[Sibikin_M.YU.]_Sovremennoe_metalloobrabatuevayush(BookZZ.org)

Маятниковое шлифование любых коленчатых валов. Разработав шлифо вальные станки серии Jucrank, фирма «Junker» предложила универсальное ре шение задачи полной обработки коленчатых валов. Возможна обработка ва лов для всех типов двигателей — от одно до двенадцатицилиндровых. В зави симости от способа обработки и количества снимаемого материала для от дельных станков Jucrank индивидуально рассчитываются и поставляются раз личные варианты платформ и шлифовальных бабок.

Черновое и чистовое шлифование в одном закреплении. Станки Jucrank для маятникового шлифования могут выполнять почти все задачи при обработке коленчатых валов (рис. 4.7). За одно закрепление может производиться шли фование коренных подшипников (цилиндрических, выпуклых и вогнутых) и шатунных подшипников (цилиндрических, сферических, выпуклых и вогну тых). Возможна шлифовка закаленных галтелей. Дополнительно технологиче ски возможна почти любая комбинация с другими способами абразивной об работки. В зависимости от комбинации типов станков можно производить

Рис. 4.7. Примеры маятникового шлифования кулачков

110

обработку фиксирующих буртиков, фланцев и цапф на других станках фирмы «Junker».

Экономические преимущества:

универсальность применения для разного количества цилиндров путем переналадки программы ЧПУ;

высокая гибкость при обработке коренных и шатунных подшипников за счет применения маятникового способа шлифования;

экономия времени при полной обработке за счет исключения операции перезакрепления;

высокая надежность за счет функции обучения;

высокая производительность благодаря применению кубического нит рита бора и смазки;

отвечающие всем требованиям приспособления для правки и способ правки;

высокая точность выдерживания размеров благодаря измерению в про цессе обработки;

высокая точность благодаря однократному закреплению.

Технические преимущества:

измерение и корректировка некруглости и размера во время обработки;

система управления с «функцией обучения», включая автоматическую компенсацию некруглости и возмущающих действий; компенсируемые воз мущения: температура, механические и динамические влияния, колебания припусков на шлифование, изменения свойств материала и его структуры, абразивные свойства шлифовального круга, степень износа станка;

принцип шлифования коренных и шатунных подшипников в одном за креплении теоретически сводит погрешности к нулю;

врезное и маятниковое шлифование;

поддержка «гибких изделий» за коренной подшипник с помощью трех точечного люнета;

управляемая ЧПУ система охлаждения всегда направляет охлаждающую жидкость точно в зону шлифования;

высокая долговременная точность за счет гидростатических круглых направляющих (направляющие оси Х, шпиндель подачи, упорный под шипник).

Немецкая фирма «Joeser» поставляет на российский рынок станки для шлифования, полирования, суперфиниша, зачистки и снятия заусенцев.

Универсальный шлифовально полировальный станок типа KS100 BA

Возможности:

шлифование на контактном круге;

шлифование на свободной ленте;

бесцентровое шлифование и полирование;

шлифование внешних и внутренних поверхностей.

Области применения: шлифование и полирование, зачистка, удаление де фектов, снятие заусенца, доводка поверхности под нанесение покрытия.

111

Технические характеристики
Контактный круг, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	250; 75
Приставка ВА с прижимным роликом, мм . . . . . . . . . . . . . .	75
Длина шлифовальной ленты, мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3500 или 4000
Ширина шлифовальной ленты, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . .	10...100
Мощность мотора с приводным устройством, кВт . . . . . . . . .	3,2/4...1,450/2,900
Скорость подачи, мм/мин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	0...5
Цвет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	RAL 7032 светло серый

Дополнительные опции:

—устройство для полировального круга;

—V образные направляющие на щетках;

—рольган на двух роликах;

—рольган на трех роликах;

—усиленная конструкция с приставкой RPS374 (100 мм). Запатентованная система на трех роликах «Loesr Drei Rollen System»

обеспечивает равномерную и оптимальную скорость шлифовальной ленты

Рис. 4.8. Универсальные шлифовально полировальные станки:

1 — тип KS363 для работы стоя; 2 — для работы сидя; 3 — KS360; 4 — KS350; 5 — KS350c; 6 — KS100

112

для контактных кругов любого диаметра. Полирование (доведение до зерка ла) при помощи полировальных паст как на фетровых лентах, так и на поли ровальных кругах. Переоборудование станка с режима работы на ленте в ре жим работы на полировальном круге за считанные минуты. Простота и на дежность при наладке и использовании.

Оснащая базовую модель станка различными насадками и приспособле ниями, можно обработать практически любую поверхность, используя кон тактные круги диаметром 50...100 мм, контактные ролики или валики диамет ром 15...50 мм, шлифовальные ленты шириной 6...100 мм, полировальные круги, зачистные щетки.

Станки используют в режиме сухого шлифования. Использование станков рекомендуется при объемах до 50 тыс. погонной длины в год. При больших объемах производства рекомендуется приобретение станков, типа RPS 374 СОЖ.

Станки типа KS для шлифовки и полировки турбинных лопаток (рис. 4.8).

Возможности:

шлифование на контактном круге;

шлифование на свободной ленте;

шлифование внешних и внутренних поверхностей.

Области применения: зачистка, удаление дефектов, снятие заусенцев, шли фование и полирование.

Оснащая базовую модель станка различными насадками и приспособле ниями, можно обработать практически любую поверхность, используя кон тактные круги и ролики диаметром 15...250 мм и соответствующие шлифо вальные и полировальные ленты шириной 6...100 мм.

113

Г Л А В А 5

СТАНКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОФИЗИКО ХИМИЧЕСКОЙ, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ, КОМБИНИРОВАННЫЕ

5.1. Общие сведения о лучевой обработке деталей

Лучевая обработка основана на съеме материала при воздействии на него концентрированными лучами с высокой плотностью энергии. В зависимости от характера лучей лучевую обработку подразделяют:

—на светолучевую — световой луч, генерируемый квантовым генератором (лазером), направляется через оптическую систему на заготовку; в зоне дейст вия луча возникает температура в несколько тысяч градусов, что дает возмож ность получать диаметры отверстий 0,03...0,5 мм в любых материалах;

—электронно лучевую — основана на излучении катодом электронов, ко торые ускоряются в мощном электрическом поле и направляются фокуси рующим устройством на обрабатываемую деталь (электронная пушка); при меняется при обработке деталей радиоэлектронной промышленности;

—электрохимическую — основана на анодном растворении при протека нии тока через электролит, при этом электрод, подключенный к положитель ному полюсу, растворяется, а металл заготовки выносится проточным элек тролитом; в качестве электролита применяют раствор хлористого натрия,

Рис. 5.1. Ультразвуковой станок модели 4772

прокачиваемый через межэлектродный зазор (0,1...0,5 мм);

—комбинированную — электрохимический процесс со шлифованием абразивом или алма зом;

—ультразвуковую — основана на импульсном ударном воздействии на обрабатываемый матери ал; колебания высокоультразвуковой частоты со общаются инструменту, под торец которого по ступает абразивная суспензия, представляющая собой зерна абразива в воде во взвешенном со стоянии, при помощи которых обрабатывается заготовка.

Из перечисленных видов электроэрозионной обработки материалов наибольшее распростране ние в промышленности получили установки электрозвуковой и электроимпульсной обра ботки.

Ультразвуковые станки работают по принци пу ультразвуковой обработки твердых материалов путем скалывания мельчайших частиц обрабаты

114

ваемых материалов зернами абразива. Ультразвуковая частота колебаний аб разивной суспензии (20 кГц) и ее быстрая замена обеспечивают высокую производительность и точность обработки материала.

Ультразвуковые установки состоят из ультразвукового генератора (УЗГ), магнитострикционного или пьезокерамического преобразователя, акустиче ской головки для преобразования электрических колебаний в механические, каретки рабочего стола, станины и системы подачи абразивной суспензии.

На рис. 5.1 приведен общий вид ультразвукового станка модели 4772. Внутри станины 1 помещен бак абразивной суспензии на 8...10 л с нагнетаю щей помпой, вверху — устройство для регулирования перемещения акустиче ской головки и приборы автоматики 2.

Конструкция акустической головки ультразвукового станка модели 4772 приведена на рис. 5.2. В шпинделе головки 1 размещен магнитострикцион ный преобразователь 2 типа ПМС из никелевых пластин, который прикреп ляется к шпинделю головки при помощи фланца 3. Подъем и опускание го ловки на обрабатываемую деталь осуществляются нажатием кнопки 4, что вызывает подачу тока в соленоид 6 с сердечником 5. При помощи противове са 7 и коромысла 8, укрепленных на призматических опорах с масляным демпфером 9, производится плавное регулирование подачи.

Ультразвуковой метод пригоден для обработки как проводящих материа лов, так и диэлектриков, потому его широко применяют в различных отрас лях промышленности, например при изготовлении отверстий в деталях из

Рис. 5.2. Акустическая головка ультразвукового станка модели 4772

115

стекла, фарфора, керамики, при обработке полупроводниковых материалов, изготовлении отверстий сложной формы, обработке различных камней и сплавов.

5.2. Лазерные технологические установки

Обработка материалов лазером связана с целым рядом технологических преимуществ: лазерная сварка надежнее, резка быстрее, структурирование точнее, а маркировка долговечнее, чем при традиционных методах обработки.

Фирма «Rofin Laser Micro» (Германия) занимается разработкой решений для обработки малых и миниатюрных элементов размерами вплоть до микро нов. Программа изделий включает в себя от промышленных источников ла зерного излучения с любой мощностью и длиной волн до компактных уни версальных устройств с ручным или программным управлением, а также ин дивидуальных решений и интеграционных систем для автоматических произ водств. Дополненные быстрыми сканерными головками и мощными про граммами управления САПР, эти устройства превращаются в передовые сис темы для микрообработки материалов и новые решения на базе лазерных тех нологий. Постоянно растущая область применения микролазеров включает в себя микрорезку, микросварку, микросверление, структурирование, перфори рование и сварку пластиков.

Специализация фирмы «Rofin Laser Macro» заключается в разработке и производстве СО2 твердотельных и диодных лазеров высокой мощности (рис. 5.3). Эти системы стали неотъемлемой частью многих производственных про цессов, требующих резки и сварки материалов. Благодаря чистым поверхно стям среза, прочным сварным швам и гибкому управлению контурной обра боткой высокомощные лазеры широко применяют в автомобильной про мышленности и линиях по обработке листовых металлов.

СО2 слэб лазеры серии DC с диффузионным охлаждением, мощностью 1000...8000 Вт являются идеальным инструментом для выполнения таких за дач, как резка листового металла и сваривание труб. Защищенная патентом, инновационная конструкция лазеров отличается предельной надежностью и низким расходом газа. Высокое качество пучка с коэффициентом К 0,9 по зволяет работать с максимальной скоростью резки и при более чем достаточ ной глубине сварных швов.

Лазеры серии SC мощностью 100...600 Вт, принцип работы которых осно ван на использовании плоских электродов, являются предшественниками слэб лазеров; СО2 лазеры используются в областях промышленности, где не требуется высокомощное оборудование: резка бумаги, стекла, дерева, пласти ков и тонколистовых металлов, а также быстрое макетирование (Rapid

Рис. 5.3. Принцип компоновки СО2 лазера:

1 — лазерный луч; 2 — блок формирования луча; 3 — выходное зеркало; 4, 6 — охлаждающая вода; 5 — высокочастотный разряд; 7 — заднее зеркало; 8 — газовый разряд; 9 — высокочастотные электроды

116

Prototyping) и маркировка. Очень компактная конструкция позволяет легко интегрировать их практически в любую обрабатывающую систему.

Преимущества лазеров SC:

компактность, надежность и простота в техобслуживании;

проверенный годами принцип работы с максимальной промышленной готовностью;

высокое качество пучка как гарантия оптимальных результатов работы: повышение эффективности процессов вследствие точной и максимально бы строй обработки;

минимальный объем сервисного обслуживания благодаря прочной и надежной конструкции;

отказ от использования движущихся компонентов и нетребовательность к техобслуживанию обеспечивают высокую готовность оборудования;

минимальный расход газа благодаря использованию диффузионной системы охлаждения;

отсутствие внешних источников подачи газа.

Технические данные отечественных ЛТУ на базе твердотельных лазеров импульсного действия типа Квант и непрерывного действия типа ЛТН приве дены в табл. 5.1 и 5.2.

Т а б л и ц а	5.1. Технические данные ЛТУ типа Квант
Тип лазера		Энергия импульса, Дж		Частота повторения		Средняя мощность
				импульса, Гц		излучения, Вт
Квант 9м		5	0,1...3			16
Квант 12		3	10			30
Квант 16		15; 30	0,1...1			15
Квант 18		10	10...15			40
Т а б л и ц а	5.2. Технические данные ЛТУ типа ЛТН
Тип лазера		Длина волны, мкм		Мощность излучения, Вт		Угол расходимости луча,
						мрад
ЛТН 101		1,064		63		10
ЛТН 102А		1,064		125		10
ЛТН 102Б		1,324		32		10
ЛТН 193		1,064		250		12

5.3.Отечественные станки электрофизико химической обработки

Технические сведения об отечественных электрофизико химических стан ках представлены в табл. 5.3.

Повышенным спросом пользуются станки группы «АСВ Техника» (рис.

5.4и 5.5), технические характеристики которых приведены в табл. 5.4. Станки электрохимической и электрофизической обработки мод. ЭС4000

имеют следующие параметры: размер стола 300 250 мм, площадь обработки 4000 мм2, габаритные размеры (Д Ш В) 1650 1850 2040 мм, массу 2200 кг. Их производительность составляет 1200 мм2/мин.

117

811

Т а б л и ц а 5.3. Электроэрозионные, ультразвуковые и электрохимические прошивочныекопировально станки

	Параметры					Модели станков
		4Г721М	4Д722А	4Д722АФ1	4Д722АФ3	4Е723	4Е724	4А611	4Д772Э	4422	4А23ФЦ
	Размеры рабочей поверхности	200 360	400 630	400 630	400 630	400 630	800 1120	400 630	320	250 400	400 630
	(или диаметр) стола, мм
	Масса обрабатываемой заго	60	100	100	100	750	2500	500	100	100	450
	товки, кг, не более
	Диаметр обрабатываемых от	—	—	—	—	—	—	2...25	1...80	—	—
	верстий
	Наибольшая площадь обработ	1500	3000	3000	3000	25 000	50 000	—	1200	—	30 000
	ки (по стали), мм2
	Расстояние от торца осцилли	190...330	630	630	630	50...450	210...710	—	150...400	315	450
	рующей головки (или от подэ		(наиб.)	(наиб.)	(наиб.)					(наиб.)
	лектродной плиты) до рабочей
	поверхности стола, мм
	Наибольшее перемещение, мм:
	стола (или головки относи
	тельно стола):
	— продольное	250	400	400	400	400	800		160	260	—
	— поперечное	160	250	250	250	250	500	380	160	190	—
	шпиндельной (или ультразвуко	—	280	280	280	200	300	500	200	200	—
	вой) головки
	шпинделя	100	150	150	150	200	200	100	50	—	—
	ползуна	—	—	—	—	—	—	—	—	—	200
	Наибольшая производитель	250	500	500	500	4000	6000	—	300*; 5000*	6000	6000
	ность (по стали), мм3/мин
	Точность отсчета координат	0,01	0,001	0,001	0,001	0,01	0,01	—	0,01	—	—
	Объем бака для рабочей жид	70	100	110	110	600	1200	85	—	1000	—
	кости, л

Наибольшая потребляемая мощ		4.4	12,5	12,5	12,5	30,6	56,6	4	6,8	25	70,55
ность, кВт
Габаритные размеры, мм		760 865	1875	1875	1875	3625	4310	984 935	300 2080	6090	5800
		1630	1580	1580	1580	3000	3600	1725	2150	3000	4060
			2600	2600	2600	2470	3030				2950
Масса, кг		1040	4400	4400	4400	4900	8300	880	2200	10 000	12 500

*300 — по твердому сплаву; 5000 — по стеклу.

П р и м е ч а н и я: 1. Станки 4422 и 4А423ФЦ электрохимические, станок 4Д772Э ультразвуковой, остальные — электроэрозионные.

2.Станок 4А611 прошивочный для удаления остатков сломанного инструмента.

3.Вылет шпинделя у станков 4Д722А, 4Д722Ф1 и 4Д722АФ3 равен 400 мм.

191