СПЕЦИАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ШЛИФОВАЛЬ-НЫХ СТАНКОВ

На плоскошлифовальных станках для быстрого и на­дёжного закрепления обрабатываемых деталей из стали и чугуна нашли широкое применение электромаг­нитные плиты и вращающиеся электро­магнитные столы. Удержание деталей на таких плитах и столах в процессе обработки производится си­лами магнитного поля, создаваемого чаще всего с по­мощью электромагнитов. Удельное тяговое усилие у со­временных электромагнитных плит составляет обычно 20—130Н/см².

На рис. 11-5 схематически показано устройство элект­ромагнитной плиты для плоскошлифовального станка с прямоугольным столом. На плите 1 из мало-углеродистой стали располагаются сердечники 2 с надетыми на них катушками 3, которые соединяются последовательно и подключаются к источнику постоянного тока. Плита 1 помещается в коробчатый корпус 4 из диамагнитного материала. Этот корпус закрепляется на столе станка. Сверху в корпус вставляется вторая стальная плита 5, имеющая поперечные вырезы с немагнитными (напри-

мер, латунными) прокладками 6. Если на такую плиту установить деталь 7 и пропустить ток через катушки, то возникающее магнитное поле будет надёжно притяги­вать изделия к плите. Перед снятием обра­ботанных деталей с плиты катушки электромагнита отключа-ются от источника питания и замыкаются на разрядное сопротивление, магнитное поле исчезает, и детали освобождаются.

Плоскошлифовальные станки с круглым столом обыч­но выполняются в виде полуавтоматов или автоматов с непрерывной обработкой изделий, закрепляемых на вра­щающемся электромагнитном столе. На рис. 11- 6 пока­зана схема устройства такого стола с непрерывной по­дачей и снятием изделий. Во вращающейся части 2 шлифуемые электромагнитного стола, выполненной из магнитомягкой стали, сделаны прорези 3 в радиальных направле­ниях и выточки 4 по окружности, заполненные проклад­ками из латуни. В неподвижной части 1 стола устанав­ливается семь электромагнитов 6. Шесть из них расположены в зоне шлифования для закрепления обра­батываемых изделий 8, про-ходящих под кругом 5, а седьмой размещён в зоне съёма деталей и создаёт маг­нитный поток противоположного направления. Обрабо­танные детали размагничиваются и легко отделяются от стола при помощи съёмных щитков 7.

По условиям техники безопасности, а также во из­бежание порчи изделий в схемах управления станками с электромагнитным столом должны быть предусмотрены

блокировки, обеспечивающие отключение и быструю остановку шлифовального круга при обрыве питания катушек электромагнитов. Электромагнитные плиты пи­таются постоян-ным током напряжением 24, 48, 110 и 220В от полупроводниковых выпрямителей. Мощность, потребляемая катушками плиты, составляет обычно 100-300Вт.

Детали, снятые с электромагнитных плит или столов, сохраняют остаточный маг-нетизм, что нежелательно. Для размагничивания таких деталей применяют специ­аль-ные устройства – д е м а г н и т и з а т о р ы. На рис. 11-7, а схематически показано устройство демагнитизатора для одиночных деталей. Магнитопровод 1 набира­ется из листовой стали. Полюсные башмаки 2 выполня­ются из магнитно-мягкой стали и разделяются немагнитной прокладкой 3, Катушки 4 включаются в сеть переменного тока 50 Гц. Деталь кладется на по­люсные башмаки, несколько раз перемещается взад и вперёд и под действием переменного магнитного поля размагничивается.

В плоскошлифовальных полуавтоматах, на которых обрабатываются детали массового производства (напри­мер, кольца шарикоподшипников), применяется де-магнитизатор, схема которого дана на рис.11-7,б. По на­клонному лотку 1, выпол-ненному из немагнитного мате-

риала, детали 3 перемещаются сверху вниз внутри ка­тушки 2, питаемой перемен-ным током промышленной частоты и размагничиваются.

На прецизионных шлифовальных станках использу­ют закрепляющие плиты с постоянными магнитами (магнитные плиты). Они не требуют источника пита­ния, имеют продолжительный срок службы, более надёжны в эксплуатации, так как на них исключается возможность срыва деталей с поверхности плиты в слу­чае прекра-щения электропитания. Плита имеет корпус, внутри которого расположен пакет, набранный из по­стоянных магнитов, изготовленных из специальных сплавов и име-ющих форму пластин. Магниты отделены прокладками из немагнитного материала. Пакет стянут латунными болтами. Деталь из ферромагнитного материала, поло-женная на плиту, притягивается находящимися под ней магнитами. Для съёма де-тали с плиты пакет сдвигают с помощью эксцентрика (вручную). При новом поло-жении полюсов их магнитные потоки замы­каются, минуя деталь, и её можно легко снять. Средняя сила тяги плит составляет 60-70 Н/см².

Для повышения производительности и обеспечения высокой точности совре-менные шлифовальные станки всех типов снабжаются устройствами активного кон-т­роля -измерительными устройствами для а в т о ­матического контроля размеров шлифуе­мых деталей в процессе их обработки и подачи соответ­ствую-щих команд в систему управления станком. По достижении требуемого размера детали станок автома­тически отключается. Рабочий не останавливает станок

для проверки размеров обрабатываемого изделия. Он только снимает готовую де-таль, устанавливает новую заготовку и пускает станок. В этом случае рабочий мо­жет следить за работой нескольких станков, что даёт увеличение производительности труда, уменьшает воз­можность брака и облегчает обслуживание станков.

Простейшим измерительным устройством для авто­матического контроля раз-меров деталей в процессе об­работки на внутришлифовальных станках является про-бочный калибр 1 (рис.11-8,а), который периодически подводится к обрабатываемой детали 2 (после каждого двойного хода шлифовального круга 3). Когда диаметр шлифуемого изделия достигнет заданного значения, ка­либр войдет в отверстие. При этом замыкаются контакты электрической цепи и подаётся команда на отвод шлифо-вальной бабки в исходное положение и остановку шпинделя станка. Обычно калибр состоит из двух про­бок разного диаметра: меньшая входит в шлифуемое отверстие после окончания черновой обработки, а боль­шая - после чистовой обработки. Это позволяет осуще­ствлять автоматический переход с чернового шлифова­ния на чисто-вое и отключать привод при достижении заданного размера.

На плоскошлифовальных станках с непрерывной за­грузкой деталей применя-ются электроконтактные измерительные устройства для автоматической подналад-ки станка(рис.11-8,6). Обработанные детали 9, закреплённые намагнитном столе станка 10, после выхода из-под шлифовального круга измеряются по высоте. Если вследствие износа круга высота изделия оказалась больше допустимой, детали 9 задевают за наконечник 5, закреплённый в лапе 4. При этом рычаги 1 и 2 провора- чиваются вокруг оси 0, замыкаются контакты 6 и 7 и включается электромагнит подачи шлифовальной бабки. Круг опускается и дополнительно обработанные пос-ле этого детали не будут задевать наконечник 5. Пружина 8 прижмёт рычаг 2 к упору 3, контакты 6 и 7 разомкнут­ся и отключат электромагнит подачи шлифовальной бабки.

Электроконтактные датчики (измеритель­ные головки) широко применяются на других шлифо­вальных станках для контроля размеров деталей. На рис. 11-9,а схематически показана конструкция одной из таких измерительных головок. Внутри корпуса 1, ус­танавливаемого на шлифовальной бабке станка, смон­тирован шток 2, который может перемещаться верти­кально во втулках 5. На штоке закреплён хомутик 10. Шток заканчивается наконечником 3 с алмазным или твёрдосплавным зерном. Во время обработки изделия алмазное зерно опирается на шлифуемую поверхность и прижимается к ней пружиной 6. При уменьшении раз­мера детали вследствие снятия припуска шток опуска­ется вниз и хомутик 10 нажимает на упор контактного рычага 7, который связан с корпусом (эта часть кор­пуса изготовлена из электроизоляционного материала) плоской пружиной 4 и витой пружиной 11. Верхний ко­нец контактного рычага отклоняется вправо и отходит от контактного винта 8. При дальнейшем умень-шении размера детали нижний конец рычага замыкается с кон­тактным винтом 9. Последовательное срабатывание

контактов позволяет осуществить автоматический пере­ход с чернового шлифо-вания на чистовое и последующий отвод круга. При установке новой детали шток поднимается и рычаг 7 под действием пружины 11 прижима­ется к верхнему контактному винту 8. Настройка кон­тактных винтов 8 и 9 производится маховичками М8 и М9, на которых имеются шкалы с делениями. Для ви­зуального наблюдения за размером обрабатываемой детали в отверстие 12 можно установить индикатор, на который будет воздействовать верхний конец штока 2. Для того чтобы контакты датчика не подгорали, они включены в базовые цепи полупроводникового переклю­чателя, который управляет работой промежуточных ре­ле РП1 и РП2 (рис.11-9,б). Когда контакт 8 измери­тельного устройства замкнут, то транзистор ПТ1 за­крыт, так как на его базу подается положтельный потенциал. Транзистор ПТ2, на базу которого через дели­тель напряжения на резисторах RЗ-R4 подаётся отрицательный потенциал, открыт, и реле РП2 вклю-чено. По окончании чернового шлифования контакт 8 датчи­ка КД размыкается, транзистор ПТ1 открывается и ре­ле РП1 срабатывает, что вызывает переход с черновой подачи на чистовую. После окончания чистового шлифо­вания замыкается контакт 9, транзистор ПТ2 закрыва­ется, реле РП2 отключается и в схему управления по­ступает команда на отвод круга. Диоды Д1 и Д2 служат для защиты транзисторов ПТ11 и ПТ2 от импульсов на­пряжения, возникающих при отключении катушек реле РП1 и РП2.