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Протяжной станок" в других словарях:

Металлореж. станок для обработки протягиванием нар. и внутр. поверхностей. Различают П. с.: горизонтальные, применяемые гл. обр. для внутр. протягивания, вертикальные для всех видов протяжных работ, зубопротяжные станки о вращающейся дисковой… … Большой энциклопедический политехнический словарь - машина для обработки резанием металлических и др. материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом (См. Металлорежущий инструмент). М. с. являются основным … Большая советская энциклопедия

протяжный - протяжной и протяжный. В знач. «предназначенный для протягивания, протяжки» протяжной. Протяжной станок, пресс. В знач. «длительно звучащий, тягучий; расположенный на большом пространстве» протяжный. Протяжная песня … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

Ая, ое тех. Служащий для протяжки (в 1 и 3 знач.). Протяжной станок. Протяжной пресс … Малый академический словарь

Процесс обработки металлов резанием на протяжных станках (См. Протяжной станок) многолезвийным режущим инструментом протяжкой (См. Протяжка). Применение П. целесообразно при обработке больших партий деталей, т. е. в крупносерийном и… … Большая советская энциклопедия

I Протяжка многолезвийный Металлорежущий инструмент для обработки сквозных отверстий и наружных поверхностей деталей на протяжных станках (См. Протяжной станок). В зависимости от формы обрабатываемой поверхности различают П.:… … Большая советская энциклопедия

Заводское производство стекла в России начинается при царе Михаиле Феодоровиче (1635). Стеклоделие, упавшее было на первых порах по возникновении, начинает снова развиваться заботами Петра Великого в начале XVIII стол. С этого времени… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Протяжка – это инструмент, при помощи которого выполняется обработка металла протягиванием (одна из наиболее распространенных технологических операций по обработке металлов резанием). Такая технология применяется для деталей, используемых во многих отраслях промышленности.

Рабочая поверхность протяжек может иметь различный профиль в зависимости от назначения и типа инструмента

Для чего необходимо протягивание

Такая технологическая операция, как протягивание, считается одним из наиболее эффективных способов обработки металлов резанием. Для ее выполнения необходимы протяжной станок и специальный инструмент, использование которого дает поверхность с шероховатостью порядка 0,32 мкм и точностью геометрических параметров, соответствующей 6 квалитету.

Инструмент, при помощи которого выполняется протяжная металлорежущая обработка, состоит из множества зубьев. Каждый из них выше другого, если измерять их высоту в плоскости, перпендикулярной направлению, в котором осуществляется основное движение резки. Оснащение протяжки множеством режущих лезвий и расположение их в определенном положении позволяют использовать всего один такой инструмент для того, чтобы снимать весь необходимый объем стружки как в процессе черновой обработки поверхности, так и при ее калибровке.

Применяя протяжные станки, а также специализированный инструмент, можно обрабатывать как наружные, так и внутренние поверхности изделий различной конфигурации. При протягивании не используется движение подачи: вся обработка осуществляется за счет совершения протяжкой главного движения, которое может быть вращательным или поступательным. По похожему принципу работает инструмент для прошивания отверстий. Несмотря на всю схожесть этих технологических операций, принципиальная разница между ними заключается в том, что инструмент для прошивки работает на сжатие, а протяжка – на растяжение.

На видео ниже показан процесс обработки внутренней поверхности трубы методом протягивания.

Протягивание, если сравнивать его с другими методами обработки металлов резанием, обладает целым перечнем преимуществ, к которым следует отнести:

• возможность уменьшения затрат на эксплуатацию используемого оборудования;
• высокую износостойкость протяжки;
• высокий показатель минутной подачи благодаря тому, что обработка выполняется сразу несколькими режущими зубьями;
• возможность работы на протяжных станках даже специалистов с невысоким уровнем профподготовки;
• снятие припуска с поверхности с высокой относительной скоростью (это означает высокую производительность обработки);
• возможность устранять любые виды брака обрабатываемой поверхности;
• высокую точность обработки металлических изделий.

Схемы различных типов протяжки отверстий и поверхностей

Инструмент, которым оснащаются протяжные станки, изготавливается преимущественно из со средним уровнем легирования, отличающихся достаточно высокой стоимостью. По этой причине его применение рекомендовано для производств, выпускающих свою продукцию крупными и массовыми сериями.

Между тем использовать протяжные станки и протяжку могут и при мелкосерийном и единичном производстве изделий из металла, если их геометрические параметры стандартизированы. Не обойтись без такой технологической операции и в тех случаях, когда она является единственно возможным либо самым выгодным способом обработки.

Разновидности и конструкция протяжек

Протяжки классифицируются по целому ряду параметров. Выделяют следующие виды протяжек:

1. с режущей частью, изготовленной из быстрорежущей, инструментальной стали или твердого сплава;
2. цельные или сборные – в зависимости от конструктивного исполнения;
3. одно- или многопроходные – в зависимости от того, сколько протяжек содержится в одном рабочем комплекте;
4. работающие по ступенчатой, профильной или прогрессивной методике – в зависимости от того, каким способом с поверхности детали снимается припуск;
5. с прямым и наклонным или винтовым и кольцевым расположением режущих лезвий на рабочей части.

Различные типы протяжек выделяют и по их основному назначению, причем такую классификацию можно назвать одной из самых важных. Так, в зависимости от данного параметра различают протяжки для наружных и внутренних поверхностей. При помощи инструмента, предназначенного для выполнения наружных работ, можно выполнять обработку поверхностей различной конфигурации (шестерни, профили елочного типа, пазы, в том числе и Т-образного типа, цилиндрические валы, канавки различной формы, в том числе и «ласточкин хвост», шлицевые валы и др.).

Протяжкой могут обрабатываться поверхности различного профиля

Обработка протягиванием отверстий является более распространенной технологической операцией, чем обработка протягиванием наружных поверхностей. Используя протяжной станок и протяжку, можно обрабатывать внутренние поверхности следующих типов:

• шпоночные пазы;
• канавки винтового типа;
• отверстия круглой формы (протяжки для круглых отверстий);
• отверстия с различным количеством граней (гранные протяжки);
• отверстия со шлицами (протяжки шлицевые).

Шлицевая протяжка для обработки отверстий

Несмотря на то, что для обработки внутренних поверхностей используются различные типы протяжек, конструкция этих инструментов практически идентична и включает в себя несколько составных элементов.

Это направляющий элемент. Перед обработкой деталь фиксируется именно на передней части инструмента, которая затем плавно передает обрабатываемую поверхность на режущие кромки протяжки. Номинальное сечение передней части инструмента и размер обрабатываемого отверстия должны совпадать, а выбор степени посадки осуществляется с учетом требуемой величины зазора между протяжкой и стенками отверстия.

При помощи этого элемента протяжку фиксируют в патроне используемого оборудования. Для протяжек как круглого, так и плоского типа размеры хвостовиков строго оговариваются положениями соответствующих нормативных документов (ГОСТы 4043-70 и 4044-70).

Режущая часть

Данный элемент протяжки состоит из множества зубьев и отвечает за снятие с обрабатываемой поверхности требуемого припуска. Геометрические параметры режущих зубьев протяжки, начиная от ее передней части и заканчивая задней, постепенно изменяются. Так, передний зуб имеет форму и размеры отверстия, которое предстоит обрабатывать, а задний режущий элемент отличается геометрическими параметрами, соответствующими характеристикам уже готового отверстия. За счет того, что высота зубьев протяжки постепенно увеличивается к ее задней части, при выполнении обработки отсутствует движение подачи, при этом припуск с обрабатываемой поверхности эффективно снимается.

Этим элементом оснащаются длинные и тяжелые протяжки для того, чтобы обеспечить их поддержку при помощи люнета.

Данная часть протяжки необходима для того, чтобы обрабатываемую деталь не перекосило при выходе из ее отверстия последнего режущего зуба.

Этот элемент характеризуется меньшим количеством зубьев, чем режущая часть протяжки. Форма и размеры зубьев, расположенных на калибрующей части, полностью идентичны аналогичным параметрам готового отверстия.

Виды шлицевых протяжек и сферы их применения

Шлицевая протяжка, как уже говорилось выше, применяется для обработки внутренних поверхностей, на которых имеются шлицевые элементы. Такие инструменты в зависимости от количества и типа резцов, которыми они оснащены, могут быть:

• эвольвентными;
• острошлицевыми;
• 6-шлицевыми;
• 8-шлицевыми;
• 10-шлицевыми.

Шлицевая протяжка в зависимости от ее типа может быть произведена по одному из следующих нормативных документов:

1. с профилем эвольвентного типа: 50038-92 – двухпроходная комбинированная; 50035-92, 28050-89 – обычного комбинированного типа; 25158-82, 25159-82 – для обработки отверстия сечением 15–90 мм; 25157-82 – для обработки отверстий сечением 12–14 мм; 25160-82 – для обработки отверстий сечением 45–90 мм;
2. с прямобочным профилем: 25971-83, 25972-83 – для обработки восьмишлицевых отверстий; 25969-83, 25970-83 – для обработки шестишлицевых отверстий; 24822-81, 24823-81 – для десятишлицевых отверстий;
3. с навертным хвостовиком: Р 50035-92, 50036-92, 50037-92, 28048-89, 28049-89 и др.

В отдельных случаях, когда подобрать стандартный инструмент не представляется возможным, изготовление протяжек может выполняться по специально разработанной конструкторской документации.

Используя протяжки шлицевого типа, можно эффективно выполнять следующие технологические операции:

• нарезку шпоночных канавок и шлицев;
• обработку стволов нарезного оружия;
• калибрование внутренних отверстий различного типа;
• производство элементов турбин самолетных двигателей;
• протягивание наружных поверхностей, отличающихся сложной конфигурацией.

Оборудование для протягивания

Станки для протягивания разделяются на различные типы по целому ряду параметров. Такими параметрами, в частности, являются:

• назначение – для выполнения обработки наружных или внутренних поверхностей;
• степень универсальности – станки общего и узкоспециализированного назначения;
• направление, в котором двигается протягиваемый элемент (рабочее движение), – горизонтально-протяжные станки или вертикально-протяжные;
• тип выполняемого рабочего движения – с круговым движением, с движением протяжки или заготовки;
• количество установленных на станке кареток – одно- или многокареточные;
• количество занимаемых рабочим механизмом станка позиций – одно- и многопозиционные (с поворотным рабочим столом);
• уровень автоматизации – с ЧПУ и без.

Наиболее распространенными типами такого оборудования являются:

1. горизонтально-протяжной универсальный станок, используемый для обработки внутренних поверхностей;
2. станки вертикального типа, которые могут применяться как для наружных, так и для внутренних поверхностей;

При резании стружка, снимаемая каждым зубом, должна разместиться во впадине между зубьями. Если объем срезаемой стружки с учетом ее усадки будет больше объема впадины между зубьями, протяжку заклинит и произойдет поломка инструмента.

Особенности процесса протягивания

От зуба к зубу длина режущей кромки возрастает меньше, чем при профильной схеме. Следовательно, можно назначать большие подачи на зуб и уменьшать длину протяжки.

При групповой схеме (рис. 10.34, в ) черновой припуск разбивается на секторы, каждый из которых обрабатывает своя группа черновых зубьев, спрофилированных по генераторной схеме. От зуба к зубу длина режущей кромки возрастает меньше, чем при генераторной схеме, т. е. можно назначать еще бóльшие подачи на зуб и уменьшать длину протяжки. При использовании генераторной или групповой схем резко усложняется заточка и профилирование зубьев, поэтому на чистовых зубьях протяжек всегда используется профильная схема.

Каждый зуб протяжки работает как строгальный резец. Малая высота зубьев и высокая жесткость протяжки в диаметральной плоскости позволяют назначать достаточно высокие режимы резания. За один рабочий ход генерируется весь профиль обработанной поверхности, поэтому протягивание является высокопроизводительным процессом, однако имеет особенности, которые необходимо учитывать при выборе протяжки и схемы обработки.

Протягивание с прямолинейным движением резания – процесс прерывистый. Необходимо возвратно-поступательное движение исполнительного механизма главного движения. Прямой ход – рабочее движение, обратный – холостой ход. Инерция масс исполнительного механизма главного движения не позволяет работать на высоких скоростях резания, обычно принимают 8– 15 м/мин.

Обработка заготовок на протяжных станках. Протяжками или прошивками обрабатывают цилиндрические отверстия после сверления, растачивания, зенкерования, а также отверстия, полученные на стадии заготовительных операций. При обработке заготовки цилиндрической протяжкой 2 (рис. 10.35, а ) заготовку 3 устанавливают на сферическую опору 1 или на плоскую опору.

Рис. 10.35. Схемы протягивания отверстий: а – на сферической опоре; б – многогранных; в – прямых шлицевых; г – винтовых шлицевых; д – шпоночных пазов; 1 – сферическая опора; 2 – протяжка; 3 – заготовка; 4 – направляющая втулка

При установке на сферическую опору заготовка самоустанавливается по оси протяжки , но торец может получиться не перпендикулярным оси отверстия, поэтому такую установку применяют, если торец заготовки обрабатывается после протягивания. При установке на плоскую опору торец перпендикулярен оси отверстия, но возможна поломка протяжки из-за разницы припусков в диаметральной плоскости протяжки. Многогранные отверстия протягивают многогранными протяжками (рис. 10.35, б ). В заготовке сверлят круглое отверстие. В зависимости от величины припуска на обработку применяют ту или иную схему срезания припуска. Шлицевые отверстия получают шлицевыми протяжками . Нарезание прямых шлицов ведут при прямолинейном главном движении (рис. 10.35, в ), при нарезании винтовых шлицов (рис. 10.35, г ) протяжке придают дополнительное движение для получения винтового движения резания. Шпоночные или иные пазы протягивают шпоночными протяжками (рис. 10.35, д ). Профиль поперечного сечения зуба должен соответствовать профилю поперечного сечения паза.

Заготовку устанавливают на плоскую опору, для направления протяжки 2 применяют направляющую втулку 4 .

Рис. 10.36. Схемы протягивания наружных поверхностей: а – плоских; б – фасонных; в – фрезопротягивание

Наружные поверхности с прямолинейной образующей обрабатывают на вертикально-протяжных станках (рис. 10.36, а , б ).

Сложные фасонные поверхности в крупносерийном производстве обрабатывают круговыми протяжками. Для получения прямолинейной образующей применяют два вида инструмента: протяжки с подвижным (ползун или качалка) элементом или без подвижного элемента. Если на подвижном элементе размещены чистовые зубья, выполняют кругодиагональное, или совмещенное, протягивание. При работе чистовых зубьев протяжке без подвижного элемента сообщают прямолинейное дополнительное движение (рис. 10.36, в ) вдоль образующей обработанной поверхности – фрезопротягивание.

Станки для протягивания отличаются простотой конструкции и большой жесткостью . Это объясняется тем, что в станках отсутствует цепь движения подачи. Основными характеристиками протяжного станка являются тяговое усилие на штоке и ход штока рабочего цилиндра.

Горизонтально-протяжной станок (рис. 10.37, а ) – станок для протягивания внутренних поверхностей. На станине 1 расположены гидроцилиндр 3 и насосная станция 2. На переднем конце штока 4 установлен захват 5 с кареткой 7 , которая может перемещаться по направляющим станины.

Протяжка устанавливается в захвате 5 и протаскивается сквозь отверстие в заготовке, опирающейся торцом на опорную поверхность кронштейна 6. Поступательное движение протяжке сообщается до тех пор, пока она не выйдет из отверстия в заготовке. Заготовка падает в поддон 8. Протяжка возвращается в исходное положение, и процесс повторяется.

Вертикально-протяжной станок (рис. 10.37, б ) – станок для обработки наружных поверхностей. На станине 1 установлена вертикальная колонна 9 с рабочим гидроцилиндром, насосной станцией 2 и кареткой 7. На левом конце станины расположен стол 10 , в рабочем приспособлении которого устанавливают заготовку. Протяжку закрепляют в каретке.

Гидроцилиндр перемещает протяжку сверху вниз (рабочий ход). Протяжные горизонтальные станки непрерывной обработки (рис. 10.38, а ) применяются в крупносерийном производстве. На станине 1 установлены вертикальные стойки 2 и 5 , соединенные траверсой 4. На траверсе подвешен инструментальный стол 6 с неподвижными секциями протяжки 9. Заготовки 7 устанавливаются в рабочих приспособлениях, размещенных на замкнутой цепи 3. Жесткая направляющая 8 стола обеспечивает перемещение цепи с заготовками параллельно протяжке.

Рис. 10.37. Протяжные станки: а – горизонтально-протяжной; б – вертикально-протяжной; 1 – станина; 2 – насосная станция; 3 – гидроцилиндр; 4 – шток; 5 – захват; 6 – кронштейн; 7 – каретка; 8 – поддон; 9 – вертикальная колонна; 10 – стол; V – движение резания

Рис. 10.38. Специальные протяжные станки: а – станок непрерывной обработки: 1 – станина; 2 , 5 – вертикальные стойки; 3 – цепь; 4 – траверса; 6 – инструментальный стол; 7 – заготовка; 8 – направляющая стола; 9 – секция протяжки; б – станок для кругодиагонального протягивания зубчатых венцов: 1 – бабка изделия; 2 – вертикальный конвейер; 3 – заготовка; 4 – автооператор; 5 – горизонтальный конвейер; 6 – магазин деталей; 7 – шпиндель изделия; 8 – круговая протяжка; 9 – инструментальный шпиндель; 10 – станина; 11 – магазин заготовок

Станки для кругодиагонального (совмещенного) протягивания зубчатых венцов (рис. 10.38, б ) применяют для нарезания прямозубых цилиндрических колес в крупносерийном производстве. На станине 10 станка размещены инструментальный шпиндель 9 и бабка изделия 1 , внутри станины находится механизм главного движения. Круговая протяжка 8 крепится на шпинделе 9.

Бабка изделия 1 установлена на направляющих станины с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно протяжки.

Внутри бабки изделия размещены гидроцилиндр и делительный механизм (мальтийский крест). Гидроцилиндр 88 перемещает・ бабку изделия к протяжке в начале обработки и от протяжки – в конце обработки всего зубчатого венца.

После обработки очередной впадины между зубьями заготовка совершает делительный поворот с помощью делительного механизма. Необработанные заготовки размещаются в левом штыревом магазине 11. По левому вертикальному 2 и горизонтальному 5 конвейерам заготовка 3 подается к автооператору 4 и устанавливается на шпиндель 7. Обработанная заготовка устанавливается автооператором на правый вертикальный конвейер и подается в штыревой магазин 6 .