Шлифование на круглошлифовальных станках - Терган В.С., Доктор Л.Ш.

Author: Терган В.С. Доктор Л.Ш.
Tags: машиностроение станочные конструкции шлифование круглошлифовальный станок
Year: 1972
Similar
Справочник нормировщика-машиностроителя. Том 2. Техническое нормирование станочных работ
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ
Справочник молодого машиностроителя.
Справочник молодого машиностроителя
Text
                    
chipmaker.ru
В. С. ТЕРГАН, л. ш. доктор
ШЛИФОВАНИЕ
НА КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ
СТАНКАХ
Одобрено Ученым Советом Государствен-
ного комитета Совета Министров СССР по
профессионально-техническому образова-
нию в качестве учебника для профессио-
нально-технических училищ
Chipmaker.ru
ТЕХНИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА
ишяжогб гЖ'йМЕНТАЯЬйТО
ЗАЬ'ОДА
МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ
Издательство «Высшая школа»
Москва — 1972
СП4.67
Т35
Терган В. С. и Доктор Л Ш.
Т35 Шлифование на круглошлнфовальиых станках.
Учебник для проф.-техн. училищ At, <Высш школа»,
1'972.
376 с. с илл.
В книге изложены основы шлифовального чела,
сведения о технологии круглого шлифования, описа
ны конструкции основных типов шлифовальных стан-
ков, универсальные и специальные приспособления
для шлифования, даны характеристики шлифовальных
кругов. Приведен материал о профильном шлифова-
нии, механизации и автоматизации шлифовальных
станков, освещены вопросы экономики, организации
производства, техники безопасности и охраны труда.
Книга предназначена в качестве учебника для
подготовки шлифовщиков в профессионально-техниче-
ских училищах.
3—12—4
68-72
6П4.67
Отзывы и замечания просим направлять по адресу;
Москва, К-51, Неглинная ул., 29114, издательство
<Высшая школа».
Chipmaker.ru
ВВЕДЕНИЕ
Первостепенное значение для ускорения технического
прогресса и оснащения всех отраслей народного хозяйст-
ва новой техникой имеет дальнейшее быстрое развитие всех
современных отраслей машиностроения и в первую очередь
тяжелого машиностроения, приборостроения, производст-
ва средств автоматики, телемеханики и электроники.
Шлифование, являясь одним из самых производитель-
ных методов обработки металлов, обеспечивает высокую
степень чистоты (малую шероховатость) обрабатываемой
поверхности, высокую точность формы и размеров деталей.
Шлифованием можно обрабатывать закаленные стали и
твердые сплавы.
В результате совершенствования заготовительных
операций, т. е. приближения размеров и формы заготовки
к размерам и форме детали, токарные, строгальные, фре-
зерные и слесарные операции можно заменять шлифова-
нием.
Шлифовальные станки появились сравнительно недав-
но, в 1872 г. был построен первый станок для шлифования
деталей по наружной поверхности со скоростью 5—10 м/сек.
Создание шлифовальных кругов из искусственного абразив-
ного материала позволило резко увеличить скорости ре-
зания и дало возможность совершенствовать шлифоваль-
ные станки.
В настоящее время выпускаются станки с гидроприво-
дом, имеющие широкие пределы регулирования скоростей
и подач. Современные станки оснащаются электрошпин-
делями со скоростью вращения 100 тыс. оборотов в минуту
и более.
В последнее время шлифование нашло широкое приме-
нение в автомобилес! роении, приборостроении, станкострое-
3
нии» сельскохозяйственном машиностроении и во многих
других отраслях промышленности.
Внедрению шлифования способствуют новые прогрес-
сивные методы получения заготовок, например, точное
литье, чеканка и др., которые позволяют во многих слу-
чаях исключить промежуточные, получистовые операции
и только одним шлифованием получить требуемую чистоту
поверхности и точность.
На многих передовых заводах шлифуют профильные
детали (например, шаблоны) на шлифовальных станках
при помощи соответствующих кругов и приспособлений,
что обеспечивает не только высокую точность обработки,
но и ускоряет изготовление деталей и снижает их стоимость.
Машиностроительные заводы оснащены высокопроиз-
водительными универсальными и специальными шлифо-
вальными станками, которые могут работать на повышен-
ных режимах резания, быстро переналаживаются с одной
операции на другую. Их обслуживание и ремонт несложны.
Современные шлифовальные станки снабжены различными
автоматическими устройствами, действие которых осно-
вано на применении пневматики, гидравлики и электро-
ники.
Для обслуживания таких совершенных станков нуж-
ны высококвалифицированные кадры рабочих, на кото-
рых возлагаются большие задачи.
На социалистических предприятиях рабочие являются
хозяевами — творцами, заинтересованными в результатах
своей работы и добивающимися все более высоких эконо-
мических показателей труда.
В создании материально-технической базы коммуниз-
ма огромное значение имеют творчество и инициатива тру-
дящихся и коллективов предприятий. Одной из форм про-
явления активности является социалистическое соревно-
вание, представляющее собой могучее средство воспитания
коммунистического отношения к труду. Коммунистиче-
ская партия и Советское правительство проявляют большую
заботу о развитии социалистического соревнования, все-
мерно поддерживают творческую инициативу, патриоти-
ческий почин новаторов.
Широкий размах получило в нашей стране движение за
создание бригад коммунистического труда, которые успеш-
но выполняют и перевыполняют государственные планы,
обеспечивают высокое качество продукции, показывают
пример творческого, хозяйского отношения к делу.
4
Члены бригад коммунистического труда берут на себя
высокие индивидуальные обязательства — работать произ-
водительно, обеспечивая отличное качество, учиться упор-
но, быть примером в быту.
Достижения и опыт передовиков становятся достоянием
всего коллектива. Социалистическое соревнование позво-
ляет лучше мобилизовать внутренние резервы предприятия.
Развитию социалистического соревнования способст-
вует последовательное осуществление принципа материаль-
ной заинтересованности работников в результатах их труда.
ГЛАВА I
ОСНОВЫ ШЛИФОВАЛЬНОГО ДЕЛА
§ 1. ВИДЫ ИНСТРУМЕНТОВ
Сущность обработки металлов на металлорежущих стан-
ках заключается в удалении с поверхности заготовки лиш-
него слоя металла (стружки), в результате чего заготовка
приобретает требуемую форму и размеры. Снимаемый с за-
готовки слой металла называют припуском.
Стружку снимают различными инструментами (рис. 1):
резцами, фрезами, сверлами, зенкерами, развертками, мет-
чиками, протяжками, шлифовальными кругами, брусками,
наждачными шкурками, пастами и др. Резцы, сверла, фре-
зы, зенкеры, развертки, метчики, протяжки изготовляют
из легированных, быстрорежущих и инструментальных
сталей, твердых и минералокерамических сплавов и имеют
заранее выполненные определенные режущие кромки.
Шлифовальные круги, бруски, шкурки состоят из аб-
разивных зерен, связанных между собой специальными ма-
териалами — связками. Абразивные зерна имеют острые
кромки различных размеров, которыми снимается тонкий
слой металла с заготовки, когда шлифовальный круг
соприкасается с поверхностью обрабатываемой заготовки и
движется относительно нее.
Процессы снятия стружки металлическими и абразив-
ными инструментами принципиально одинаковы. Режущая
часть каждого режущего инструмента по своей форме пред-
ставляет клин. Под действием приложенной силы режущие
части инструментов углубляются в поверхность обрабаты-
ваемой заготовки и при движении производят сдвиг и
скалывание стружки. Но процессы резания резном, фрезой,
сверлом, абразивными кругами и другим инструментами
имеют особенности.
Ь
Рассмотрим, как происходит процесс резания наибо-
лее простым инструментом — резцом, являющимся основой
конструкций всех остальных режущих инструментов.
Резцами обрабатывают заготовки на станках токарной
Рис. 1. Схема основных видов механической обработки резанием:
а — точения, б—строгания, в—сверления, г—фрезерования, д— протягивания.
е — шлифования, ж — снятия стружки отдельным зерном; /—обрабатываемая
поверхность. 2 — поверхность резания, 3 — обработанная поверхность, I—п| и
пуск, s —подача
группы (токарных, револьверных и др.), строгальных,
долбежных, расточных.
Режущая часть резца в форме клина, образованное
передней и задней поверхностью, под действием силы вхо
7
дит в поверхность заготовки, срезая стружку. Элементы
резца показаны на рис. 2.
Углы заточки (углы, образованные сторонами плина)
резца должны обеспечивать при наименьшей силе резания
нужное качество поверхности и высокую производитель-
ность. В зависимости от обрабатываемого материала и ма-
териала резца углы заточки резца делают разными.
В процессе резания режущая часть резца (рис. 3, а).
образованная передней О А и задней ОЕ поверхностями,
Рис. 2. Элементы резца:
/ — передняя поверхность. 2 —глинная режущая
кромка, J — вспомогательная [<ж>щая щ омка,
4 — вершина резца, 5 — вспомог a i ельнаи задняя
поверхность, 6 —тело резца, 7 —головка резца,
8 — главная задняя поверх нос гь
под действием усилия Р вклинивается в материал заготов-
ки (рис. 3, б). При этом передняя поверхность сжимает
слой обрабатываемого материала и, преодолев внутренние
силы сцепления, скалывает частицы металла и отводит их
вверх в соответствии с наклоном передней грани.
Эти частицы металла называют элементами стружки, на
рис. 3, г они обозначены цифрами 1 -6. Сдвиг элементов
стружки обычно происходит под углом 135—155° (рис. 3, в).
Под действием силы Р резец последовательно срезает с не-
обработанной поверхности заготовки слой металла глуби-
ной / (см. рнс. 3, а).
Задняя поверхность ОЕ резца (см. рис. 3, а) образует
с обработанной поверхностью детали угол (а), в результа-
те чего трение задней поверхности резца об обработанную
поверхность заготовки уменьшается.
Для определен и я углов резца принимаются следующие
координатные плоскости: плоскость резания —
плоскость, касательная к поверхности резания и прохо-
дящая через главную режущую кромку резца, основ-
0
пая плоскость — плоскость параллельная продоль-
ной и поперечной подачам; у токарных стержневых рез-
цов с призматическим телом за основную плоскость может
быть принята нижняя опорная поверхность резца; глав-
ная секущая плоскость — плоскость, пер-
р
д)	е)	м)
Рис. 3. Схема образования стружки и ее виды:
а, б, в, г — начальный и последующие моменты резания, д —стружка
скалывания, е — стрхжка сливная, ж — стружка надлома
пендпкулярная к проекции главной режущей кромки на
основную плоскость (NN — след этой плоскости, см.
рис.4,а); вспомогательная секущая плос-
кость — плоскость, перпендикулярная к проекции
вспомогательной режущей кромки на основную плоскость
(след /Vj/Vi см. рис. 4, а).
У всякого резца различают главные и вспомогательные
углы.
Главные углы измеряют в главной секущей плоскости
(рис. 4, а); к ним относятся:
9
главный задним угол а — угол между
главной задней поверхностью и плоскостью резания;
угол заострения р — угол между передней
н 1лавнон задней поверхностями резца;
Разрез
Рис. 4. Углы резца
передний угол у — угол между передней по-
герхностью резца и плоскостью, перпендикулярной к плос-
кости резания;
угол резания 6 — угол между передней поверх-
ностью и плоскостью резания.
Как видно из рис. 4, а, между четырьмя главными уг-
лами существуют следующие зависимости:
а + р-Ь? = 90°, 6+у = 90°, 6 = а+₽ = 90°—у.
10
Когда угол резания 6 меньше 90° (рис. 4, а I), передний
угол резца считается положительным, когда угол резания
равен 90°, передний угол равен нулю (рис. 4, а II), если
же угол резания больше 90°, передний угол считается отри-
цательным (рис. 4, а III).
Вспомогательные углы измеряются во вспомогательной
секущей плоскости (рис. 4, а); к ним относятся:
Вспомогательный задний угол —
угол между вспомогательной задней поверхностью и пло-
скостью, проходящей через вспомогательную режущую
кромку перпендикулярно к основной плоскости.
Вспомогательный передний угол yj
измеряют во вспомогательной секущей плоскости
(рис. 4, а).
Кроме рассмотренных углов, резец, имеет углы в пла-
не и угол наклона главной режущей кромки. Углы в плане
измеряют в основной плоскости.
Главный угол в плане <р — угол между
проекцией главной режущей кромки на основную плоскость
и направлением подачи.
Вспомогательный угол в плане —
угол между проекцией вспомогательной режущей кромки
на основную плоскость и направлением подачи.
Угол при вершине в плане £ — угол
между проекциями главной и вспэмогательной режущих
кромок на основную плоскость. Как видно из рис. 4, а,
Ф + Ф1 + £=18О°.
Угол наклона главной режущей
кромки X — угол, заключенный между главной режу-
щей кромкой и плоскостью, проведенной, через вершину
резца параллельно основной плоскости (рис. 4, б, et г).
Этот угол измеряется в плоскости, проходящей через глав-
ную режущую кромку, перпендикулярную к основной пло-
скости. Угол наклона главной режущей кромки считается
положительным, когда вершина резца является наиниз-
шей точкой режущей кромки (рис. 4, г); отрицательным,
когда вершина резца является наивысшей точкой режущей
кромки (рис. 4, б), и равным нулю — при главной режущей
кромке, параллельной основной плоскости (рис. 4, в).
Углы режущей части резца, как и любого другого ин-
струмента, влияют на процесс резания. Правильно выбрав
углы резца, можно значительно уменьшить интенсивность
износа его режущей части (увеличить стойкость) и обрабо-
тать в единицу времени большее количество деталей.
И
Правильно выбранный передний угол облегчает снятие
стружки, уменьшает трение и износ по передней поверх-
ности резца. Чем больше передний угол у, тем меньше угол
заострения 0, меньше «тело» резца и, следовательно, его
прочность (см. рис. 4, а /).
При обработке твердых материалов, когда действуют
большие силы при обработке прерывистых поверхностей,
сопровождающейся ударом, и в некоторых других случаях
угол у следует выполнять очень малым, а еще лучше —от-
рицательным. При отрицательном переднем угле «тело» у ре-
жущей кромки будет большое и, следовательно, повысится
его прочность (рис. 4, а III). При обработке преры-
вистых поверхностей, если передний угол положительный,
удар приходится на самую режущую кромку, а если отри-
цательный, то на некотором расстоянии от режущей кром-
ки, отчего она не подвергается такому быстрому разру-
шению.
Резание сопровождается большим трением передней по-
верхности об обрабатываемую поверхность и задней — об
обработанную поверхность, а следовательно, и большим
тепловыделением.
Правильно выбранный задний угол а уменьшает тре-
ние задней поверхности об обработанную поверхность. При
большом значении заднего угла уменьшается угол 0, т. е.
ослабляется прочность режущей кромки. Усилие на сжатие
стружки при резании в основном зависит от угла реза-
ния 6. Чем меньше этот угол, тем меньше требуется усилие.
Различные материалы, например сталь, чугун, медь,
образуют при обработке стружку разных видов. Металлы
средней твердости (твердая сталь) образуют стружку ска-
лывания, элементы которой связаны друг с другом доволь-
но прочно и имеют вид ступеней (см. рис. 3, д). При обра-
ботке мягких металлов (меди, мягкой стали и др.) образует-
ся стружка, верхняя сторона которой имеет мелкие зазуб-
рины, а нижняя, скользящая по передней поверхности рез-
ца, — гладкая и блестящая. Такая стружка сходит в виде
ленты и называется сливной (см. рис. 3, е). При обработке
хрупких твердых металлов образуется стружка надлома
(см. рис. 3, ж). Элементы ее отделены друг от друга и имеют
вид чешуек неправильной формы. В отличие от стружки
скалывания стружка надлома имеет неровную поверхность
со стороны, обращенной к передней грани резца, а противо-
положная сторона у нее гладкая. Такая стружка образуется,
например, при обработке чугуна и бронзы.
12
На форму стружки влияют не только свойства обрабаты-
ваемого материала — сопротивление разрушению, пластич-
ность, твердость, наличие остаточного аустенита, химиче-
ские свойства, но и условия резания.
С уменьшением угла резания 6, толщины снимаемого
слоя стружки t и увеличением скорости резания стружка
по своему характеру приближается к сливной. При исполь-
зовании смазывающе-охлаждающих жидкостей стружка так-
же приближается к сливной.
По виду стружки можно судить о качестве процесса ре-
зания. Образование сливной стружки вместо стружки
скалывания и надлома свидетельствует о правильном вы-
боре режимов резания и правильном назначении углов
резца.
После механической обработки резанием свойства по-
верхностного слоя материала несколько изменяются. По-
верхностный слой на глубине 0,1—0,5 лш становится бо-
лее плотным, твердым, уменьшается его пластичность. Это
явление называется наклепом металла. При обработке раз-
ных металлов различны и изменения поверхностного слоя.
Чем вязче металл, тем выше степень и глубина наклепа.
При обработке хрупких металлов наклеп не образуется.
Степень и глубина наклепа поверхностного слоя металла
зависят от свойств материала и условий обработки.
§ 2. ОБРАБОТКА АБРАЗИВНЫМИ КРУГАМИ.
АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Каждое абразивное зерно круга представляет собой
резец. Количество таких резцов в круге зависит от величины
зерна, от расстояния между зернами, от диаметра и высоты
круга.
В круге малого диаметра — десятки тысяч абразивных
зерен, в круге большого диаметра и высоты — сотни тысяч
зерен. Так, круг диаметром 200 мм, высотой 40 мм и зерни-
стостью 50 имеет на периферии круга более 200 тыс. режу-
щих зерен.
Стружка, снимаемая зернами при шлифовании, неоди-
накова по форме, так как абразивные зерна различны
по форме и расположению относительно обрабатываемой
поверхности. Образующаяся при шлифовании стружка
имеет очень малые размеры.
Процесс резания при шлифовании протекает примерно
следующим образом: абразивное зерно приближается
к обрабатываемой поверхности острой кромкой; вначале
13
кромка скользит по поверхности детали, сдавливая ме-
талл; затем, когда давление кромки зерна превзойдет силу
сцепления частиц металла, начинается отделение стружки.
Для врезания в твердый металл, например в закаленную
сталь, твердый чугун и другие, материал режущего инстру-
мента должен обладать очень высокой твердостью. Для
углубления в обрабатываемый материал и среза стружки
инструмент должен иметь острые режущие кромки. Чтобы
в процессе резания при высоких температурах, образую-
щихся в месте контакта инструмента и заготовки, материал
инструмента не потерял режущей способности, он должен
обладать большой температурной стойкостью, а чтобы от
усилий, возникающих при резании, инструмент не ломался,
он должен иметь большую прочность. Этими требованиями
следует руководствоваться при выборе абразивного мате-
риала.
Под абразивными материалами понимают тонко измель-
ченные вещества в виде зерен, полученные в результате
дробления природных и искусственных минералов.
Для шлифования используются абразивные материалы
естественные и искусственные; к естественным относятся
алмаз, наждак, корунд, окись хрома, окись железа; к ис-
кусственным — электрокорунд, электрокорунд хромистый,
титанистый, циркониевый, карбид кремния (карборунд),
карбид бора, карбид циркония, борсиликарбид, кубиче-
ский нитрид бора (эльбор) и др.
Твердость абразивного материала определяют вдавли-
ванием в него алмазной пирамиды с углом при вершине
136°. При этом микротвердость выражается в кгс/льн2:
электрокорунд	нормальный	2000—2200
карбид кремния	2900—3500
карбид бора	.	.	4000—4250
алмаз естественный	10060
алмаз искусственный	10100
эльбор	8500—8600
Алмаз — одна из трех разновидностей углерода
(уголь, графит и алмаз). Он является редким минералом,
обладает высокой твердостью по сравнению с извест-
ными естественными и искусственными материалами, усту-
пает в твердости лишь борсиликарбиду. Алмазы, применяе-
мые для правки шлифовальных кругов, для изготовления
брусков, инструментов, используемых при бурении неф-
тяных скважин и др., называются техническими. Вес алма-
за измеряется каратами. Один карат равен 0,2 г.
И
В настоящее время Академия наук СССР разработала
методы получения искусственных алмазов, которые имеют
очень шероховатую поверхность и изрезанные ребра, бла-
годаря чему производительность кругов из искусственных
алмазов несколько выше производительности кругов из
натуральных алмазов.
Корунд — минерал, состоящий из окиси алюминия
(А1гО3 от 70 до 92%) и примесей окиси железа, слюды» квар-
ца и др. Зерна корунда очень твердые и при размоле обра-
зуют раковистый излом с острыми гранями. Вместе с тем
зерна корунда не очень прочные и под усилиями резания
быстро тупятся. Поэтому корундовые круги не могут ра-
бо!агь в тяжелых условиях.
Эле кт рок ор у нд — искусственный корунд, получае-
мый электрической плавкой материалов, богатых окисью
алюминия (например, боксита и глинозема). Различают
три вида электрокорундов:
а)	электрокорунд нормальный, содержащий не ме-
нее 87% окиси алюминия и имеющий цвет от серо-корнч-
невого до темно-коричневого. Его получают методом вос-
становительной плавки бокситов;
б)	электрокорунд белый, содержащий не менее 97% оки
си алюминия и имеющий белый или светло-розовый цвет
Его получают переплавкой чистого глинозема;
в)	монокорунд — разновидность электрокорунда. В за
висимостп от количества примесей разделяется на два вида:
первый содержит окиси алюминия от 96,5 до 97,4% и вто-
рой — от 97,5 до 98,5%. Монокорунд обладает высокой
режущей способностью. Круги из монокорунда имеют почти
в два раза большую стойкость, чем нормальные электро-
корундовые круги. При шлифовании кругами из моноко-
рунда детали нагреваются незначительно, следовательно,
расширяются мало. Деталь от круга дополнительно не
отжимается и поэтому достигается большая точность шли-
фования.
Электро корунд хромистый и титан истый —
искусегвенные материалы, изготовляемые на базе электро-
корунда белого с добавкой в процессе электроплавки окиси
хрома нлн окиси титана. Окислы хрома и титана упроч-
няют кристаллическую решетку окиси алюминия и одно-
временно придают зерну очень высокую вязкость, прибли-
жающуюся к вязкости нормального электрокорунда.
Электрокорунд циркониевы й—искусст-
венный материал — изготовляется на базе электрокорунда
15
белого с добавкой окиси циркония. Этот материал имеет
очень высокую прочность. Он способен обрабатывать ма-
териал с усилием прижима примерно в 10 раз большим, чем
обычный шлифовальный круг из других материалов. При
черновом и обдирочном шлифовании применение кругов
из такого материала очень эффективно. За счет незначи-
тельного нагревания заготовки на обработанной поверх-
ности не возникают прижоги.
При шлифовании конструкционных и ряда легированных
сталей электрокорунд хромистый обеспечивает большую чи-
стоту и нфхности (на один класс), большую производитель-
ность (ао 40%) по сравнению с электрокорундом цирко-
ниевым.
Карбид кремния — химическое соединение
кремния и углерода, получаемое в электрических печах
при температуре 2100—2200° С* из кварцевого песка и
кокса. Зерна карбида кремния имеют темно-синюю и зе-
леную окраску с цветами побежалости и металлическим
блеском. Карбид кремния очень твердый материал, усту-
пает по твердости лишь алмазу и борсиликарбиду; его
зерна имеют острые режущие грани и способны выдержи-
вать температуру до 2050° С. Различают два вида карбида
кремния — карбид кремния черный КЧ и карбид кремния
зеленый КЗ. В последнее время получен карбид кремния
зеленый высокой чистоты, содержащий карбида не менее
99,5%, обладающий повышенной абразивной способностью.
Производительность инструментов из этого материала на
21)—25% выше, чем из других карбидов кремния.
Карбид бора получают в электропечах при
температуре 2000—2350° С из технической борной кис-
лоты и малозольного углеродистого материала (например,
нефтяного кокса, пекового кокса, сажи и т. д.).
Карбид циркония — искусственный абразив-
ный материал — соединение циркония с углеродом. При
обработке титановых сплавов он показывает высокую
стойкость и обеспечивает хорошее качество поверхности.
Окись железа получают переработкой железного
купороса и щавелевой кислоты, применяют в виде порошка.
• Единицей измерения термодинамической температуры по
Международной системе единиц (СИ) является градус Кельпина
ГОСТ (9867—61). Численные значения термодинамической темпе-
ратуры. выраженные в градусах Кельвина (°К) и Цельсия ( С),
характеризуются следующим соотношением: Т°К = ^ иС+273,16
16
Таблица 1
Области применения абразивных материалов для абразивной
обработки
Абразивный материал	Обозначе- ние мате- риала	Внд материала	Выполняемые работы
Алмаз есте- ственный Искусствен- ный Обычной прочности Повышенной прочности Высокой прочности Корунд при- родный А12О3 до 90% Электроко- рунд нормаль- ный А12О3—91 % А1аО3—92% А12О3—93% Электроко- рунд нормаль- ный А12О3—93% Электроко- рунд нормаль- ный А12О3—95%	А АСО АСП АСВ Е СБ, СВ9 _Э1_ Э2 ЭЗ ЭЗ Э5	Зерна и порош- ки в свободном (незакрепленном) виде, в виде шли- фовальных кругов и алмазно-метал- лических каранда- шей Зерна для шли- фовальных кругов специального наз- начения Микропорошки и пасты из них Порошки Зерна для шли- фовальных кругов на органической связке Микропорошки Зерна для абра- зивного инстру- мента на различ- ных связках Зерна и порош- ки для абразивных инструментов на различных связ- ках. Круги для скоростного шли- фования	Шлифование, реза- ние и доводка алма- зов, рубинов, стекла и других труднооб- рабатываемых мате- риалов Правка шлифоваль- ных кругов*. Заточ- ка :твердосплавного инструмента Шлифование шари- ков для подшипников качения. Шлифование и доводка металлов, стекла и других ма терналов Обдирочное шлифо- вание чугунного и стального литья, по- ковок, штампованных деталей и зачистка стальных швов. Отде- лочная обработка по- рошками металличе- ских изделий Шлифование кон- струкционных и угле- родистых сталей в сы- ром и закаленном ви- де, легированных ста- лей, ковкого чугуна, твердой бронзы Шлифование угле- родистых и легиро- ванных сталей в за- каленном состоянии, быстрорежущих ста- лей, их заменителей, заточка инструмента
♦ Искусственные влмазы этих марок для правки шлифовальных KjyfOB
не применяются, применяются искусственные карандвши «Славутич*
ГтЕХНЕЧЕГОчс гнг гтилтг->г« Т
Продолжение табл. 1
Абразивный материал	Обозначе- ние мате риала	Ьил материал:	ч Выполняемые ру огн
Электроко- рунд белый А12О3-97°/	Э8	Зерна и порош- ки для абразивных инструментов на органических связ- ках. Порошки	Шлифование и до водка легированных и закаленных сталей
Электроко-	Э9	Зерна, порошки	Шлифование и до-
рунд белый А12О3 - 99 — 99,3%	Э9А	и микропорошки для абразивных инструментов на различных связ- ках. Круги для скоростного шли- фования	водка легированных и закаленных сталей. Заточка и доводка •рёлчУщеГГТ ИнструмегГ Та			 * —
Монокорунд А12О3—96,5— 97,4%	М7	Порошки и па- сты из них	Доводка закален- ных углеродистых и легированных сталей
Л1онокорунд ALO3-97,5— 98,5%	М8	Зерна и порошки для абразивных инструментов на различных связках	Шлифование леги- рованных, цементиро- ванных закаленных и азотированных ста- лей. Заточка и довод- ка режущего инстру- мента
Электроко рунд хромис- тый	ЭХ	Зерна и порош- ки для абразивных инструментов на различных связках	Шлифование кон- струкционных углеро- дистых, легирован- ных сталей. Обеспе- чивают лучшее каче- ство поверхности, чем круги из Э8 и Э9 при большой стойкости кругов
Электроко- рунд титани- стый Карбид крем- ния черный SiC—95% SiC-97%	эт	То же	То же Шлифование неза- крепленным зерном
	КЧ5 КЧ7	Зерна и порошки	твердых металлов и неметаллов
SiC—98%	КЧ8	Зерна и порош- ки для абразивных инструментов на различных связках	Зернистостью 125— 50—обработка чугу- на, меди, алюминия, стекла, фарфора, кам- ня, эбонита и т. д.
18
Продолжекие. табл. 1
Абразивный материал	Обозначе- ние мате- риала	Вид материала	Выполняемые работы
			Зернистостью 40 — 16 — шлифование твердых и хрупких материалов. Заточка инструментов, осна- щенных пластинками из твердых сплавов
Карбид крем- ния зеленый SiC—97% Si С—99% SiC—99,5%	К 38 К39 К399	Зерна для абра- зивных инструмен- тов на различных связках	Тонкое шлифование и доводка легирован- ных и закаленных сталей и неметалли- ческих материалов высокой твердости
SiC—97% SiC—96%	К37 К36	Порошки и мик- ропорошки	Шлифование твер- дых сплавов, заточка твердосплавного ин- струмента, заточка мннералокерамичес- ких резцов. Обработ- ка неметаллических материалов высокой твердости
Карбид бора В4С	КБ	Порошки, мик- ропорошки и пас- ты из них	Доводка режущих инструментов из твер- дых сплавов и мине- р а л о к е р амических резцов. Расшлифовка и доводка калибро- ванных колец из твер- дых сплавов, шлифо- вание технических и часовых камней из ис- кусственного рубина, сверление и доводка подпятников для спе- циальных измеритель- ных приборов и т. д.
Кубический нитрид бора	Эльбор КНБ Л	Зерна и порош- ки для абразивных инструментов на различных связ- ках. Микропорош- ки	Шлифование зака- ленных легированных сталей, высоколегиро- ванных инструмен- тальных сталей, жа- ропрочных счален, подшипниковых ста- лей. Профильное шли- фование
19
Окись хрома — порошок темно-зеленого цвета
получают из бихромата калия с примесью серы.
Кубический нитрид бора изготавливает-
ся с 1966 г. в виде зерен порошков, микропорошков для
абразивных инструментов. Круги из этого материала
обладают повышенной стойкостью, не дают прижогов на
поверхности деталей. Рекомендуется для шлифования вы-
соколегированных закаленных сталей и сплавов, обработка
которых электрокорундами, карбидами кремния, алмазом
неэффективна.
Области применения указанных абразивных материалов
приведены в табл. 1.
§ 3. ЗЕРНИСТОСТЬ
АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Шлифовальный круг, брусок или порошок изготовляют-
ся из абразивных зерен определенного размера, чтобы сни-
маемые ими стружки были бы примерно одинаковыми. Для
снятия большой стружки применяют шлифовальные круги
с крупными зернами, для удаления небольшой стружки —
с зернами помельче.
Опыт показал, что при однородном составе зерен умень-
шается износ круга, увеличивается чистота поверхности
шлифованной детали, повышается производительность и
точность обработки.
При подготовке абразивного материала большие кус-
ки его размельчают в дробилках до получения зерен тре-
буемых размеров. После дробления зерна очищают от посто-
ронних примесей. Подвергают химической и термической
обработке и просеивают на ситах для сортировки по раз-
мерам.
Размер зерен — зернистость абразивных материалов
определяется размерами сторон ячеек двух сит, через кото-
рые просеивают отобранные абразивные зерна. Из-за недо-
статочной точности размеров ячеек металлических сит,
на которых просеивается абразивный материал, только до
60% зерен одинакового размера остается на сите.
В настоящее время найдены новые методы просева, по-
зволяющие получать до 70% одинаковых зерен.
В процессе размельчения зерна приобретают разную
форму. Инструмент, изготовленный из зерен только оди-
наковой формы, обеспечивает большую производитель-
ность и продолжительность работы без правки (стойкость).
В настоящее время разработан способ разделения зерен
20
по форме. Инструменты из таких зерен применяются для
ответственных видов шлифовальных работ.
Номера зернистости абразивных материалов по ГОСТ
3647— 59 задаются длиной стороны ячейки сита в сотых до-
лах миллиметра (пп_стярпму ГОСТразмеры определялись
количеством проволочек сша па дл и не в од и н дюйм—меш).
Перевод зернистости из метрической в дюймовую систе-
му и наоборот приведен в Приложении 1.
Большие размеры зерен соответствуют тому размеру
отверстий сита, сквозь которые они "проходят, а меньшие
размеры — тому, на котором зерна задерживаются.
Аоразйвные материалы по величине зерен разделяются
на 3 группы со следующими номерами зернистости:
1) шлифзерно — 200; 160; 125; 100; 80; 63; 50; 40;
32, 25; 20; 16;
^ршлифпорошки — 12; 10; 8; 6; 5; 4; 3;
3) микропорошки — М40, М28; М20; М14; М10; М7; М5.
Микропорошки обозначаются буквой М и цифрой, пока-
зывающей наибольший размер зерна в микронах.
Таблица 2
Зернистость абразивных материалов и область их применения
Зернистость абразива		Область применения
по ГОСТ 3647 — 59	В ДЮЙМОВОЙ системе (в мешах)	
200—160	10—12	Шлифование фибры текстолита, орг- стекла и других неметаллических мате-
J 25^8(1	16—24	р налов Зачистка сварных швов, литья и т. д. —Черновой шлифование деталей, пред- варительная заточка инструментов, шли- фование меди, латуни, твердого чугун- ного литья
50—40	36—46	
40-25—10	46-60-120	Получистовое и чистовое шлифование деталей, заточка быстрорежущих и твер- досплавных инструментов, шлифование отбеленного чугуна
10—6	120—180	Чистовое шлифование высокоответ- ственных деталей, например размерных плиток, плоских калибров; заточка мел- кого инструмента из очень твердых ма- териалов
12—4	100—280	Резьбош л ифова н не
6—5	180—230	Доводка многолезвийного инструмен та
6—3	180—320	Тонкое отделочное шлифование
21
Размер зерен микропорошков определяется измерением
с помощью микроскопа наибольшей ширины площади зер-
на, которую видно в поле зрения микроскопа. Зерна шлиф-
порошков № 4 и 3 измеряются комбинированным методом, а
именно: зерна крупнее 40 мкм определяются размерами
сторон ячеек сита, а более мелкие — линейным измерением
зерен под микроскопом.
Зернистость круга выбирают в зависимости от вида шли-
фования, величины съема шлифуемого материала, требуе-
мой чистоты поверхности и точности обработки. Круги с
крупным зерном увеличивают съем металла, повышают
производительность труда, но при этом на поверхности
детали остаются глубокие риски; поэтому их применяют на
обдирочных работах.
Мелкозернистые круги, используют при чистовом и
топком отделочном шлифовании, обеспечивающем точность
свыше 1 класса (допуск до 1—2 мкм).
Обозначения зернистости абразивного материала и об-
ласти его применения приведены в табл. 2.
Все более широкое распространение в инструменталь-
ном производстве получают алмазы. Естественные алмаз-
ные зерна и порошки по ГОСТ 9606—59 обозначаются бук-
вой Л и цифрой, соответствующей пределам крупности зе-
рен (Приложение 2), искусственные алмазы — АС.
Применение алмазных кругов позволяет получить чи-
стоту обработанной поверхности 12—13 класса.
§ 4. СВЯЗКА И СТРУКТУРА
ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Абразивные зерна после сортировки по размерам сое-
диняют в единую прочную массу для образования шлифо-
вального круга определенной формы при помощи связую-
щего вещества.
Связующие вещества делятся на неорганические и орга-
нические. К неорганическим относят металлическую, кера-
мическую, силикатную и магнезиальную связку, к орга-
ническим — бакелитовую, глифталевую и вулканитовую.
Связки. Алмазные зерна и зерна эльбора соединяют ме-
таллической или бакелитовой связками. Металлическая
связка бывает вольфрамо-кобальтовой, железо-никелевой,
медно-оловянной. На металлической связке изготовляют
кольца с 100%-ной концентрацией алмаза, что соответст-
вует содержанию в 1 лмс3 алмазоносного слоя 0,878 мг
22
алмаза пли 150 и 200%-пой концентрации. На бакелитовой
связке изготовляют круги 50 и 25%-ной концентрации
(при 50%-ной концентрации — 0,439 при 25%-ной —
0,219 мг алмаза).
К е £ а м и ческа я _ с в я з к а. представляет со-
бой стеТ<ловидную или фарфороподобную массу, состав-
ные части которой — огнеупорная, глина, полевой шпат,
кварц и другие материалы. Смесь из связки и абразивного
зерна прессуется в форме или отливается. Литые круги
более хрупки и пористы, чем прессованные. Различная
твердость кругов достигается путем подбора состава связ-
ки, а пористость — режимами прессования. .
Керамическая связка устойчива при высоких темпера-
турах, обладает большой химической стойкостью, а потому
допускает при шлифовании применение различных смазы-
вающих и охлаждающих жидкостей. На керамической связ-
ке изготовляют шлифовальные круги из электрокорунда
нормального, электрокорунда белого, карбида кремния
черного и зеленого.
Для выполнения ответственных шлифовальных опера-
ций инструменты применяют из электрокорунда на керами-
ческих борных связках. Окись бора улучшает процесс за-
твердевания (кристаллизация) связки, увеличивает проч-
ность и уменьшает объем связки. Керамические борные
связки позволяют повысить производительность кругов на
20-30%.
Скорость кругов на керамической связке может дости-
гать 65 AilrPK- Тпнкпр круги на керамической связке^не
могут воспринимать боковых нагрузок.
Силикатная с в я з к а состоит из жидкого
сте^а, смешиваемого с окисью цинка, мелом и другими-яа*
Ьолнителямн. Она не пбеспрцивярт прпцнпгп закрепления
зерен в круге, так как жидкое стекло слабо сцепляется с
абразивными зернами. Круги на силикатной связке при-
меняются в тех случаях, когда обработка выполняется
без охлаждения и в то же время обрабатываемая поверх-
ность не должна перегреваться. Круги на этой связке
достаточно водо- и щелочноустойчивы. Они обеспечивают
большую производительность, чем круги на бакелитовой
связке. При нагреве затупившиеся зерна легко освобождают-
ся из связки и в работу вводятся новые зерна. Скорость
кругов на этой связке — до 30 м!сек.
Магнезиальная связка представляет со-
бой смесь каустического магнезита и хлористого магния
23
(цемент Сореля). Применяется для изготовления кругов
из наждака и естественного корунда.
Круги на магнезиальной связке неоднородны, быстро
и неравномерно изнашиваются, т. е. малостойки. Они очень
чувствительны к сырости, под действием которой разру-
шаются, а также к повышенным температурам. Скорость
кругов на этой связке — в пределах 20 м!сек.
Б_а к е л и т о в а я связка представляет собой
.бакелитовую смолу в виде порошка или бакелитового лака.
Это наиболее распространенная из органических связок.
Круги на бакелитовой связке изготовляют из различ-
ных абразивных материалов. Они обладают высокой проч-
ностью и эластичностью, устойчивы при переменных на-
грузках, но пористость их ниже, чем у кругов на керамиче-
ской связке.
В настоящее время начали изготовлять круги на баке-
литовой связке с добавлением наполнителя — криолита,
что позволило увеличить стойкость кругов на 50% по срав-
нению с кругами, не наполненными криолитом.
Круги ня бакелитовой связке работают при скоростям
35—70 м!сек и более^ На этой связке изготовляют круги
толщиной (высотой) до 0,18лш для отрезных работ.
При работах, когда температура круга достигает более
300° С, связка быстро выгорает, а зерна легко выкрашивают-
ся. Под действием щелочных жидкостей бакелитовая связка
частично разрушается, а потому применение охлаждающих
жидкостей с содержанием соды более 1,5% не рекомендуется.
Гл и фталевая связка получается при взаимо-
действии глицерина и фталевого ангидрида. Она по виду
напоминает канифоль. На глифталевой связке инструмент
изготовляют примерно так же, как и на бакелитовой. Зерна
перемешивают с увлажнителем, затем с измельченной глиф-
талевой смолой. Эту массу протирают через сетку и форму-
ют на гидравлических прессах в прессформах до получения
заданного объемного веса. Затем производится термообра-
ботка в камерных сушильных печах с электроподогревом.
Водостойкость и упругость таких кругов больше, чем кру-
гов на бакелитовой связке, но прочность и теплостойкость
меньше. Применяется для окончательного шлифования
и доводки поверхностей с чистотой V 10 -г V 11. Скорость
кругов на этой связке — 35—50 м/сек.
Для шлифования высокоуглеродистых сталей во избе-
жание прижогов и трещин применяют круги на бакелитовой
и глифталевой связках.
24
Вулканитовая связка в своей основе
имеет синтетический каучук. Для изготовления кругов
абразивный материал смешивают с каучуком, а также
серой и другими компонентами в малых количествах.
В специальных формах под прессом абразивную смесь вулка-
низуют, при этом каучук становится твердым и эластич-
ным. При температуре выше 150е С каучук размягчается
и набивается в промежутки между зернами абразива. Кру-
ги на такой связке засаливаются и требуют правки.
Круги на вулканитовой связке благодаря их элястич-
кости успешно используют для прорезных и отрезных работ.
Отш Обладают хорошей полирующей способностью и позво-
ляют работать сощелочными охлаждающим1Гжидкостям11.
Скорость кругов на вулканитовой связке 18—8(1 м!сек.
Связки с упрочняющими материа-
лами. В настоящее время освоен выпуск кругов с тка-
невыми прокладками или стеклосеткой. Абразивный поро-
шок смешивается с бакелитовой смолой и помещается
в прессформу между слоями ткани. При сжатии и нагреве
прессформы получают монолитные абразивные круги, уп-
рочненные прокладками. Такие круги обладают большой
прочностью и позволяют работать со скоростью 70— 100
В последнее время в маркировку связок введен ряд услов-
ных обозначений, указывающих на специфические свойст-
ва связок. Так, например, керамическая связка, обозначае-
мая КЗ, предназначается для кругов из карбида кремния,
керамическая связка К51 — для скоростных кругов, кера-
мическая связка К5—для кругов из электрокорунда бе-
лого. Обозначения связок и область применения их приве-
дены в табл. 3.
Структура круга. При изготовлении кругов и других
абразивных инструментов между отдельными частицами
абразива и связкой образуются пустоты—поры. Внутрен-
нее строение, т. е. количественное соотношение и взаимное
расположение зерен, связки и пор называют структурой
круга. Важнейшей характеристикой структуры круга яв-
ляется объем зерен в абразивном инструменте.
Порами называют маленькие пустоты в круге, в которых
размещается стружка, образующаяся при шлифовании.
Стружка должна выпадать из пор при выходе круга из
соприкосновения с обрабатываемой деталью. Если стружка
задержится в порах, то при соприкосновении с обрабатывае-
мой поверхностью стружка нагреется, расплавится и плот-
но закроет все поры, в результате режущая способность
25
Таблица 3
Связки и область их применения
Вид	Обозна- чение	Применение
Керамическая, цвет круга от бело-розово-	ко	Мелкозернистые бруски, обжи- гаемые при температуре 300°С
го до коричневого	К1 КЗ К5 К7 К8 К13 К51	Круги из Э8, Э9; Э9А Круги из карбида кремния Круги из Э8, Э9; Э9А Л1елкозернистые абразивные ин- струменты Круги из электрокорунда «наи- более распространенные) Круги из карбида кремния Круги с повышенной кромко- стой костью (на боросодержа- щем сырье)
Бакелитовая, цвет круга	коричневый	Б1	Круги, формуемые методом про- катки
разных оттенков	Б2 БЗ	Обдирочные круги Круги, предназначенные для резьбошлифования, а также для очень тонких разрезных кругов
Вулканитовая, цвет круга от коричневого	В1	Круги, получаемые прокаткой на вальцах
до черного	В2 ВЗ 1ГК 2ГК згк 4ГК	Круги, предназначенные для шлифования мелких шагов резьбы Круги, формуемые прессовани- ем из вулканитовой крошки Эластичные круги, предназна- ченные для полирования Среднеэластичные круги Малоэластичные круги Жесткие круги, предназначен- ные для удаления припуска в 0,2—0,3 лии
круга снизится.
На рис. 5 схематично показаны шлифовальные круги
одной и той же зернистости, изготовленные на одной и той
же связке, но имеющие разную структуру. Чем плотнее
структура, тем больше приходится зерен на единицу по-
верхности и меньше связки и пор. В открытой структуре
количество пор в круге больше и абразивные зерна распола-
гаются дальше друг от друга.
Изготовляются структурные круги, т. е. круги с зара-
нее заданной структурой.
26
Структура кругов обозначается номерами. Шкала струк-
туры кругов состоит из 12 номеров. Каждый номер харак-
теризуется соотношением объемов и взаимным расположе-
нием зерен, связки и пор в круге.
Рис. 5. Структура шлифовального круга:
а—закрытая, б—открытая, о—высокопористая
Структуре 1 соответствует объем зерен, составляющий
С0% общего объема, каждый последующий номер обозна-
чает объем зерен меньше на 2%.
Структуре круга 5 твердостью СМ1 соответствует объем
зерен, составляющий 52%, объем связки 9% и объем пор
39%.
27
Структура круга 6 той же твердости характеризуется
следующими объемами: зерен—50%, связки — 11%, пор —
39%.
Объемный процент зерна в кругах разных номеров
структур приведен в Приложении 3.
В настоящее время применяются высокопористые шлифо-
вальные круги, имеющие структуры 13—18. У этих кругов
количество пор, их размеры больше, чем у обычных кру-
гов. Поверхность таких кругов напоминает губчатое тело.
Они значительно меньше по плотности, чем структур-
ные круги. Высокопористый круг меньше засаливается и,
кроме того, большие поры позволяют воздушному потоку,
образующемуся при шлифовании, охлаждать режущие зер-
на и тем самым улучшать режущую способность круга.
Такими кругами можно обрабатывать закаленные и неза-
каленные стали, мягкие вязкие материалы — медь, латунь,
пластмассы, кожу и т. д. Зернистость высокопористых
кругов должна быть на 1—2 номера меньше, чем у обыч-
ных. Например, обычный круг имеет зернистость 40, а
высокопористый должен иметь зернистость 25 или 16.
При выборе структуры круга нужно руководствоваться
следующими соображениями.
Круги плотной структуры № 1, 2, 3, 4 предназначают-
ся для обработки твердых материалов, для чистовых
и доводочных работ, обеспечивающих получение малой
шероховатости.
Круги средней структуры № 5, 6, 7, 8 предназначаются
для обработки металлов с высоким сопротивлением разрыву.
Круги открытой структуры №9, 10, 11, 12 предназна-
чаются для обработки вязких металлов с низким сопротив-
лением разрыву. При этом шлифованная поверхность полу-
чается невысокой чистоты, но обеспечиваются лучший отвоч
стружки и лучшие условия охлаждения. Круг изнашивает-
ся значительно.
§ Г. ТВЕРДОСТЬ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Твердость шлифовального круга определяет силу, с ко*
торой абразивные зерна удерживаются связкой. Согласно
ГОСТ 3751—47 под твердостью абразивного инструмента
понимается сопротивляемость связки вырыванию абра-
зивных зерен с поверхности инструмента под влиянием внеш-
них усилий. Чем тверже круг, тем большее усилие нужно
чтобы вырвать зерно из связки. Шкала твердости абразив-
ного инструмента по ГОСТ дана в табл. 4.
i:8
Таблица 4
Твердость абразивных инструментов
Обозначение	Наименование	Группа твердости
м	Мягкие	Ml; М2; М3
см	Средней мягкости	СМ1; СМ2
с	Средние	Cl; С2
ст	Средней твердости	СТ1; СТ2; СТЗ
т	Твердые	Tl; Т2
ВТ	Весьма твердые	ВТ1; ВТ2
ЧТ	Чрезвычайно твердые	ЧТ1; ЧТ2
Цифры 1, 2, 3 справа от буквенных обозначений харак-
теризуют степень твердости инструмента в порядке ее воз-
растания.
На керамической и бакелитовой связке выпускаются
инструменты всех твердостей, а на вулканитовой — толь-
ко СМ1; СМ2; С1; С2; СТ1; СТ2; СТЗ; Tl; Т2.
Твердость круга оказывает большое влияние на про-
цесс шлифования. Мягкими кругами выполняют чистовую
обработку таких твердых материалов, как закаленная стальг
твёрдые сплавы. ДЛя обдирочных работ применяют более
Твердые круги. Кругами средней твердости и твердыми об-
рабатывают непрТжШе и ..более мягкие металлы— незака-
ленную сталь, чугун_и лр.
При выборе круга по твердости руководствуются сле-
дующими рекомендациями:
1)	при шлифовании топких изделий применяют более
мягкие круги;
2)	при профильном (фасонном) шлифовании следует
использовать более твердые круги;
3)	при шлифовании детален небольшого диаметра, пре-
рывающихся поверхностей, углов, радиусов и т. д. следует
применять более твердые круги;
4)	при шлифовании с охлаждающей жидкостью приме-
нять более твердые круги, чем при сухом шлифовании;
5)	при замене кругов на керамической связке кругами
на бакелитовой связке следует применять более твердые
круги;
6)	круги с мелким зерном следует выбирать более мяг-
кие, чем применяемые для таких же условий обработки
круги с более крупным зерном.
29
Твердость шлифовальных кругов определяют тремя
методами: пескоструйным, вдавливанием шарика, высвер-
ливанием лунки.
Пескоструйный метод состоит в том, что на поверхность
испытываемого круга под давлением направляется струя
кварцевого песка, который оставляет на поверхности луп-
ку. По глубине лунки судят о твердости круга. Этим мето-
дом определяют твердость кругов на керамической и баке-
литовой связках зернистостью от 200 до 12.
При втором методе в поверхность круга под определен-
ной нагрузкой вдавливается закаленный шарик. В мягком
круге он оставляет более глубокую лунку, чем в твердом.
По глубине лунки судят о твердости кругов. Этим ме-
тодом определяют твердость кругов на бакелитовой и вул-
канитовой связках зернистостью от М12 до М14.
Третий метод заключается в высверливании лунки опре-
деленной глубины специальным сверлом при постоянном
давлении па сверло. По количеству оборотов сверла судят
о твердости круга.
Этим методом проверяют твердость кругов на вулкани-
товой связке зернистостью от 80 до 10.
Кроме указанных методов, для определения твердости
вулканитовых кругов применяют прибор ТКН (твердо-
мер конусный). Конус прибора нагревается до температуры
100° С и вдавливается в круг. По глубине вдавливания
судят о твердости круга.
$ 6. ФОРМА КРУГОВ И ИХ МАРКИРОВКА
Форма круга. Шлифовальные круги изготовляют различ-
ные по форме и размерам. Форму и размеры круга выби-
рают в зависимости от конструкции станка, его мощ-
ности, крепежных устройств и защитных кожухов, раз-
меров и формы обрабатываемых деталей и условий шли-
фования.
Круги больших размеров облегчают условия резания
(уменьшается нагрузка на одно зерно), ибо в работе
участвует большее число зерен, чем у кругов малых раз-
меров.
В табл. 5 приведены формы и обозначения шлифоваль-
ных кругов (ГОСТ 2424—60).
Круги ПП, ПВ, ПВК, ПВД, ПВЛ работают преимущест-
венно периферией, а круги 1К, ЧЦ, ЧК, IT, 2Т, ЗТ —
юрцом.
30
Формы и обозначения шлифовальных кругов
Таблиц я 5
Форма шлифовального круга		Наименование шлнфо- вальног® круга	Условное обозначе- ние Формы	Форма шлифовального круга	Наименование шлифо- вального круга	Условное обозначе- ние формы
		Плоский прямого профиля	пп		Плоский с выточкой	пв
		Плоский с двусто- ронним конусом 40°	2П		Плоский с кониче- ской выточкой	пвк
		Плоский с односто- ронним конусом 30е	4П		Плоский с выточ- кой типа ласточкина хвоста	пвл
		Плоский с выточкой с двух сторон	пвд		Диск	д
СО						
J»od а шлифовального круга	Наименование шлифо- вального круга	Условное обозначе- ние формы
	Кольцо	1К 1
	Чашка цилиндриче- ская	ЧЦ
Продолжение табл. 5
Форма шлифовального I Наименование шлифо-
круга	I вального круга
Условное
обозначе-
ние формы
Чашка коническая
чк
Тарелка
IT,
2Т,
ЗТ
Круги ПВ с выточкой удобны тем, что крепежные фланцы
в них находятся в углублении и потому не мешают подводу
круга к месту шлифования. Выточки позволяют уменьшить
габариты шлифовальной бабки. Круги формы ПП самые
простые и используются на большинстве шлифовальных
станков.
При шлифовании двух или трех взаимно перпендикуляр-
ных плоскостей применяют круги ПВК и ПВЛ, причем
основная плоскость шлифуется периферией, а остальные —
торцом.
Круги ПВЛ имеют выточки в виде ласточкиного хво-
ста, благодаря чему они надежно скреплены с план-
шайбой.
Круги ЧЦ крепятся на шпинделе очень надежно, но
образуют малую зону шлифования. Диаметр абразивных
чашечных кругов достигает 350 мм, ширина — 150 мм.
Круги чашечные конические ЧК применяются в тех
случаях, когда подход к месту шлифования затруднен. Кру-
гами ЧЦ и ЧК затачивают инструменты, шлифуют направ-
ляющие станин станков и др.
Маркировка круга. Все абразивные инструменты марки-
руются. В марке указываются: завод-изготовитель, мате-
риал абразива, зернистость, твердость, структура, связка,
форма круга, размеры наружного диаметра, высоты и внут-
реннего диаметра, допускаемая окружная'скорость, класс
инструмента. Все эти данные обозначаются условными зна-
ками в определенной последовательности. Так, например,
Челябинский абразивный завод обозначается ЧАЗ, Запо-
рожский абразивный завод — ЗАЗ и т. д.
Абразивный материал имеет обозначения, указанные
в табл. 1. Зернистость, как уже было сказано, обозначается
согласно ГОСТ 3647—59. Твердость абразивного материа-
ла указывается в соответствии с обозначениями по ГОСТ.
Структура задается номерами, например, 1, 2, 3 и т. д.
Связка круга обозначается условно буквами К — керами-
ческая, Б — бакелитовая, В — вулканитовая.
По ГОСТ 4785—64 шлифовальные круги изготовляются
двух классов — А и Б. Круги класса А — более высокого
качества. В них не допускаются железисто-шлаковые
включения, а в кругах класса Б допускается небольшое
количество включений малых размеров. Повреждение кро-
мок круга класса А не допускается, а класса Б допускают-
ся незначительные повреждения (не более 1/20 высоты,
радиуса и длины окружности).
2 Зэк 36Q
33
Допуски по наружному диаметру, высоте и внутренне-
му диаметру для кругов класса А примерно в два раза
меньше, чем для кругов класса Б.
। Например, на торце круга имеется обозначение КАЗ
£$40С25К 35 м/сек ПП 350 X 40 X 127 А ГОСТ 4785—64,
которое расшифровывается так: КАЗ—Косулииский абра-
зивный завод,
Э9 — марка абразивного материала (электрокорунд
белый, 99% А12О3),
40 — номер зернистости,
С2 — степень твердости (средняя вторая)»
5 — структура,
К — вид связки (керамическая),
35 м/сек — окружная скорость, при которой обеспечи-
вается безопасная работа,
ПП — форма круга (плоский прямого профиля),
350 X 40 X 127 — размеры (наружного диаметра, вы-
соты, внутреннего диаметра),
А — класс круга.
Иногда после обозначения связки стоят цифры. Они
указывают рецептуру связки, как уже отмечалось в § 4.
Шлифовальные круги, предназначенные для скорост-
ного шлифования, имеют красную диаметральную полосу
и обозначение 50 м/сек.
Все круги поставляются заводами отбалансированными.
Для контрольной проверки поставленных на завод шли-
фовальных кругов всю партию их осматривают и от партии
отбирают 20% кругов (но не менее 10 штук) для обмера,
проверки твердости и дисбаланса.
$ 7. ИСПЫТАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ
КРУГОВ
Шлифовальные круги перед установкой на станке долж-
ны быть проверены на уравновешенность (балансировку)
и прочность.
Балансируют круги на специальном станке в специаль-
ном приспособлении. В процессе балансировки выявляют
неуравновешенность круга и устраняют ее.
Так как круги вращаются с очень большой скоростью
и имеют большие размеры, то при неуравновешенности воз-
никает большая центробежная сила, стремящаяся от-
клонить круг от оси вращения.
34
Неуравновешенность круга увеличивает шероховатость
обработанной поверхности — она получается дробленой,
появляются выхваты, кроме того, быстро изнашиваются
подшипники шпинделя станка. Основные причины неурав
новешенности круга следующие:
а)	эксцентричное расположение отверстия относитель-
но наружной поверхности;
б)	эксцентричная установка круга на шпинделе стан-
ка или во фланцах;
б)
Рис. 6. Балансировочные станки:
а—с опорами в виде валиков- 1 и 3 — валики. 2 — шлифовальный круг
на оправке, б —с опорами в виде дисков: 1 и 3 —диски, 2 —шлифо-
вальный круг на оправке
в)	неправильная форма наружной поверхности;
г)	неодинаковая плотность материала круга.
Перед балансировкой круг очищают от грязи и опилок
и внимательно осматривают. Круги с трещинами не балан-
сируют, а бракуют.
Если диаметр отверстия больше диаметра оправки, то
поверхность отверстия может быть наращена специальной
массой, причем толщина массы при диаметре отверстия
более 50 мм — до 5 мм. Наращивание выполняют специаль-
но подготовленные рабочие.
Круги балансируют за несколько приемов. Вначале
балансируют новый круг на цилиндрической оправке, ук-
ладываемой на опоры балансировочного станка. Станки
бывают с опорами в виде валиков, призм и дисков (рис. 6).
Во фланце, крепящем круг на оправке, имеется кольцевой
паз, в котором перемещаются три грузика.
2*	35
Если круг, насаженный па оправку, положить на опоры
и повернуть, то при неуравновешенности массы в какой-то
части круга он повернется так, что эта масса окажется
в нижнем вертикальном положении. На практике один гру-
зик закрепляют в самом высоком положении, а два других
рядом с ним. Если после этого круг толкнуть, то он будет
поворачиваться до тех пор, пока грузики не окажутся
внизу. Перемещением грузиков по кольцевому пазу неурав-
Рис. 1. Станок для испытания кругов пробным
вращением
новешенную массу уравновешивают, т. е. добиваются тако-
го положения, чтобы при любом повороте на небольшой
угол круг не возвращался в исходное положение.
Отбалансированный круг крепят на шпинделе шлифо-
вального станка и правят — придают кругу правильную
геометрическую форму, после чего первоначальная баланси-
ровка нарушается, так как при правке круга снимается
неравномерный слой абразива. Затем круг снимают со станка
и повторно тщательно балансируют. После второй балан-
сировки круг окончательно правят и пускают в работу. При
высоких требованиях к чистоте поверхности балансиров-
ку выполняют более двух раз. Установку балансировоч-
ного станка (см. рис. 6) тщательно проверяют по уровню.
36
Выполняют балансировку круга на самом станке. Этот
способ описывается в гл. II.
В последнее время применяются автоматизированные
устройства для балансировки.
В соответствии с требованиями ГОСТ 3881—53 все
шлифовальные круги до отправки в цех испытывают на
прочность на специальных станках (рис. 7), обеспечиваю-
щих окружную скорость вращения, в 1,5 раза превышаю-
щую рабочую.
Особо тщательно проверяют прочность скоростных кру-
гов. Время их пробного вращения на испытательных стан-
ках приводится в табл. 6.
§ 8.	ШЛИФОВАЛЬНЫЕ ШКУРКИ
Шлифовальная шкурка изготовляется на тканевой или
бумажной основе. На одной стороне ткани или бумаги
при помощи специальных клеящих веществ закреплены
равномерным слоем абразивные зерна. Шкурки на бумаж-
ной основе называют бумажными, на тканевой — полот-
няными.
По виду абразивного материала, наносимого на основу,
различают шкурки электрокорундовые, карбокорундо-
вые, кремниевые, стеклянные.
На шкурки, предназначенные для обработки деталей
всухую (без водяного охлаждения), абразивные зерна
приклеивают мездровым клеем. На водостойкой шкурке,
предназначенной для работы с водяным охлаждением. абра-„
зив приклеивается специальными лаками и смолями. Такая
шкурка выпускается листами размером 310 х 230 мм на
бумажнойоснове с абразивными зернами из карбида крем-
ния зеленого^ зернистостью 16; 12; 10; 8; 6; 5; 4; 3 Si
с микропорошками^
Абразивные ленты обычно изготовляют из склеенной
встык тканевой ленты с нанесенным на нее абразивным слоем.
На полировальном станке лента надевается на 2 или 3
ролика, из которых один приводной. Изделие при обработке
прижимается к движущейся ленте. Этим методом можно
обрабатывать детали с фасонной поверхностью. Для окон-
чательной отделки фасонных поверхностей применяется
алмазная шлифовальная лента, получаемая приклеива-
нием алмазного порошка на капроновое полотно.
37
Таблица 6
Продолжительность испытания скоростных шлифовальных кругов
Наружный диаметр круга, мм	До 90	90—275	275—475	Свыше 475
Продолжительность испы- тания, мин	3	5	7	10
§ 9. ВЫБОР ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА
ДЛЯ КРУГЛОГО ШЛИФОВАНИЯ
Шлифовальные круги подбирают в соогветствии с осо-
бенностями обработки деталей. Правильно подобранный
круг для обработки одной детали может оказаться непри-
годным для другой. Общие рекомендации по выбору абра-
зивных инструментов для обработки различных материа-
лов приведены в Приложениях 4, 5, 69 однако при пользо-
вании таблицами нужно учитывать конкретные условия
обработки.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.	Как снимает стружку с детали шлифовальный круг?
2.	Что обозначают буквы и цифры в маркировке кругов:
Э950СМ16К, К3825СМ14К?
3.	Чем следует руководствоваться при выборе круга для шлифо-
вания детали?
4.	Какие связки применяют при изготовлении шлифовальных
кругов?
5.	Какую структуру круга следует выбирать для шлифования
сырых и закаленных сталей?
6.	Какую зернистость следует выбирать для чистового и чер-
нового шлифования?
Chipmaker.ru
ГЛАВА 11
КРУГЛОЕ НАРУЖНОЕ
И ВНУТРЕННЕЕ ШЛИФОВАНИЕ
§ 1. УСТАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ
ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ НА СТАНКЕ
Приспособления для шлифования в центрах. Детали
устанавливают в центрах при наружном круглом шлифова-
нии. На торцах деталей имеются центровые отверстия для
установки в центрах.
б)
Рис. 8. Центра:
а —обычный срезанный; б~с твердосплавным
наконечником
Центра изготовляются цельными (рис. 8, а) или с твер-
досплавным наконечником (рис. 8, б). Детали диаметром
3—4 мм шлифуют в обратных центрах (рис. 9). В этом слу-
чае концы шлифуемых деталей выполняются в виде отвер-
стий с конической частью под углом 60°.
Для свободного выхода шлифовального круга с детали,
диаметр которой меньше диаметра центра, одна сторона
центра, обращенная к кругу, срезается.
39
При шлифовании в центрах центр передней бабки не
вращается и шлифуемая деталь получает вращение от по-
водковой планшайбы через хомутик, закрепляемый на
конце детали.
Наиболее часто применяемый вид хомутика показан
на рис. 10. Недостаток таких хомутиков состоит в том, что
при невысокой твердости шлифуемой детали зажимной
Рис. 9. Обратный центр
винт оставляет на ней вмятину. Универсальный хомутик
(рис. 11) не имеет такого недостатка.
При шлифовании хвостовиков зубчатых колес, обрабаты-
ваемых крупными партиями, применяют специальное по-
водковое приспособление (рис. 12). Корпус 1 этого при-
Рис. 10 Хомутик
способления болтом 4 крепится к планшайбе передней баб-
ки, а поводок 3 с помощью гайки 2 устанавливается так, что
при закреплении шлифуемого зубчатого колеса в центрах
попадает во впадину между зубьями и при вращении план-
шайбы увлекает за собой колесо. Применение таких по-
водковых приспособлений сокращает вспомогательное вре-
мя, так как исключает установку и снятие хомутика с каж-
дой детали.
Детали с точным отверстием и небольшой высоты шли-
фуют на длинных центровых оправках с небольшой конус-
ностью (рис. 13). Диаметр оправки с заходного конца на
0,01 мм меньше номинального диаметра отверстия шлифуе-
мой детали, диаметр другого конца оправки превышает
диаметр отверстия детали на 0,015 мм. Конусность оправки
40
должна быть не больше 0,015 мм на 100 мм длины. Разжим-
ные оправки используют для шлифования деталей с более
широким допуском по внутреннему диаметру.
Рис. II. Универсаль- Рис. 12. Поводковое приспособление
ный хомутик
Люнеты. При шлифовании удлиненные детали под дейст-
вием сил Ру и Рг прогибаются. Для устранения прогиба
применяют специальные приспособления, называемые лю-
нетами (рис. 14).
Рис. 13. Оправка коническая
Корпус 2 люнета устанавливают на столе станка и за-
крепляют винтом /. Горизонтальный упор 6 люнета рас-
положен на ползуне 7, который регулируется при поджиме
детали винтом 8. Нижний упор 5 закреплен на качающем-
ся рычаге 4. При вращении винта 9 рычаг 4 поворачивается
на оси 3 и подводит нижний упор 5 к поверхности детали.
В процессе шлифования, по мере уменьшения диаметра
обрабатываемой детали, необходимо периодически прибли-
жать упоры до касания с шлифуемой поверхностью. В за-
41
1
Показаны условно
Рис. 14. Люнет
висимости от отношения длины шлифуемой детали к ее
диаметру применяют один, два или более люнетов.
Патроны. При шлифовании отдельных деталей часто
применяют четырех кулачковые патроны с независимым
перемещением кулачков (рис. 15). Каждый кулачок 1 этого
патрона передвигается своим червячком 2. Такие патроны
используют при наружном или внутреннем шлифовании
деталей с неконцент-
ричными базовыми
верхностями.
по-
7
Рис 15. Четырех кулач-
ковый патрон
Рис. 16. Трехкулачковый самоцент-
рирующий патрон
Шлифуемую деталь устанавливают в патроне по инди-
катору. Самоцентрирующий трех кулачковый патрон при-
меняют для зажима деталей, у которых шлифуемая наруж-
ная или внутренняя поверхность концентрична базовой
поверхности. При шлифовании деталей в самоцентрирую-
щем патроне возможно несовпадение осей шлифуемой и ба-
зовой поверхностей в пределах 0,05—0,25 мм.
Устройство трехкулачкового самоцентрирующего па-
трона показано на рис. 16. Нижняя поверхность диска 1
представляет собой коническое зубчатое колесо, сцеплен-
ное с тремя коническими зубчатыми колесами 2, установ-
ленными через 12(Г в корпусе 3 патрона.
При вращении любого из этих колес начинает вращать-
ся диск /. На верхнем торце диска нарезана спираль, сое-
диненная зубьями, расположенными на нижней поверх-
ности зажимных кулачков 4. При повороте диска 1 проис-
43
ходит одновременное перемещение всех трех кулачков
к центру или от центра в зависимости от направления вра-
щения диска /.
Большое количество деталей с более жесткими допу-
сками на размер базового диаметра обрабатывается в трех-
кулачковых пневматических патронах. На штоке 1 патрона,
соединенном правым концом с поршнем (рис. 17) пневма-
Рис. 17. Трех кулачковый пневматический патрон
тического цилиндра, закреплена головка 2, в которой имеют-
ся три точно обработанных паза 3. Ось каждого паза направ-
лена под углом 15° к оси патрона. В эти пазы входят высту-
пы зажимных кулачков 4. При движении штока вправо его
головка увлекает кулачки и, сдвигая их к центру, зажимает
обрабатываемую деталь.
После переключения направления движения поршня
пневматического цилиндра шток сдвигается влево и кулач-
ки разводятся.
Пневматические патроны точнее самоцентрирующих,
они облегчают труд рабочего, уменьшают время, затрачи-
ваемое на зажим и разжим детали.
Кулачковые патроны непригодны для зажима тонко-
стенных деталей. В таких случаях применяют мембранные
44
патроны (рис. 18), которые обеспечивают точное базирова-
ние по диаметру и торцу.
К торцу упругой мембраны 1 (рис. 18, а) прилагает-
ся сила Р, под действием которой торец мембраны деформи-
руется, а выступы (кулачки) в, связанные с торцом мембра-
ны, расходятся. В результате расстояние Б между кулач-
ками увеличивается на некото) ую величину в. Если те-
Рис. 18. Мембранный патрон:
а —принцип действия, б —устройство
перь вставить между кулачками деталь с наружным диа-
метром Д = Б + в и устранить действие силы Р на торец
мембраны, то деталь окажется зажатой силами, вызван-
ными деформацией мембраны.
Корпус 2 патрона для зажима по наружной поверхно-
сти (рис. 18, б) вставляется конусным хвостовиком в шпин-
дель бабки и закрепляется навертываемой на конец хво-
стовика гильзой с резьбой. Через отверстие в хвостовике
45
и гильзе проходит шток 5, левый конец которого соединен
с поршнем пневматического или гидравлического цилиндра.
При пуске сжатого воздуха или масла в цилиндр голов-
ка штока упирается в торец мембраны и разводит зажим-
ные кулачки 3, число которых равно 10—20. В этом поло-
жении шлифуют рабочие поверхности зажимных кулач-
ков до размера, превышающего размер шлифуемой детали
на 0,03—0,05 мм. Одновременно шлифуют три упорных
штифта 4, по которым базируются детали по торцу, после
этого патрон готов к эксплуатации.
Мембранные патроны аналогичной конструкции при-
меняют и для зажима деталей изнутри.
§ 2. КРЕПЛЕНИЕ И БАЛАНСИРОВКА
ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА
Шлифовальный круг закрепляется на фланцах 1
(рис. 19). При этом нужно следить, чтобы посадка круга
на шейке фланцев была свободной, но без большой качки.
Допустимый зазор между кругом и шейкой фланца —
0,1—0,3 жж. Круг должен плотно прилегать к торцам флан-
цев. Оба фланца скрепляются винтами 2. По торцам круга
ставятся картонные прокладки 3.
Прежде чем установить фланцы с закрепленным между
ними кругом на шпиндель станка, собранный узел надо от-
балансировать, т. е. добиться, чтобы общий центр тяжести
круга и фланцев был на оси вращения.
Балансировка круга производится на приспособлении,
показанном на рис. 6. Она заключается в установке и за-
креплении сухариков 4 (см. рис. 19), при котором оправ-
ка с закрепленным кругом, положенная на валики при-
способления, при любом угловом положении не будет ска-
тываться.
Отбалансированный круг закрепляют на шпинделе стан-
ка и правят. Если после правки уравновешенность круга
нарушается, то он подвергается повторной балансировке.
В процессе шлифования диаметр круга постепенно
уменьшается и его уравновешенность может нарушиться,
поэтому при уменьшении диаметра круга на 50—60 мм его
надо заново балансировать.
Балансировка шлифовального круга способом, описан-
ным выше, связана с большими потерями времени на сня-
тие круга со шпипделя и установку после балансировки.
46
На рис. 20 показана конструкция механизма для баланси-
ровки шлифовального кр\га непосредственно на станке.
Принцип действия этого балансировочного приспособле-
ния заключается в регулировке взаимного положения двух
грузов 13 и 14. Эти грузы, имеющие форму полудисков,
при помощи зубчатых и червячной пе-
редач в процессе балансирования по-
ворачиваются вокруг оси, совпадаю-
щей с осью шпинделя шлифовального
круга, при этом они медленно, но
непрерывно меняют положение один
относительно другого. Если их раз-
вернуть на 180э, вносимый ими дис-
баланс будет равен нулю, если же
их совместить, т. е. сделать угол меж-
ду ними равным 0, то они сообщат
вращающейся системе шпиндель —
шлифовальный круг — планшайба —
балансировочный механизм макси-
мальный дисбаланс. Чтобы сбалан-
сировать систему, их нужно устано-
вить в некоторое промежуточное по-
ложение, когда центр тяжести ба-
лансируемой системы совпадет с
осью вращения шлифовального круга.
Описываемый балансировочный
механизм представляет собой мало-
габаритный редуктор, состоящий из
зубчатых и червячной передач, смон-
Рис. 19. Крепление
шлифовального круга
на фланцах
тированных в корпусе 11. С правой стороны, вне корпуса,
смонтированы два маховичка 5 и 6, а с левой стороны к
корпусу привернут фланец /, который вставляется в вы-
точку планшайбы шлифовального круга и закрепляется
винтами 2.
Маховичок 5 жестко соединен с валиком, па обратном
конце которого также жестко посажено зубчатое колесо 8.
Если во время вращения шлифовального круга рукой
затормозить маховичок 5, то зубчатое колесо 8 перестанет
вращаться, так как оно жестко связано с маховичком 5, а зуб-
чатое колесо 17 начнет совершать планетарное вращение
вокруг зубчатого колеса 8, приводя во вращение валик,
с которым оно жестко связано. На этом же валике жестко
смонтировано винтовое зубчатое колесо 16, которое посред-
ством парного винтового колеса 13 передает вращение чер-
47
12
Рис. 20. Механизм для балансировки шлифовальных кругов непосредственно на станке
вячной паре 12—10. Червячное колесо выполнено в виде
втулки, на левом конце которой на шпонках смонтирован
груз 15. Следовательно, затормаживая маховичок 5, мы
сообщаем грузу 15 вращение относительно корпуса редук-
тора. Одновременно вращение втулки червячного колеса
10 передается блоку зубчатых колес 3—4, который приво-
дит во вращение зубчатое колесо 9, жестко связанное
с грузом 14. Следовательно, груз 14 при торможении махо-
вичка 5 тоже вращается относительно корпуса редуктора.
Направление вращения обоих грузов одинаковое, но
скорость вращения разная. При фактических передаточных
отношениях элементов механизма за один оборот груза
15 груз 14 сделает 0,99 оборота и для того, чтобы развести
грузы на 180°, груз 15 должен сделать 50 оборотов. Учиты-
вая, что за один оборот груза 15 редуктор вместе с шлифо-
вальным кругом сделает 128 оборотов, можно определить
время, за которое грузы 15 и 14 разойдутся на 180°
.	50-128 50-128 с
t =------=--------6 мин,
п 1000
где п — число оборотов в минуту шлифовального круга.
Если затормозить маховичок 6, то остановится зубчатое
колесо 7 и начнет вращаться вокруг оси зубчатое колесо
8, которое сидит на одном валу с зубчатыми колесами
17 и 16 и соединено с зубчатым колесом 7 через паразит-
ное зубчатое колесо, не обозначенное на рисунке. Далее
вращение передается грузам 15 и 14 по той же кинематиче-
ской цепи с той лишь разницей, что направление вращения
будет обратным, а скорость вращения в 2 раза выше и,
следовательно, при затормаживании маховичка 6, на разве-
дение грузов на 180° потребуется приблизительно 3 мин.
Балансировка с помощью этого приспособления осущест-
вляется следующим образом. Включив вращение шпинделя,
наблюдают за стрелкой виброметра, установленного на
шлифовальной бабке. Если вибрация окажется большой,
маховичок 6 притормаживают до тех пор, пока вибрация
не уменьшится до нуля. Если этот момент упущен и вибра-
ция начнет нарастать, то маховичок 6 отпускают и притор-
маживают маховичок 5 до тех пор, пока вибрация не нач-
нет убывать до 0. Пользуяь этим приспособлением, на
балансировку затрачивают 3—5 мин. Наибольшая балан-
сирующая способность этого механизма составляет при-
близительно 800 г-см.
49
Бывают случаи, когда неоднородность круга настолько
значительна, что он не поддается балансировке. Такими кру-
гами пользоваться нельзя, их следует возвращать на склад.
$ 3. ПОДГОТОВКА И НАСТРОЙКА
СТАНКА
Настройка станка зависит от его конструкции и харак-
тера обрабатываемой детали.
Основные этапы настройки станка при шлифовании на-
ружных цилиндрических поверхностей состоят в следую-
щем:
Правильное
Рис. 21. Центровые отверстия
1.	Устанавливают центр. Задний центр должен высту-
пать из пи ноли на 1,5 Н (Н — ширина круга). При шлифо-
вании деталей малого диаметра сторона заднего центра,
обращенная к кругу, срезается на такую же длину (1,5 Я),
чтобы круг не задевал центра.
2.	Устанавливают поводковый патрон для вращения
детали при шлифовании с неподвижным передним центром.
3.	Устанавливают поворотный стол в нулевое поло-
жение.
4.	Регулируют усилия прижима детали центром баб-
ки. Чем легче и тоньше шлифуемая деталь, тем меньше долж-
но быть это усилие. Излишнее усилие прижима приводит
к быстрому износу центров, слабый прижим может быть
причиной выпадения детали из центров.
5.	Устанавливают люнеты при шлифовании длинных
деталей.
6.	Регулируют и проверяют охлаждение.
7.	Правят круг. Если круг новый, его тщательно балан-
сируют.
8.	Подбирают и устанавливают согласно технологиче-
ской карте скорость вращения детали и скорость хода стола.
БО
9.	Устанавливают упоры реверсирования хода стола.
10.	Закрепляют деталь в центрах. Центровые отвер-
стия (рис. 21) в детали должны быть выполнены точно.
Отклонение угла конуса и овальность центрового отверстия
не допускаются. Аналогичные требования предъявляются
к наружным центрам передней и задней бабок станка.
Хомутики для вращения деталей подбирают по диаметру
детали. Для шлифования полых деталей используют цент-
ровые оправки.
11.	Регулируют механизм автоматического выключения
поперечной подачи.
Для этого устанавливают деталь и включают станок.
Маховичком поперечной подачи сближают круг и деталь
до появления искры. В этом положении, не сдвигая ма-
ховичка, открепляют его лимб, отсчитывают по лимбу от
нуля вправо столько делений, насколько потребуется по-
вернуть маховичок, чтобы с детали был снят весь припуск,
и наносят в этом месте лимба риску мелом. Затем устанав-
ливают лимб этой риской против риски, от которой ведется
отсчет на корпусе механизма поперечной подачи, и закреп-
ляют лимб.
Когда весь припуск будет снят и нулевая риска на лимбе
приблизится к риске отсчета на корпусе, специальный ку-
лачок, соединенный с лимбом, отключит автоматическую
поперечную подачу. После некоторого «выхаживания»
круг отводят от детали. Сняв первую деталь, проверяют ее
годность, после этого можно считать станок настроенным.
§ 4.	ШЛИФОВАНИЕ НАРУЖНЫХ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Различают черновое и чистовое шлифование. При черно-
вом шлифовании снимают 80—90% припуска с малой за-
тратой времени, поэтому при черновом шлифовании при-
меняют крупнозернистые и твердые круги. Режимы шли-
фования выбирают более высокие: продольная подача —
0,5 — 0,7 ширины круга, поперечная подача — 0,01 —
0,08 мм па один оборот детали. К чистоте шлифуемой
поверхности особо высоких требований не предъявляется,
но прижогов и шлифовочных трещин не должно быть.
После чернового шлифования припуск на окончатель-
ное шлифование снимается более мелкозернистыми круга-
ми меньшей твердости при пониженных режимах: продоль-
51
ная подача — 0,25—0,3 ширины круга, поперечная пода-
ча — 0,005—0,010 мм!об.
Выключив поперечную подачу после прекращения ис-
крения при крайнем положении стола, шлифовальный круг
отводят от детали. Продольное перемещение стола вы-
ключают после отвода круга.
При наружном шлифовании на круглошлифовальных
станках применяются следующие способы шлифования:
продольными проходами, установленным кругом, вреза-
нием, уступами.
Рис. 23. Шлифование установ-
ленным кругом
Рис. 22. Шлифование про-
дольными проходами
Шлифование продольными проходами. При этом способе
шлифования (рис. 22) стол с вращающейся деталью совер-
шает продольное движение до встречи с упором, переключа-
ющим его движение в обратную сторону. В момент перек-
лючения скорость стола равна нулю, в этот же момент
осуществляется поперечная подача, т. е. перемещение круга
к детали. Поперечная подача может производиться либо
в конце каждого хода стола, либо тогда, когда деталь
находится в крайнем правом положении, т. е. после двой-
ного хода стола. Упор необходимо устанавливать так, чтобы
круг не сходил с детали, так как в противном случае ее края
будут завалены. Если же круг недостаточно перекрывает
края детали, то размер на концах детали получается выше,
чем в середине. При правильно установленных упорах
переключение направления движения стола происходит
в процессе схода круга за край детали на 1/э своей ширины.
Способом продольных проходов шлифуют главным об-
разом детали большой длины.
Шлифование установленным кругом. При шлифовании
установленным кругом, или глубинным способом, весь при-
пуск, составляющий обычно 0,1—0,3 мм на сторону, сни-
мается за один проход при небольшой продольной подаче
52
(рис. 23). Величину продольной подачи подбирают так,
чтобы при возможно большем значении ее в момент от-
ключения продольной подачи и отвода стола искрения не
было.
При глубинном шлифовании подача осуществляется
только в одну сторону. После того как очередная деталь
прошлифована, стол возвращается в исходное положение
для установки следующей детали. При этом положение
шлифовальной бабки остается неизменным.
Такой метод шлифования обеспечивает постоянство
размеров прошлифованных деталей, позволяет производить
выборочный замер деталей. Условия резания при глубин-
ном шлифовании более благоприятные и нагрев детали
меньше, чем при шлифовании продольными проходами.
В настоящее Время способ глубинного шлифования полу-
чил большое распространение и новаторы-шлифовщики
продолжают его совершенствовать.
Для заправки заходной стороны круга рекомендуются
сложные устройства, на установку и снятие которых тре-
буется много времени.
Шлифовщик-новатор Московского завода им. Лихаче-
ва Г. Д. Кочетков предложил другой способ заправки. Пер-
вые несколько деталей он шлифует способом продольных
проходов с поперечной подачей 0,1—0,15 мм на двойной
ход при продольной подаче 0,1 ширины круга на один обо-
рот детали. После шлифования двух-трех деталей на круге
образуется заходный конус и остальные детали уже можно
шлифовать глубинным способом.
При глубинном шлифовании совмещается черновое
и чистовое шлифование. Чистота шлифуемой поверхности
зависит от состояния цилиндрической части круга. В про-
цессе шлифования она постепенно срабатывается и, когда
ее ширина достигнет 6—8 мм, на шлифованной поверхности
появляется спиральная полоска, указывающая на необхо-
димость правки круга.
Если припуск на шлифование превышает 0,3 мм на сто-
рону, то для глубинного шлифования применяют ступен-
чатую заправку круга (рис. 24) или заправку удлиненным
конусом.
При ступенчатой заправке разность диаметров ступеней
круга составляет 0,4 — 0,5 мм. При заправке удлиненным
конусом угол заправки берется от ГЗО' до Г45'.
В отдельных случаях применяют шлифование двумя ря-
дом установленными кругами, причем круг для обдирки
63
берут с более крупным зерном и большей твердостью, чем
круг для чистового шлифования. Для удобства заправки
первого круга между кругами устанавливается прокладка
толщиной 5—6 мм. При глубинном способе шлифо-
вания требуется полный вывод круга со шлифуемой
детали. Но в отдельных случаях этим способом можно
шлифовать детали, у которых обрабатываемая цилиндри-
ческая поверхность граничит с буртиком. В этом случае
круг подводится к буртику до начала искрения и затем
Рис 24 Ступенчатая заправка круга
поперечной подачей при неподвижном столе шлифуют де-
таль до нужного размера. После выхаживания до прекра-
щения искрения начинают продольную подачу стола от
буртика до полного схода круга с детали. Чтобы присту-
пить к обработке следующей детали, необходимо круг от-
вести назад. Таким образом сочетается глубинный способ
шли(]ювания со способом врезания.
Шлифование врезанием. Шлифование врезанием — это
способ, при котором деталь не имеет продольного пере-
мещения, а шлифуется одновременно по всей длине,
при этом ширина круга должна быть больше длины
детали на 1—1,5 мм.
Поперечная подача осуществляется непрерывно и рав-
на при черновом шлифовании 0,005—0,075 мм на один
оборот детали, а при чистовом — 0,001—0,005 мм.
Шлифование врезанием отличается повышенной произ-
водительностью. Кроме того, этим способом можно шлифо-
вать профильные, а также ступенчатые детали.
54
Обычный рабочий никл при шлифовании врезанием пре-
дусматривает обдирку с поперечном подачей 0,6—2,0 мм!мин
со съемом 90—95% припуска. За несколько делений до
нулевой отметки на лимбе начинается чистовое шлифова-
ние, при котором поперечную подачу уменьшают до 0,1—
0,4 мм!мин и снимают оставшийся припуск. Затем выклю-
чается поперечная подача и производится выхаживание до
п рек р а щения искрения.
После этого круг отводит-	[	I Г'	I ✓
ся и устанавливается но-	|	I __ I
вая деталь.	|j П |л '	'
По	мере притупления	I	!	Ь	I
круга	подачу снижают	I	ll	И	и	V •
от верхнего предела до ; S---------и 'Л —[
нижнего, а при наруше- |	J ху
нии нормального процесса )
(резкое усиление шума, С___________________________
прерывистое искрение,
Рис. 25. Шлифование уступами
ухудшение чистоты по-
верхности или геометрии
шлифуемой поверхности) шлифование прекращают и пра-
вят круг.
Вследствие значительной ширины зоны контакта круга
с деталью при врезном шлифовании выделяется много теп-
ла, поэтому такое шлифование производится с обильным
охлаждением.
Шлифование уступами. Шлифование уступами сочета-
ет способы шлифования продольными проходами и вреза-
нием и применяется при обработке длинных деталей.
Шлифование производится врезанием со съемом 0,9 при-
пуска последовательно по участкам (рис. 25), причем при
обработке каждого участка край круга должен захваты-
вать ранее прошлифованный участок на 2—3 мм.
После шлифования детали по всей длине круг правят и не-
сколькими проходами с продольной подачей в 0,9 ширины
круга шлифуют деталь до окончательного размера.
§ 5.	ШЛИФОВАНИЕ ТОРЦОВЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ
В массовом производстве торцы деталей шлифуют на
специальных торцешлифовальных стайках. Например, тор-
цы цилиндрических роликов для подшипников качения шли-
55
фуют за один проход двумя кругами. Каждый круг смонти-
рован на отдельной шлифовальной бабке и, соответствую-
щая установка этих шлифовальных бабок определяет длину
шлифованных роликов.
Такой способ шлифования торцовых поверхностей вы-
сокопроизводителен, но требует специальных станков, по-
этому его применение экономически оправдывается в мас-
совом производстве.
В мелкосерийном производстве, а также при обработ-
ке несквозных торцов уступов шлифование производится
на обычных круглошлифовальных ставках.
Рис. 26. Шлифование
торцом круга
Рис. 27. Проверка лекальной линей-
кой
Шлифование торцом круга. Обычно этим способом шли-
фуют торцы на буртиках (рис. 26). Торец круга заправ-
ляется с поднутрением. Резание производится только зер-
нами, расположенными на самой кромке круга.
При шлифовании торцом поверхность контакта круга с
деталью большая и каждое зерно соприкасается с шлифуе-
мой поверхностью по всей длине контакта, поэтому объем
снимаемого металла значительно больше, чем при шлифо-
вании периферией круга. При этом интенсивно выделяется
тепло в зоне резания и, чтобы избежать появления при-
жогов и шлифовочных трещин, необходимо работать с очень
малыми подачами и обильным охлаждением.
Буртики шлифуют торцом круга в таком порядке. Пос-
ле шлифования цилиндрической поверхности, граничащей
с буртиком, шлифовальный круг отводят назад на 0,03—
0,05 мм и вручную подводят торец круга к торцу шлифуе-
мого буртика, с появлением искры осторожно воздействуют
на маховичок продольной подачи и шлифуют торец.
Во многих случаях торцы шлифуют до удаления сле-
дов предыдущей операции.
И
Плоскостность прошлифованных торцов проверяют ле-
кальной линейкой (рис. 27, а). Для процесса шлифования
важное значение имеет установка шлифовальной бабки.
Ось шлифовального шпинделя должна быть параллельна
направлению продольного движения стола.
Обычно шлифовальную бабку устанавливают по шкале.
Для шлифования цилиндрических поверхностей такая
установка приемлема, так как после заправки круга обра-
зующая его параллельна ходу стола. Но при шлифовании
торцом круга погрешность, допущенная при установке
МУЮ
Рис 28. Шлифование торцов оправок:
а —с двух сторон, б—с одной стороны
шлифовальной бабки, заметно сказывается на качестве
обработанной поверхности и поэтому должна быть устра-
нена. Если прошлифованный торец оказывается выпуклым
(рис. 27, б), это значит, что ось шлифовального шпинделя
не параллельна направлению движения стола, а составляет
с ним некоторый угол, вершина которого направлена к пе-
редней бабке, и, наоборот, вогнутость прошлифованного
торца (рис. 27, в) указывает на то, что вершина угла между
осью шпинделя и направляющими стола направлена к зад-
ней бабке.
При шлифовании двух торцов, расстояние между кото-
рыми должно быть выдержано в пределах допуска, приме-
няют наладки с индикатором, установленным на станине
станка неподвижно, и упорной планкой. Упорная планка
закрепляется в продольном пазу стола точно так же, как
и упоры переключения хода стола. Порядок пользования
наладкой проследим на двух примерах.
Пример У оправки (рис. 28, а) требуется выдержать раз-
мер 80^0,015 мм. Припуск на шлифование составляет 0,5 мм.
57
Рис. 29. Одновременное шли-
фование диаметра и торца
Круг подводят к первому торцу до начала искрения, затем пе-
редвигают упорную планку к индикатору так, чтобы стрелка его
повернулась иа один оборот, и закрепляют ее. Затем, повернув
шкалу индикатора так, чтобы стрелка установилась на нуле, шли-
фуют торец до момента, пока стрелка индикатора не подойдет к
20-му делению. Это означает, что снят припуск 0,2 мм. После этого
подачу прекращают и по окончании «выхаживания» круга шлифова-
ние первого торца можно считать законченным В таком же порядке
шлифуют второй торец «как чисто» и проверяют размер. Допустим,
он равен 80,25 мм, тогда, повернув шкалу индикатора, чтобы
стрелка установилась на нуль,
шлифуют торец, пока стрелка
не подойдет к 25-му делению.
После этого выключают подачу
и производят «выхаживание»
круга.
Пример 2. У оправ-
ки, показанной на рис. 28, б,
требуется выдержать расстоя-
ние между торцами 25±
±0,012 мм.
Шлифуют оба торца «как
чисто» и проверяют размер.
Допустим, получен размер
25,3 мм, тогда подводят круг
к меньшему торцу и, повер-
нув шкалу, чтобы стрелка
индикатора оказалась на
нуле, шлифу/эт торец, пока стрелка индикатора не подойдет к
30-му делению.
Если после шлифования обоих торцов «как чисто» размер по-
лучится не 25,3, а 24,7 мм, то в таком же порядке шлифуют боль-
шой торец.
В некоторых случаях шлифуют одновременно торцы и
прилегающую цилиндрическую поверхность специально
заправленным шлифовальным кругом (рис. 29). При этом
ось шпинделя шлифовального круга располагается под
углом к оси шлифуемой детали (чаще всего этот угол равен
45°).
Подача производится, как обычно, перпендикулярно
оси вращения шлифовального круга. Такой способ шлифова-
ния торцов более производителен и обеспечивает требуемую
точность шлифуемых поверхностей.
§ 6.	ШЛИФОВАНИЕ НАРУЖНЫХ
КОНИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Детали с коническими поверхностями встречаются очень
часто. У каждого токарного, фрезерного или сверлильного
станка рабочий конец шпинделя имеет конусное отверстие
58
Конусы Морзе
Таблица 7
Кв конуса	D, мм	d, мм	мм	Конусность, к	Угол уклона а
0	9,045	6,453	49,8	0,0521	1°29'27"
1	12,065	9,396	53,5	0,0499	ггбЧЗ"
2	17,780	14,583	64,0	0,0500	1°25'50"
3	23,285	19.784	80,5	0,0502	1°26'16"
4	31,267	25,933	102,7	0,0509	1°29'16"
5	44,399	37,573	129,7	0,0526	1°30'26*
для установки центров или режущего инструмента с соот-
ветствующим конусным хвостовиком. Размеры конусных
отверстий в шпинделях, а также размеры конусных хво-
стовиков инструментов и центров стандартизованы.
Рис. 30. Элементы конуса
В табл. 7 приведены размеры конусов Морзе от № 0 до
№5. Помимо длины конуса большого и малого диаметров,
для каждого номера конуса Морзе даны значения конусно-
сти и углов уклона.
Эти величины характерны не только для конусов Мор-
зе, но и для любой другой системы конусов. На рис. 30
показаны сечение конусной пробки и все элементы, харак-
терные для конусной поверхности.
Конусностью к называется отношение разности большого
и малого диаметров к длине:
K-D-d_
гх> —--- 
I
Допустим, D = ПО мм, d = 80 мм, 1—150 мм, тогда
^110-80
150
59
Если величину конусности разделить пополам, то полу-
чим уклон конуса п, т. е.
к	D—d
П = — =------.
2	21
При размерах, приведенных выше, уклон конуса
110—80 л .
п =-------= 0,1.
2-150
Рис. 31. Шлифование конических поверх-
ностей способом поворота стола
Угол конуса по величине соответствует тангенсу угла
уклона а:
.	D—d
tga = n =------.
ь	21
Угол уклона конуса при размерах, приведенных выше,
будет иметь следующее значение:
tga = n = 0,l;
а = 5° 43'.
Удвоенный угол уклона называется углом конусности,
или углом при вершине конуса.
Помимо конусов системы Морзе, в машиностроении при-
меняются метрические конусы, а также конусности 1:
.']00; 1 : 50; 1 : 30 и 1 : 10.
Способы шлифования. В зависимости от величины угла
конусности детали применяются различные способы шли-
фования поверхностей. Детали с углом конусности, не пре-
вышающим 15°, шлифуются способом поворота стола
(рис. 31). Верхний стол станка повернут на угол, равный
уклону конуса детали. При такой установке стола образую-
60
щая конуса, обращенная к шлифовальному кругу, распола-
гается параллельно движению стола.
Стол предварительно поворачивают, пользуясь шкалой
станка. После первых проходов проверяют полученный
угол конусности и при отклонении его от чертежного раз-
мера корректируют установку стола. Если при следующей
проверке фактический угол конусности будет отвечать за-
данным размерам, поворотный стол закрепляют.
Дальнейшее шлифова-
ние ПРОИЗВОДИТСЯ Про-	II |."П
дольными проходами. По-	рп
перечная подача осуществ-	:
ляется перемещением шли-	J L	СТ	_	Д
фовальной бабки, как и	\^~^|/
при шлифовании цилинд-
рических поверхностей.	-------[Ь
Детали с углом конус- t=	--------=
ности, превышающим 15°,	v“
шлифуют способом пово-
рота передней бабки (рис. рис 32. Шлифование коиичес-
32). Деталь устанавливают ких поверхностей способом no-
li зажимают в патроне. ворота передней бабки
После установки поворот-
ного стола в нулевое положение открепляют переднюю
бабку, устанавливают ее по шкале на угол, равный углу
шлифуемого конуса, и закрепляют.
Затем несколькими проходами шлифуют коническую
поверхность детали и проверяют фактический угол конус-
ности. При необходимости корректируют установку стола.
После получения заданного угла конусности стол закреп-
ляют окончательно и деталь шлифуют продольными про-
ходами.
Поперечная подача производится перемещением шлифо-
вальной бабки. Детали с короткими коническими поверх-
ностями часто шлифуют способом врезания (например,
внутренние кольца конических роликовых подшипников).
Проверка точности конических деталей. На практике
применяются различные методы проверки конических дета-
лей. Угол уклона конической поверхности можно прове-
рить угломером, а при большом количестве одинаковых
деталей — специальным шаблоном (рис. 33, а). Проверка
шаблоном не гарантирует точности диаметра шлифуемой
детали.
61
<ч
1
Рис. 33. Шаблоны:
а—для проверки угла конусности, б—для проверки
угла и малою диаметра конуса
Ри( 34 Калибры для проверки кони*
ческих поверхностей:
/ — наружных, 2—внутренних
В тех случаях, когда малый диаметр конической по-
верхности задан с жестким допуском, применяют шаблон,
контролирующий одновременно угол конусности и малый
диаметр детали (рис. 33, б).
При шлифовании деталей с небольшими углами ко-
нусности, например центров, конусных хвостовиков сверл
и фрез, углы конусности и диаметр проверяют специаль-
ными контрольными калибрами (рис. 34) — втулками, проб-
ками.
Рис. 35. Роликовое приспособление для проверки кони-
ческих поверхностей
При шлифовании единичных деталей малый диаметр
шлифуемого конуса контролируют универсальным роли-
ковым приспособлением (рис. 35). Ролики 1 и 2 имеют
одинаковый диаметр, выдержанный с большой точностью.
Расстояние между роликами зависит от величины малого
диаметра конуса и угла наклона его, а также от диаметра
роликов, и определяется по формуле
Н = djctg (45°- у ) — 1] + D,
где d — диаметр ролика;
D — малый диаметр конуса;
а — угол уклона конуса.
По подсчитанному размеру Н набирают блок мерных
плиток, вставляют его между роликами и положение
роликов фиксируют винтами 4 и 3.
П р и м е р. Определить расстояние между роликами для
контроля малого диаметра шлифуемого конуса, если имеются сле-
дующие данные: d = 10 мм, а == 30Q, D = 80 мм.
63
Решение.
tf=d£ctg ^45°— j —l]+D = 10^ctg^45°—	11J +80 =
= 87,32 мм.
Проверка угла конуса угломером не обеспечивает тре-
буемой точности. С большой точностью угол конуса можно
Рис. 36. Приспособление с синусным столом
определить специальным приспособлением с синусным сто-
лом (рис. 36). На поворотный стол / приспособления
установлены центровые бабки 5 и 6, которые передвигают-
ся и закрепляются в соответствии с длиной детали. На ниж-
ней поверхности стола / находятся палец 4 и ролик 2, рас-
стояние между которыми выдержано с большой точностью
и равно (в данном случае) 250 мм. Палец 4 шарнирно со-
единяет поворотный стол 1 с плитой 3.
При проверке конуса детали, например с углом при
вершине 32°, деталь устанавливают в приспособление, как
показано на рис. 36. По таблице синусов находят синус
угла 16° (угол уклона на конус замеряемой детали), кото-
64
рый равен 0,27564. Учитывая, что расстояние между роли-
ками приспособления / = 250 мм, находим высоту Н блока
мерных плиток, который необходимо подложить под ролик
2 поворотного стола: Н = 0,27564 X 250 = 68,91 мм. Пос-
ле этого индикатором, закрепленным на стойке, проверяют
параллельность верхней образующей конуса детали пло-
скости плиты. Если угол прошлифован правильно, то
стрелка индикатора останется на нуле.
§ 7.	ШЛИФОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
И КОНИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ
Выбор шлифовального круга. Диаметр круга для шли-
фования отверстий применяют равным 0,6—0,95 диаметра
шлифуемого отверстия.
Поскольку шпиндель внутришлифовального станка ра-
ботает с большим числом оборотов, то может оказаться, что
при шлифовании больших отверстий окружная скорость
круга будет выше допустимой. В таких случаях необходимо
заменить ведущий шкив привода шпинделя на меньший
по диаметру.
Высота круга для отверстий большого диаметра должна
быть 50 мм, с уменьшением шлифуемого отверстия высоту
круга уменьшают. Отверстия диаметром меньше 10—15 мм
шлифуют кругами высотой 8—12 мм. Круги высотой бо-
лее 50 мм применяются только при шлифовании способом
врезания при длине деталей более 50 мм.
При выборе абразивного материала и связки круга
руководствуются теми же соображениями, что и при наруж-
ном шлифовании. Исключение составляет твердость круга.
Учитывая большую длину дуги контакта шлифоваль-
ного круга и изделия, твердость круга выбирают на одну-
две ступени меньше, чем для наружного шлифования
аналогичного материала.
Установка и крепление круга. Шлифовальный круг
устанавливают на специальной оправке 1 (рис. 37, а), кото-
рая затем закрепляется на шлифовальном шпинделе. Шлифо-
вальный круг должен прилегать к торцу оправки по всей
поверхности с небольшим зазором по внутреннему диаметру.
Затем устанавливают картонную шайбу 2 и закрепляют
круг винтом со стальной шайбой.
Вновь установленный круг всегда имеет значительное
биение и правка его требует дополнительных затрат вре-
мени. Кроме того, круги очень часто правят из-за неболь-
3 Зак. 360
65
шого диаметра их и ограниченного срока службы. Поэто-
му целесообразно иметь определенное количество запасных
оправок с закрепленными и предварительно правленными
кругами.
Оправки для кругов должны быть жесткими. Поэтому
для каждого конкретного случая следует выбирать наи-
более короткую оправку.
Рис. 37. Крепление круга на оправке:
о —с помощью винта, б—жесткое с помощью пайки

При шлифовании отверстий диаметром меньше 10 мм
применяют круги (рис. 37, б), жестко закрепленные на
специальных оправках.
В настоящее время для шлифования отверстий малых
диаметров в деталях из твердого сплава используют алмаз-
ные круги. Несмотря на высокую стоимость таких кругов,
их применение оправдывается благодаря значительному
повышению производительности. При установке на шпин-
дель алмазные круги не должны иметь биения, так как
их не правят.
Режимы шлифования. Выбирая режимы шлифования,
учитывают, что условия резания при внутреннем шлифова-
нии менее благоприятны, чем при наружном. Поэтому по-
перечную подачу при внутреннем шлифовании обычно при-
меняют 0,005—0,02 мм на двойной ход, что в 2,5 раза мень-
ше, чем при наружном шлифовании. Улучшают условия
резания также частой правкой круга.
Окружная скорость круга при черновом шлифовании
составляет 25—30 м/сек и при чистовом — 30—35 м/сек.
66
Для обеспечения такой скорости в настоящее время все
больше применяют электрошпиндели со скоростью враще-
ния до 48 000 об!мин и выше.
Шлифование цилиндрических отверстий. Сквозные от-
верстия чаще всего шлифуют способом многократных про-
ходов, при котором вращающийся круг совершает воз-
вратно-поступател ь н о е
движение вдоль образу-
ющей шлифуемого отвер-
стия.
Кулачки реверсиро-
вания устанавливают
так, чтобы круг не вы-
ходил из шлифуемого
отверстия больше, чем
наполовину своей высо-
ты, в противном случае
размер отверстия вблизи
торцов будет больше,
чем в середине.
В то же время нель-
зя допускать, чтобы
круг выходил из шли-
фуемого отверстия мень-
а)	б)
Рис. 38. Внутреннее шлифование
способом врезания:
а —диаметра,	б —одновременно диа-
метра н торца
ше чем на одну треть свэей высоты, так как в этом слу-
чае размер отверстия у входов будет меньше, чем в
середине.
При работе с автоматической поперечной подачей шли-
фование продолжается еще некоторое время после прекра-
щения подачи. Обычно стол совершает 8—10 двойных
ходов без поперечной подачи, после чего шлифовальный
круг выводят из отверстия. Если это требование не соблю-
дается, то на обработанной поверхности отверстия остают-
ся следы, образующиеся при выходе круга.
Часто применяют также способ шлифования врезанием
(рис. 38, а). Шлифование отверстия и внутреннего торца
может выполняться одновременно (рис. 38, б). Для повы-
шения чистоты шлифуемой поверхности кругу в этом слу-
чае сообщают незначительное возвратно-поступательное
перемещение вдоль образующей шлифуемого отверстия
в пределах 0,2—0,4 мм.
Шлифование конических отверстий. Сквозные кониче-
ские отверстия шлифуют способом многократных проходов.
Отверстия с одной или двух сторон, оканчивающиеся бур-
3*
67
тиком, не допускающим выход шлифовального круга, шли-
фуют врезанием. При шлифовании конических отверстий
способом многократных проходов деталь устанавливают
в патроне или другом зажимном приспособлении и бабку
вместе с деталью поворачивают на угол, равный углу укло-
на конуса (рис. 39). После неско.г ьких проходов и получе-
ния необходимой чистоты всей внутренней поверхности
замеряют фактический угол конуса и при наличии откло-
нения, сверх допустимого, угол корректируют точно так
же, как это делается при наружном шлифовании.
Рис. 39. Внутреннее шлифование способом многократ-
ных проходов
При шлифовании конусных отверстий врезанием уста-
новка шлифовальной бабки и корректировка угла произ-
водится так же, как при шлифовании многократными про-
ходами.
§ 8.	ШЛИФОВАНИЕ НА ЖЕСТКИХ ОПОРАХ
Геометрическая точность изделий, которые шлифуют с
использованием зажимных приспособлений, связанных со
шпинделем бабки изделия, даже при тщательной подготов-
ке станка и оснастки не всегда отвечает техническим усло-
виям.
Точность обрабатываемых поверхностей при наружном
и внутреннем бесцентровом шлифовании значительно по-
вышается при использовании жестких опор, так как в этом
случае отсутствует жесткая связь шлифуемой детали со
шпинделем станка, кроме того, увеличивается производи-
тельность труда.
На рис. 40—42 показаны различные способы шлифова-
ния на жестких опорах внутреннего кольца шарикопод-
шипника. Во всех приведенных примерах шлифуемое коль-
68
Схема
бесцентрового
Рис. 40.
шлифования наружной поверх-
ности с базированием по шли-
фуемой поверхности
цо наружной или внутренней цилиндрической поверхно-
стью опирается на две жесткие опоры, остающиеся непод-
вижными в процессе шлифования. Торец шлифуемого коль-
ца прижимается к поверхности планшайбы, закрепленной
на шпинделе бабки изделия, строго перпендикулярной
оси вращения шпинделя.
Жесткие опоры (башмаки) располагаются таким образом,
чтобы центр шлифуемого кольца был смещен от центра вра-
щающейся планшайбы на
величину е. При враще-
нии планшайбы шлифуе-
мое кольцо под воздейст-
вием башмаков М и N не-
прерывно смещается по
поверхности планшайбы и
возникающий при этом мо-
мент трения постоянно
прижимает шлифуемое
кольцо к башмакам.
Направление равнодей-
ствующей силы трения на
поверхности планшайбы и
силы, с которой шлифо-
вальный круг действует
на кольцо, должно быть
в пределах угла 0 (0 —
угол между осями башмаков).
В настоящее время способ бесцентрового шлифования на
жестких опорах получил широкое распространение, в осо-
бенности на подшипниковых заводах. На рис. 40 показано
бесцентровое шлифование на жестких опорах желоба внут-
реннего кольца шарикоподшипника с базированием по
этому же желобу. При шлифовании этим способом изделие
шлифуемой поверхностью опирается на две жесткие опоры
М и N. Непрерывность этого контакта поддерживается
автоматически благодаря смещению оси шлифуемого коль-
ца от оси вращения шпинделя. Прижим по торцу осущест-
вляется магнитным патроном, торец которого выполняет
функции планшайбы.
Смещение центра шлифуемого кольца от оси шпинделя
бабки изделия принимается:
1х = 1у = 0,4 мм.
В процессе работы, в результате интенсивного трения,
опоры постепенно истираются, что приводит к увеличению
первоначально выбранного эксцентриситета. Однако твер-
досплавные опоры настолько износостойки, что в течение
4—5 смен процесс протекает без заметного отступления от
заданных параметров.
Для нормального протекания процесса шлифования так-
же имеет большое значение расположение опор. Для схемы
шлифования, приведенной на рис. 40, хорошие результаты
Рис. 41. Схема бесцеитрово-
вого шлифования наружной
поверхности с базированием
по отверстию
Рис. 42. Схема бесцентрового
шлифования отверстий с ба-
зированием по наружному
диаметру.
обеспечивает расположение башмаков под углом 0 = 110°
и у = 45°, за начало отсчета углов берется ось, соединяю-
щая центр шлифуемого кольца с точкой касания детали и
шлифовального круга.
На рис. 41 показана схема бесцентрового шлифования
наружной поверхности с базированием по отверстию. Шли-
фуемое кольцо надевается на оправку с двумя твердосплав-
ными башмаками. Башмак N расположен по оси, соединя-
ющей центр шлифуемого кольца с точкой контакта шли-
фовального круга с кольцом, а ось башмака М образует
с осью башмака N угол 90°. Смещение оси кольца от оси
вращающегося шпинделя применяется так же, как и
в первом случае lx— lv = 0,4 мм.
Преимуществом этого способа шлифования является
почти полное отсутствие разиостенности, что для подшип-
никовых колец очень важно. Вместе с тем при этом способе
70
хуже исправляется овальность и гранность шлифуемого
кольца, так как шлифуемая поверхность копирует форму
базовой поверхности.
Если при этом способе шлифования переместить башмак N
так, чтобы он составил с башмаком М угол 135°, то копиро-
вание овала и гранности базовой поверхности уменьшится,
но зато в этом случае возрастет разностенность.
На рис. 42 показана схема бесцентрового шлифования
отверстия с базированием по наружному диаметру. При
этом способе применяется такое же смещение оси шлифуе-
мой детали от оси шпинделя бабки изделия, как и в преды-
дущих. Направление смещения в этом случае будет вверх
и вправо от оси шпинделя. Башмак N расположен по оси,
соединяющей центр торца шлифуемого кольца с точкой
контакта шлифовального круга с деталью. Башмак М
устанавливается под углом 90—100° к башмаку Л\
При шлифовании на жестких опорах деталей диаметром
50—75 мм рекомендуется применять следующие режимы
шлифования:
Скорость вращения шлифовального круга, м/сек 32
Скорость вращения изделия, м/мин .	. .	25—35
Величина черновой поперечной подачи, мм /мин 0,25—0,4
Величина чистовой поперечной подачи, мм/мин 0,08—0,15
Недостатком шлифования на твердосплавных жестких
опорах является интенсивное трение в зоне контакта дета-
ли с башмаками, вследствие чего на их базовой поверхности
образуется заметный накат. В тех случаях, когда по техни-
ческим условиям это не допускается, выполняется доводка.
Для установки наладочных параметров (а; 0; у) приме-
няются различные приспособления. В производстве, где
типоразмеры шлифуемых деталей постоянно повторяются,
пользуются упрощенными приспособлениями-шаблонами,
изготовленными для наладки станков на обработку каж-
дого типоразмера детали.
На рис. 43 показано приспособление-шаблон для уста-
новки жестких опор. Диаметр 1 шаблона равен базовому
диаметру шлифуемого кольца. Ось центрирующего высту-
па 2 смещена от оси диаметра 1 на величину /, соответст-
вующую заданной в карте наладки.
Для правильного установления углов а, 0 и у исполь-
зуется съемный уровень <3. Запрессованные в корпусе уров-
ня шпильки 4 вставляются в соответствующие отверстия
на торце шаблона, после чего, поворачивая шпиндель баб-
71
ки изделия» добиваются нулевого положения пузырька
уровня. Затем башмаки М и N подводят к имеющимся на
торце диска рискам / и // и жестко закрепляют. Этим обес-
печивается значение углов а, 0 и у, равное заданным.
Рис. 43. Приспособление — шаблон для установки башмаков М и N
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.	В чем преимущества поводкого приспособления и в каких
случаях оно применяется?
2.	Можно ли зажимать тонкостенные детали в пневматическом
трехкулачковом патроне? Какой патрон больше подходит для этой
цели?
3.	В чем преимущество балансировки шлифовального круга
непосредственно на станке? Какова предельная балаисировочиая
способность данного приспособления?
4.	В каких случаях применяется способ шлифования врезанием?
Каково соотношение ширины круга и длины детали при этом спо-
собе шлифования?
5.	В каких случаях применяется способ шлифования уступами?
6.	Где применяются детали с конусом Морзе?
7.	Что обеспечивает постоянный прижим базовой поверхности
детали к башмакам М и N при шлифовании иа жестких опорах?
Chipmaker.ru
ГЛАВА III
СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ
МЕХАНИКИ
$ 1. ПОНЯТИЕ О МАШИНЕ И МЕХАНИЗМЕ
Машина — сочетание механизмов, осуществляющих
определенные целесообразные движения для выполнения
определенной работы или преобразования энергии. Машины,
преобразующие один вид энергии в другой, называют дви-
гателями, например, электрические, гидравлические, пнев-
матические. Машины, преобразующие размеры, форму,
свойства материала называют машинами-орудиями или
рабочими машинами. К ним относят металлорежущие, де-
ревообрабатывающие, текстильные станки, транспортные
устройства и т. д.
Круглошлифовальный станок выполняет полезную ра-
боту, шлифуя детали. Электродвигатели дают энергию,
обеспечивающую вращение шлифовального круга, прямо-
линейное движение стола с деталью..
Каждая машина состоит из совокупности механизмов.
Механизм — совокупность подвижно соединенных меж-
ду собой тел (звеньев), совершающих заранее заданные
движения под действием приложенных сил.
В шлифовальных станках широко распространены ме-
ханизмы, передающие движения: ременные, зубчатые, чер-
вячные и др.
S 2. ПОНЯТИЕ О СИЛЕ
Элементы, определяющие силу. Рычаг реверса стола
шлифовального станка (рис. 44) предназначен периодически
изменять направление движения стола станка. Управлять
73
рычагом реверса можно вручную, нажимая на головку
1 рычага 2, или автоматически, соответственно установив
упор 4, нажимающий на выступ 3 рычага 2. При нажатии
на головку рычага последний выводится из состояния по-
коя и приходит в движение. Такое воздействие одного те-
ла на другое, в результате которого изменяется их состоя-
ние, называется силой.
Рис. 44. Рычаг реверса резьбошлифовального стайка
Сила воздействия одного тела на другое всегда харак-
теризуется направлением. В данном случае сила воздейст-
вия упора 4 направлена горизонтально.
Тело (деталь) стремится упасть на землю, так как сила
земного притяжения (сила веса) направлена вертикально
вниз.
Перемещать рычаг рукой можно быстрее или медленнее,
это зависит от того, с какой силой на него действует рука.
Величина силы — это второй элемент, определяющий ее.
Чтобы передвинуть рычаг 2, нажимая не на головку /,
а на стержень рычага 2, потребуется значительно большая
сила. Таким образом, помимо направления и величины,
действие силы еще определяется точкой ее приложения.
Сложение сил. Все три элемента, определяющие силу,
очень наглядно воспринимаются при графическом изобра-
жении, когда сила представляется в виде отрезка прямой,
называемого вектором. Длина вектора в определенном мас-
штабе изображает величину силы. Начало вектора соответст-
74
вует точке приложения силы, а стрелка на конце вектора
указывает направление силы.
На рис. 45 вектор АВ изображает силу, приложенную в
точке А и направленную под углом 30° к горизонтальной
плоскости. При длине вектора АВ = 50 мм и масштабе
5 мм = 1 н изображаемая сила Р = 10 н.
Рис. 45. Графическое изображение величины и
направления силы (а), сложение сил, действу-
ющих под углом (6)
б)
Две силы, направленные по одной прямой, можно заме-
нить одной силой, равной их алгебраической сумме, при
сохранении направления большей из слагаемых сил. От-
Рис. 46. Графическое изображение равнодействующей
силы, изгибающей вал при шлифовании
сюда следует, что если две силы равны по величине и на-
правлены по одной прямой в разные стороны, то они взаим-
но уравновешиваются.
Чтобы сложить две силы, приложенные в одной точке
и направленные под углом друг к другу, достаточно по-
строить параллелограмм (рис. 45, б), стороны которого
в масштабе равнялись бы данным силам и были одинаково
75
с ними направлены. Диагональ полученного параллело-
грамма будет равнодействующей этих двух сил.
При шлифовании сравнительно длинного валика неболь-
шого диаметра наблюдается прогиб его под действием со-
прикасающегося с ним шлифовального круга. Этот прогиб
вызывается действием двух сил (рис. 46), из которых пер-
Рис. 47. Направление
центробежной и цент-
ростремительной сил
вая Рг направлена вертикально
вниз, а вторая Ру, горизонталь-
ная, направлена перпендикуляр
но к оси шлифуемого валика.
Обе эти силы имеют определенную
величину, которая может быть
подсчитана для каждого конкрет-
ного случая.
Величина и направление про-
гиба валика зависят от величины
и направления равнодействующей
Р сил Ру и Рг. Определить ее,
как указывалось выше, можно,
построив параллелограмм сил.
Центробежная и центростреми-
тельная силы. Шарику М (рис.
47), соединенному с точкой О про-
волокой МО, сообщено вращатель-
ное движение вокруг оси, прохо-
дящей через второй конец прово-
локи —точку О. Если вначале про-
волока вследствие нежесткости имела произвольную фор-
му, то при вращении шарика она натягивается. Чем больше
скорость вращения шарика и чем больше его масса, тем с
большей силой натягивается проволока. Сила, вызываю-
щая натяжение проволоки, возникает в результате враще-
ния шарика и называется центробежной силой.
Величина центробежной силы определяется по формуле
W = —
R
я,
где т — масса вращающегося шарика, кг\
v — линейная скорость шарика, м!сек\
R — расстояние центра тяжести шарика от оси вра-
щения, м.
Вращающийся с большой скоростью шлифовальный круг
является примером действия центробежной силы, создаю-
76
щей весьма значительные внутренние напряжения, стре-
мящиеся разорвать круг.
С такой же силой, с какой шарик действует на проволоку,
последняя действует на шарик, притягивая его к центру.
Сила A/lt с которой вращающийся шарик притягивается
к центру, называется центростремительной силой. Центро-
стремительная сила по величине равна центробежной силе,
но обратно направлена (центробежная сила приложена к
проволоке, а центростремительная — к шарику).
Сила трения. При перемещении одного тела по поверх-
ности другого возникает сила сопротивления движению,
которая называется силой трения.
Трение бывает двух видов. При вращении шпинделя
шлифовального круга в бронзовых вкладышах создается
трение скольжения. При трении скольжения каждая точка
на шпинделе последовательно соприкасается с бесчислен-
ным количеством точек вкладыша, лежащих на кольце-
вой линии, по которой эта точка перемещается.
При движении же колеса по рельсу каждая точка на
пэверхности колеса совпадает только с одной (за один обо-
рот колеса) соответствующей ей точкой на рельсе. Такое
движение называется качением, а сопротивление, возникаю-
щее при качении, называется трением качения. Величина
силы сопротивления движению при качении значительно
меньше, чем при скольжении.
Обычно сила трения создает вредные сопротивления
движению, вызывающие увеличенный расход энергии, а
также нагрев и усиленный износ трущихся деталей. По-
этому в механизмах часто стремятся заменить трение сколь-
жения трением качения.
Однако трение может быть положительным фактором,
например, во всевозможных механизмах торможения.
В этих случаях используют трение скольжения и изыски-
вают такие пары трущихся поверхностей, которые создают
большое сопротивление трения, т. е. характеризуются
большим коэффициентом трения.
В шлифовальных станках имеется много перемещающих-
ся деталей и узлов.
Необходимо подбирать конструкцию и материалы для
деталей так, чтобы уменьшить потери энергии на трение и
уменьшить износ деталей, возникающий при трении. На-
пример, уменьшение коэффициента трения между направ-
ляющими станины и стола достигается подбором материа-
лов — сталь и хром, у которых коэффициент трения 0,16—
77
0,17; кроме того, применяют соответствующую смазку,
уменьшающую скачкообразность перемещения стола по
направляющим. В некоторых конструкциях применяют
вместо направляющих скольжения направляющие качения
В виде роликов и шариков (рис. 48).
Для уменьшения износа беговую дорожку для шариков
образуют двумя твердосплавными проволочками, уклады-
ваемыми на V-образные направляющие стола и станины
(рис. 48, а). Шарики не выпадают благодаря наличию се-
паратора.
а)	б)
Рис. 48. Направляющие качения:
а —V-образная, б —образованные горизонтальными н вертикальными плоско-
стями; / — стол, 2 —шарик, 3— проволочки, 4 и 8 — станины, 5 —сепаратор,
6 —салазки, 7 — шарики
Имеются конструкции, где вместо V-образных направ-
ляющих применяются плоские или другой формы (рис. 48,6).
Точное направление движения стола обеспечивается
предварительным натягом за счет того, что расстояние меж-
ду двумя вертикальными плоскостями на салазках меньше,
чем размер охватываемой поверхности стола и шариков.
Направляющие качения изготовляются с высокой точ-
ностью — не прямолинейность беговых дорожек — 1 мкм
на 1000 мм, диаметры шариков илн роликов отличаются
не более чем ±1 мкм, чистота поверхностей V 9—V Ю,
твердость поверхностей HRC 60—62.
Конструкции таких направляющих для малых станков
разработаны и выпущены рядом наших заводов и зарубеж-
ных фирм.
Равновесие тела. На каждую частицу тела действует сила
земного притяжения. Все эти силы практически параллель-
ны, а их равнодействующая представляет собой вес рас-
78
сматриваемого тела. Точка приложения этой равнодей-
ствующей (силы тяжести) называется центром тяжести
тела.
На рис. 49 показаны три шлифовальных круга, постав-
ленных наружной цилиндрической поверхностью на го-
ризонтальную плоскость. У первого круга (рис. 49, а) мас-
са распределена равномерно; его центр тяжести совпадает
с геометрическим центром и относительно плоскости не
меняет своего положения. Такое равновесие называется
безразличным. У второго круга (рис. 49, б) центр тяже-
сти расположен на вертикальной прямой выше геометриче-
Рис. 49. Положения равновесия кругов:
а—безразличное, б—неустойчивое, в—устойчивое
ского центра и круг находится в равновесии, которое не-
устойчиво; стоит слегка толкнуть круг — и он покатится по
плоскости. У третьего круга (рис. 49, в) центр тяжести
расположен на вертикали ниже геометрического центра,
и если круг слегка толкнуть, то он тут же возвратится
в прежнее положение. Таким образом, положение центра
тяжести тела влияет на характер его устойчивости. Если
центр тяжести тела, расположенного на плоскости и находя-
щегося в равновесии, занимает не самое низкое положение,
то такое равновесие неустойчивое, и, наоборот, тело будет
находиться в устойчивом равновесии, если центр тяжести за-
нимает самое низкое положение. Что касается первого кру-
га, то его центр тяжести при перекатывании круга по плос-
кости не меняет своего положения на вертикальной прямой.
У кругов с неустойчивым или устойчивым равновесием
имеются с одной стороны излишние массы материала. При
вращении круга эти массы образуют центробежные силы,
которые заставляют шпиндель шлифовальной бабки пере-
мещаться соответственно положению силы в данный момент.
Круг вращается и потому центробежная сила заставляет
шпиндель систематически отклоняться от центрального
79
положения. Шпиндель и круг начинают колебаться —
бить. При этом врезание круга в обрабатываемую поверх-
ность получится неодинаковым. Чистота поверхности ухуд-
шится. Точность обработки уменьшится. Чтобы избежать
биения круга, необходимо производить балансировку. При
балансировке круга добиваются состояния безразличного
равновесия.
§ 3. МОМЕНТ СИЛЫ
Завертывая гайку гаечным ключом, можно заметить,
что чем длиннее рукоятка используемого ключа, тем с мень-
шей затратой силы можно
Рис. 50. Момент силы
выполнить операцию. Это зна-
чит, что вращающее дейст-
вие силы относительно оси
зависит не только от величи-
ны и направления силы, но
и от расстояния точки при-
ложения силы до оси враще-
ния.
Мерой вращающего дей-
ствия силы в механике слу-
жит величина, называемая
моментом силы.
Момент силы Р относительно точки О (рис. 50) равен:
М = Р*р нм (кгсм),
где р — длина перпендикуляра, опущенного из точки О
на направление действия силы Р.
Точка О, относительно которой берется момент силы,
называется центром момента, а расстояние центра момен-
та от линии действия силы — плечом силы. Таким образом,
моментом силы относительно точки является произведение
силы на ее плечо. Сила Pz, умноженная на радиус детали,
определяет крутящий момент, противодействующий вра-
щению детали. Момент, передаваемый хомутиком или па-
троном, должен быть больше указанного момента силы Pz.
Момент, передаваемый шлифовальному кругу, развивае-
мый двигателем, равен Рг, умноженному на радиус круга.
§ 4. ДВИЖЕНИЕ И ЕГО ВИДЫ
Шлифование на круглошлифовальном станке происхо-
дит в результате вращательного движения круга и попе-
речного перемещения относительно детали, а также слож-
80
кого движения шлифуемой детали, состоящего из вращатель-
ного движения и возвратно-поступательного движения
вместе со столом.
Чтобы установить некоторые основные закономерности
движения, выделим какую-нибудь точку на поверхности
круга и проследим за ее перемещением. Мысленно пред-
ставим себе плоскость, установленную на столе станка
перпендикулярно к оси вращения круга и проходящую
через взятую точку. При вращении круга точка опишет на
этой плоскости окружность, которая называется траек-
торией движения данной точки. Если включить только
продольное движение стола, то траекторией движения точ-
ки шлифуемой детали будет прямая линия. Если, кроме
того, сообщить вращение детали, то траектория точки будет
винтовой линией.
При установившемся процессе шлифования любая точ-
ка на поверхности круга движется равномерно. Путь, прой-
денный ею за одну секунду, есть скорость движения этой
точки
где S — длина траектории, описанной рассматриваемой
точкой за время t.
Если путь измеряется в метрах, а время — в секун-
дах, то скорость будет выражаться в м/сек, если путь —
в мм, то скорость — в мм/сек.
Скорость движения любой точки на поверхности вра-
щающейся детали можно определить двумя способами. Пусть
расстояние от данной точки до оси вращения равно г и
время, за которое деталь делает один оборот, равно t, путь,
пройденный этой точкой за один оборот детали, будет
S = 2лг,
тогда
2лг
V =— .
Полученная таким способом скорость вращения назы-
вается линейной скоростью и относится только к точкам,
расположенным на расстоянии г от оси вращения.
Часто скорость вращательного движения определяется
величиной угла, на который данная точка повернулась
81
вокруг своей оси вращения за 1 сек. Определенная таким
образом скорость называется угловой скоростью вращения.
Для установления угловой скорости пользуются уравне-
нием
t
где ф — угол поворота вращающейся точки в градусах или
радианах за t сек\
со — угловая скорость, рад!сек, об!сек\
t—время, сек.
Угловая скорость точек вращающегося тела не зависит
от расстояния их до оси вращения.
Угловая скорость также измеряется числом оборотов
в секунду или минуту и обозначается буквой п. Зная ли-
нейную скорость v (м!сек) точки на поверхности вращающе-
гося тела диаметром D (мм), можно определить число обо-
ротов в минуту:
V. 1000-60
п =--------об/мин
nD
и, наоборот, по числу оборотов в минуту и диаметру вра-
щающегося тела можно найти линейную скорость точки
о =
п*Р >п
60.1000
м/сек.
Очень часто в шлифовальных станках используют воз-
вратно-поступательное движение, при котором траектория
любой точки движущегося узла представляет собой пря-
мую линию, причем направление движения периодически
меняется на 180°.
Скорость движения стола шлифовального станка (про-
дольная подача) регулируется в определенных пределах
и обычно измеряется в mmImuh либо в мм!об детали.
Рассмотренные виды вращательного и поступательного
движения являются только частными случаями движения
тела. Исследование многообразных форм движения явля-
ется предметом раздела технической механики, называе-
мого кинематикой.
В главе V приводится номограмма для определения
скорости круга при заданном диаметре D и числе оборо-
тов и.
82
§ 5. РАБОТА. МОЩНОСТЬ
Чтобы переместить груз по горизонтальной плоскости,
нужно приложить усилие для преодоления в основном си-
лы трения. Если скорость движения груза равномерна, то
сила, затрачиваемая на его перемещение, постоянна.
Допустим, что величина прилагаемой силы равна Р,
а путь, который груз прошел под действием этой силы, ра-
вен S, тогда произведение Р-S будет количеством работы
WZ, затраченной на перемещение данного груза. За еди-
ницу работы принят 1 кгс-м, т. е. работа, производимая
силой в 1 кгс на пути в 1 м.
Чтобы оценить эффективность источника энергии, опре-
деляют работу, которую он производит в 1 сек, т. е. его
мощность.
Единицей мощности принят кгом!сек. Часто мощ-
ность измеряют более крупными единицами, а именно:
лошадиной силой, равной 75 кгс-м!сек или киловаттом
(кет), равным 102 кгс• м/сек.
Коэффициент полезного действия. В каждой машине
работа движущей силы (МРДВ) тратится на преодоление по-
лезных сопротивлений (например, сопротивления метал-
ла резанию) и вредных сопротивлений (например,
сопротивления трению частей машины). Если обозначить
работу, затрачиваемую на преодоление полезного сопро-
тивления через 1ГП0Л, а вредного сопротивления — через
1Гвр, то» очевидно,
W =W -к W
w дв — w пол । w вр-
Разделив обе части этого равенства на получим
1 — пол I вр
^дв «7ДВ •
Отношение -цгол показывает, какая доля потребляв-
^ДВ
мой энергии используется по назначению, и называется
коэффициентом полезного действия (к. п. д.). Так как вред-
ные сопротивления всегда имеются в механизмах, то к. п. д.
любой машины всегда меньше единицы, к. п. д. шлифоваль-
ных станков колеблется в пределах 0,85—0,95.
§ 6. ВИДЫ ПЕРЕДАЧ
Передача движения от одного механизма или узла к
другому осуществляется механическими, гидравлическими,
электрическими, пневматическими и смешанными приво-
дами.
83
Вращательное движение передается на валы. Валы
включаются во вращение при помощи муфт. На валах уста-
навливаются шкивы, зубчатые колеса, червячные колеса,
червяки, звездочки. Крутящий момент передается на вал
и с вала — на указанные детали при помощи шпонок, шли-
цев и другими способами. Передвижные зубчатые блоки
и сцепные муфты чаще всего устанавливают на шлицевую
часть вала (рис. 51).
Валы, передающие значительные крутящие моменты,
обычно монтируются на подшипниках каче! ия, тихоходные
и малонагруженные — в бронзовых или чугунных втул-
ках.
Рис. 51. Четырехшлицевый вал с блоком
зубчатых колес
Выбор марки стали для изготовления валов зависит от
величины его максимальной нагрузки. Для средненагру-
женных валов применяют сталь 40. Диаметр вала рассчи-
тывается по формуле
D=10j4^,
где N — передаваемая мощность, л. с.;
п — число оборотов вала в минуту.
Оси в отличие от валов не воспринимают крутящие
мсм^нты, а служат только для поддержания деталей. При-
мером осей являются пальцы, на которые надеваются про-
межуточные зубчатые колеса в механизмах реверсирования.
Муфты служат для соединения валов между собой,
а также валов со смонтированными на них деталями. Для
соединения валов, которые во время работы не разделяются,
применяются постоянные муфты. На рис. 52, а показана
постоянная муфта, соединяющая два соосно установленных
вала.
Если монтаж соединяемых валов ведется без соблюдения
их строгой соосности, то в этом случае используют упру-
гие муфты. В металлорежущих станках чаще всего валы
84
соединяют сцепными муфтами — кулачковыми (рис. 52, б)
и зубчатыми, допускающими периодическое соединение
и разъединение валов. В качестве сцепных муфт часто ис-
пользуются соответственно обработанные торцы соединяе-
мых зубчатых колес.
Рис. 52. Муфты:
с—постоянная, б —кулачковая, в—фрикционная, а —предохранительная со
шпилькой, д—пружниио-шариковая, е —обгонная (см. стр. 86)
Недостатком зубчатых и кулачковых муфт является
невозможность включения их на ходу. В тех случаях, ког-
да необходимо включать передачу на ходу, применяют
фрикционные муфты (рис. 52, в). Вращение полумуфт осу-
ществляется за счет трения конусов 1 и 2.
Чтобы не сломался вал или другая деталь при перегруз-
ке механизма станка, на ведущем валу этого механизма
ставится предохранительная муфта. На рис. 52, г показана
65
такая муфта со шпилькой. Диаметр шпильки 3 рассчи-
тывают так, чтобы при превышении предельно допустимо-
го крутящего момента шпилька срезалась.
На рис. 52, д представлена пружинно-шариковая предо-
хранительная муфта (в разомкнутом состоянии), которая
автоматически восстанавливает нарушенное соединение ва-
лов, когда передаваемый крутящий момент снижается до
установленного предела.
В механизмах ускоренной подачи при холостых ходах
применяются муфты обгона (рис. 52, е). Вал 9 муфты жест-
ко связан с корпусом муфты 8. При рабочей подаче проис-
ходит заклинивание трех роликов 69 которые перемещаются
подпружиненными плунжерами 7, и втулка 5, посаженная
на вал 4, начинает вращаться, увлекая за собой вал. Если
вал 4 от другого привода начнет вращаться в ту же сторону
с большей скоростью, то ролики расклиниваются и валы
будут вращаться независимо друг от друга.
86
Механические передачи. К механическим передачам
относят ременную, цепную, зубчатую, винтовую, реечную,
роликовую, червячную.
Ременная передача служит для сообщения вращатель-
ного движения от одного вала к другому при значительных
расстояниях между валами. На валах закрепляются шки-
вы, между которыми натягивают гибкую ленту — ремень.
Ремень может быть плоским и клиновидным, сшитым и
бесшовным. При вращении шкива А (рис. 53) за счет силы
трения между шкивом и ремнем начинает двигаться ре-
Рис. 53. Ременная передача:
а—плоская прямая, б—плоская перекрестная, в—клиновидная
мень. Ремень заставляет вращаться шкив Б силой трения,
возникающей между ремнем и шкивом Б. Шкив Л, передаю-
щий движение, называют ведущим, а шкив Б, получаю-
щий движение, — ведомым.
Шкивы с валами могут вращаться в одну сторону пря-
мая передача (рис. 53, а) или в разные стороны — пере-
крестная передача (рис. 53, б). В плоскоременных переда-
чах шкивы имеют цилиндрическую или немного овальную
поверхность. Плоские ремни бывают кожаными, прорези-
ненными и текстильными.
В последнее время широко применяют передачи с рем-
нями, имеющими в сечении клиновидную трапецеидальную
форму (рис. 53, в). Такую же форму имеют специальные
канавки на шкивах. Ремень состоит из нескольких рядов
прорезиненной ткани, корда (толстые специальной крутки
нити), резины и обертки из прорезиненной ткани.
Клиновидный ремень имеет большую поверхность со-
прикосновения со шкивом, чем плоский, и потому сила
трения между ремнем и шкивом значительнее и, следова-
87
тельно, клиноременная передача способна передавать боль-
шую мощность, чем плоская.
Клиновые ремни изготовляют по ГОСТ семи различных
профилей и различной длины. Профиль канавок на шкивах
должен соответствовать профилю ремня. Клиновые ремни
делают из прорезиненной ткани и нитей.
Достоинства ременных передач в простоте и дешевизне
изготовления шкивов и ремней, в плавности и бесшум-
ности работы, в эластичности, смягчающей влияние коле-
Рис. 54. Натяжное уст-
ройство с роликом
Рис. 55. Трехступен-
чатые шкивы:
/—ведомый шкнв, 2—ре-
мень, 5—ведущий шкив
бания нагрузки. Недостатками ременной передачи являют-
ся увеличенная радиальная нагрузка на валы и их опо-
ры, непостоянство скорости вращения шкива вследствие
проскальзывания ремня, нарушение нормальной работы
передачи при попадании на ремень масла.
Ременная передача в шлифовальных станках использует-
ся главным образом для сообщения движения от электро-
двигателя к шпинделю шлифовального круга.
Передаточное отношение ременной передачи рассчи-
тывают так:
£ = ni __
л2 Di ’
где пг — число оборотов ведущего вала в сек (мин);
п* — число оборотов ведомого вала в сек (мин);
88
Dy — диаметр ведущего шкива, мм (ж);
D2 —диаметр ведомого шкива, мм (м).
В процессе эксплуатации ремни постепенно вытягивают-
ся и начинают проскальзывать. Для восстановления натя-
га ремня можно передвинуть на салазках электродвига-
тель, чтобы увеличить расстояние между валом двигателя
Рис. 56. Цепная передача:
а-втулочно-роликовая, б—бесшумная
и ведомым валом, либо применить натяжное устройство о
роликом (рис. 54). Поворачивая кронштейн 2 с роликом,
натягивают ремень. Затем кронштейн закрепляют винтом L
Если на ведомом валу нужно получить несколько раз-
личных скоростей, то применяют многоступенчатые шки-
вы (рис. 55).
В станках приняты следующие пределы окружных ско-
ростей, передаваемых ремнями: прорезиненные сшитые—
25 м/сек, кожаные сшитые — 40 м/сек, клиновые — 30 м/сек,
бесшовные хлопчатобумажные слойные — 50 м/сек, шел-
ковые малослойные — 75 м/сек.
Цепная передача. Такая передача состоит из двух
зубчатых колес-звездочек, сидящих на двух параллель-
ных валах, связанных между собой бесконечной цепью,
надетой на звездочки (рис. 56). Цепные передачи могут
передавать большие мощности, чем ременные, при тех же
габаритах. Они применяются для передачи больших кру-
тящих моментов.
Недостатком цепных передач является нестабильное
передаточное отношение, ибо трудно изготовить очень точ-
ную цепь. В цепи имеются разные зазоры между отвер-
стиями во втулкЛх и роликами, что приводит к ударам и
неустойчивым передаточным отношениям при резко из-
меняющихся нагрузках.
В металлорежущих станках применяют втулочно-роли-
ковые цепи и реже — зубчатые бесшумные цепи. Зубчатые
бесшумные цепи обеспечивают более плавную работу, но
они сложнее и дороже в изготовлении.
Передаточное отношение цепных передач рассчитывают
по формуле
f = — = —
Zi '
где rij — число оборотов ведущего вала, сек (мин);
п2 — число оборотов ведомого вала, сек (мин);
zy — число зубьев ведущего колеса;
z2 — число зубьев ведомого колеса.
В шлифовальных станках цепная передача применяет-
ся редко.
Зубчатые передачи. Зубчатая передача используется
для передачи вращения от одного вала к другому посред-
ством зубчатых колес с наружным и внутренним зацепле-
нием.
Параллельные валы приводятся во вращение прямо-
зубыми колесами наружного и внутреннего зацепления
(рис. 57, а г), винтовыми косозубыми колесами (рис. 57, б)
и шевронными в виде елочки (рис. 57, в).
90
Пересекающиеся валы приводятся во вращение кониче-
скими зубчатыми колесами с прямыми и спиральными
зубьями (рис. 57, д).
Достоинствами зубчатых передач является возможность
передавать большие крутящие моменты при малых расстоя-
ниях между валами и малых габаритах самих колес и по-
лучать стабильные передаточные отношения. Передачи эти
долговечны и надежны в работе.
Рис. 57. Зубчатые передачи
Недостатком передач является дороговизна изготовле-
ния точных зубчатых колес и значительный шум при работе
с большими скоростями.
Большую плавность работы обеспечивают передачи с
косозубыми колесами. Однако при такой передаче возни-
кает большое осевое давление, передающееся на опору
вала. Поэтому опору нужно предусматривать не только
для восприятия радиального, но и осевого усилия.
Шевронные колеса обладают достоинствами косозубых
колес и не дают осевой нагрузки на опору.
Нагруженные зубчатые колеса, предназначенные для
работы под нагрузкой и при высоких скоростях (более
10 м/сек), изготовляют из конструкционных качественных
а
сталей, а малонагруженные тихоходные — из машинопо-
делочных сталей и чугунов.
Передаточное отношение зубчатой передачи определяют
по формуле
i = =
па ’
где пх — число оборотов ведущего вала, сек (мин);
п2 — число оборотов ведомого вала, сек (мин);
zx — число зубьев ведущего колеса;
z2 — число зубьев ведомого колеса.
Скрещивающиеся валы вращаются при помощи червяч-
ной пары — вервяка и червячного колеса (рис. 57, е).
Червяк представляет собой винт с трапецеидальным про-
филем винтовой нитки и бывает однозаходным и многоза-
ходным.
Червячное колесо — это зубчатое колесо с зубьями осо-
бой формы. Червячные передачи позволяют очень сильно
уменьшить число оборотов передачи, так как при одном
обороте однозаходного червяка червячное колесо повора-
чивается только на один зуб. Червяки бывают одно- и
многозаходные.
Передаточное отношение червяной пары определяют по
формуле
где z — число зубьев червячного колеса;
к — число заходов червяка.
Червячная пара должна работать при обильной смазке,
которая уменьшает трение и отводит образующееся при
трении тепло.
Червяки изготовляются из конструкционных и легиро-
ванных сталей, а червячные колеса для малонагруженных
тихоходных передач (при окружной скорости червяка мень-
ше 3 м/сек) — из чугуна; для нагруженных передач колесо
изготовляют из бронзы.
Для превращения вращательного движения в поступа-
тельное и наоборот применяют рейку и зубчатое колесо
(рис. 57, ж) или винтовую пару. При вращении зубчатого
колеса по часовой стрелке рейка перемещается прямоли-
нейно слева направо.
При вращении винта гайка, удерживаемая от вращения
стопорным винтом или другим креплением, начинает пере-
мещаться поступательно вдоль оси винта (рис. 57, з).
92
Винтовые передачи главным образом применяются в
механизмах подач и механизмах установочных движений.
Механизмы с винтовыми передачами предназначены для
преобразования вращательного движения в поступатель-
ное. Эти передачи обеспечивают высокую точность и плав-
ность хода.
Винтовые механизмы выполняются:
а)	с вращающимся винтом и перемещающейся поступа-
тельно или неподвижной гайкой. Например, в токарных
станках ходовой винт вращается, а гайка движется (вместе
с суппортом) поступательно;
б)	с вращающейся гайкой и перемещающимся посту-
пательно винтом, например, в механизме подъема и опус-
кания шлифовальной бабки некоторых плоскошлифоваль-
ных станков.
Ходовые винты обычно имеют трапецеидальную резь-
бу и лишь в отдельных случаях — прямоугольную.
Ходовые винты изготовляют большей частью из кон-
струкционной стали, а гайки к ним — из оловянистой
бронзы. В менее ответственных случаях гайки выполняют
из антифрикционного чугуна.
Винтовые передачи отличаются большими потерями на
трение. Для уменьшения потерь на трение в винте подачи
шлифовальной бабки станков применяют гайки новой кон-
струкции — гайки качения (рис. 58), в которых трение
скольжения обычного резьбового соединения заменяется
трением качения. Винтовая канавка винта 1 заполнена
роликами 4, находящимися на эксцентриковой оси 2. При
вращении винта 1 ролики 4 перемещаются по его винто-
вой канавке и заставляют всю гайку качения передви-
гаться вдоль винта 1. Упорные подшипники 3 и 6 и иголь-
чатые 5 на осях 2 значительно сокращают потери на
трэние. Гайкой 7 закрепляют датали на оси 2.
Фрикционные передачи. Устройства, в которых для
передачи вращения используется сила трения, называют-
ся фрикционными передачами.
В приводе шпинделя некоторых станков применяется
фри кционны й мех ан изм бессту пенчатого регул ирован ия
скорости шпинделя (рис. 59, а).
Вал / с диском 1 является ведущим, а вал // с диском
2 — ведомым. Между ними помещен ролик 3. Под действием
пружины оба диска прижимаются к ролику, который
93
передает вращение от диска 7 диску 2. Сила, прижимающая
диски к ролику, равна
•₽,
где Р — максимальное окружное усилие на диске 2;
f — коэффициент трения ролика по диску;
Рис. 58. Гайка качения:
/ — винт, 2 —эксцентриковая ось, 3 и 6 —
упорные подшипники, / — ролики, 5—
игольчатый подшипник, 7 —гайка
Р — коэффициент запаса, предупреждающий буксова-
ние передачи (принимается равным 1,64-2).
Максимальное передаточное отношение рассматривае-
мого механизма, называемого лобовым вариатором, равно
4, максимальная передаваемая мощность NMaKC = 4 кет.
Определить фактическую величину передаточного отно-
шения вариатора можно из уравнения
где пг — число оборотов ведущего вала;
п2 — число оборотов ведомого вала;
fj — расстояние ролика от оси ведущего диска;
г2 — расстояние ролика от оси ведомого диска;
Рис. 59. Фрикционные передачи:
а—схема, б—передача в передней бабке круглошлифовальиого станка ЗД16
Ф — коэффициент, учитывающий буксование передачи,
равный 0,97.
Недостатком этой передачи являются ее большие габа-
риты и интенсивный износ ролика.
Бесступенчатый привод более совершенной конструкции
с фрикционной передачей показан на рис. 59, 6. Этот при-
95
вод применяется в передней бабке круглошлифовального
станка ЗД16.
Пара раздвижных конусов /, смонтированных на ве-
дущем валу, связана стальным кольцом 2 с другой парой
раздвижных конусов 3 на ведомом валу. Кольцо 2 имеет
с обоих торцов по внутреннему диаметру небольшие фаски
(2,5—2,5 мм), угол которых соответствует углу раздвижных
конусов. Эти фаски являются рабочей поверхностью.
Скорость вращения ведомого вала регулируется махо-
виком 7 и парой конических зубчатых колес 4 и 6. При вра-
щении зубчатого колеса 4, связанного с гайкой, винт 5
раздвигает верхние конусы и одновременно сдвигает ниж-
ние, при этом скорость вращения ведомого вала уменьша-
ется. При вращении маховика в обратную сторону ско-
рость вращения ведомого вала увеличивается. Ведомый
вал связан со шпинделем передней бабки.
Данная передача отличается компактностью и надеж-
ностью в работе, поэтому применяется в приводах многих
типов станков.
Передачи и ряд других элементов, используемых в стан-
ках, обозначают в кинематических схемах условными зна-
ками по ГОСТ 2.770—68 (Приложение 7).
5 7. ГИДРОПРИВОДЫ. ПНЕВМОПРИВОДЫ
Гидроприводы широко используются в современных
металлорежущих станках. Они предназначаются для пере-
дачи движения от приводного двигателя к механизмам стан-
ка посредством рабочей жидкости —масла. Гидроприводы
применяются главным образом для обеспечения прямоли-
нейных перемещений в механизмах подачи и рабочего дви-
жения шлифовальных, строгальных, протяжных и дру-
гих станков. На резьбошлифовальном станке модели 582 гид-
ропривод используется для вращения шлифуемого изделия.
В качестве рабочей жидкости для гидросистем служит
очищенное минеральное масло. Для механизмов, работаю-
щих на больших скоростях, применяют менее вязкое мас-
ло, а на меньших скоростях — более вязкое.
С помощью гидравлических передач часто механизиру-
ется и автоматизируется управление станком, например
переключение скоростей и реверсирование.
В гидроприводах имеются потери мощности на трение в
движущихся деталях гидросистемы (механические потери),
потери, связанные с уменьшением объема жидкости из-за
96
утечки масла через неплотности и зазоры во всех звеньях
(объемные потери) и гидравлические потери.
Механические потери учитываются коэффициентом по-
лезного действия т)м, значение которого принимается таким
же, как и в других механизмах.
Объемные потери учитываются объемным к. п. д., зна-
чение которого равно
По6 <2т ’
где Сд — действительный объем масла в рабочей зоне
гидропривода;
QT — теоретический объем масла, на который рассчи-
тан насос.
Объемный к. п. д. зависит от давления, температуры и
вязкости масла, от состояния уплотнений и зазоров в дви-
жущихся органах гидросистемы и колеблется в пределах
0,9—0,985.
Потери гидравлические, вызванные внутренним трени-
ем частиц масла, трением движущегося масла о стенки труб
и других деталей гидроаппаратуры, сопротивлением движе-
нию масла при резких изменениях направления и сечения
в коленах трубопровода и отверстиях аппаратуры, опреде-
ляется гидравлическим к. п. д. т)г, значение которого колеб-
лется в пределах 0,95—0,98. Общий к. п. д. гидропривода
П = Лм-Поб-Лг-
Гидропривод, помимо насоса и рабочего цилиндра, име-
ет регулятор скорости и давления, а также распределитель-
ные устройства. На рис. 60 показана схема гидропривода,
обеспечивающего возвратно-поступательное движение стола
шлифовального станка.
Насос 2, забирая масло из бака /, через кран 4 управле-
ния направляет его в регулятор скорости (дроссель) 5, а
оттуда — в полость цилиндра золотника /2. При положе-
нии золотника, показанном на схеме, масло поступает в
левую полость рабочего цилиндра 10 и толкает поршень //,
а вместе с ним — стол станка вправо. Одновременно масло
из правой полости рабочего цилиндра выталкивается н через
золотник и правый трубопровод направляется обратно
в бак.
На боковой поверхности стола 8 станка в нужном поло-
жении устанавливаются упоры 9 и 7, расстояние между ко-
торыми равно требуемой длине хода стола. При движении
стола вправо упор 7, достигнув Головки рычага 6, передви-
гает его вправо, и под действием механизма мгновенного
4 збр	97
реверсирования (па рисунке не показан) плунжер золотни-
ка переходит в положение» показанное на схеме пунктиром.
В новом положении золотника масло от насоса будет посту-
пать в правую полость рабочего цилиндра 10 и стол начнет
двигаться влево, пока упор 9 не возвратит плунжер золот-
ника в прежнее положение. Механизм мгновенного реверси-
рования предотвращает остановку движения поршня 11
в тот момент, когда плунжер
золотника занимает ней-
тральное положение и пере-
крывает соединительные ка-
налы, ведущие в цилиндр 10.
Во время кратковремен-
ных остановок станка для
замера или съема прошлифо-
ванной детали и установки
следующей насос обычно не
отключается, и в это время
масло из насоса через пре-
дохранительный клапан 3
сливается обратно в бак.
Насосы. Насосы гидропри-
вода предназначены для наг-
нетания масла в гидроси
стему. В металлорежущих
станках применяются насосы
трех типов: шестеренчатые,
поршневые и лопастные.
Шестеренчатые
производительность, а поршне-
Рис. 60. Схема гидропривода
возвратно-поступательного
движения стола
насосы имеют постоянную
вые и лопастные — как постоянную, так и переменную.
Шестеренчатый насос состоит из двух зацепляющихся
зубчатых колес, помещенных в общий корпус (рис. 61, а).
Одно зубчатое колесо (ведущее) сидит на валу, которому со-
общается вращение от электродвигателя или механической
передачи, другое (ведомое) получает вращение от ведущего
колеса. Размеры колес одинаковы.
В корпусе насоса имеются зона / для всасывания жид-
кости и зона 2 для ее нагнетания.
Всасывающее отверстие располагается с той стороны,
где зубья выходят из зацепления, т. е. где зубья как бы
расходятся и освобождают некоторый объем камеры. При
этом масло из бачка под действием атмосферного давления
устремляется в камеру насоса и заполняет ее.
98
Попадая в пространство между зубьями, масло перено-
сится в зону 2 нагнетания. При вращении колес масло,
находящееся во впадинах, выдавливается в трубопровод
под определенным давлением. Шестеренчатые насосы изго-
товляются для работы при низком (до 5 ат), среднем (до
30 ат) и высоком давлении (до 70 ат). Производительность
насосов — от 18 до 125 л!мин.
Насосы низкого давления, собранные вместе с электро-
двигателем (ШДП), применяют в системах охлаждения стан-
Рис. 61 Гидронасосы:
а — шестеренчатый, б — поршневой
ков. Такие же насосы, но без электродвигателя приме-
няю! в системах смазки станков при давлении 2—5кгс/см2.
Для питания гидросистем используют шестеренчатые
насосы среднего и высокого давления (10—65 кгс!см2)
производительностью 5—125 л!мин.
Производительность шестеренчатого насоса с одинако-
выми шестернями определяют с точностью до 2% поформу-
ле
nS (D—S)b*n
Q =  1(Г------- л/мин,
где D — диаметр наружной окружности зубчатого ко-
леса, ММ',
S — расстояние между центрами зубчатых колес, мм;
b — ширина зубчатого колеса, мм;
п — число оборотов шестерен в мин.
Поршневые насосы позволяют развивать
давление в гидросистеме 74	200 кгс!см2.
4*	99
Рис. 62 Гидроцилнидры:
а — с односторонним штоком, б—
с двусторонним штоком
Схема насоса приведена на рис. 61, б. Ротор 1 вращает-
ся на неподвижном валу 2, который по длине имеет два
изолированных друг от друга канала. Один канал (на схеме
нижний) соединен со всасывающей трубой, а другой — с на-
гнетательной.
В роторе имеется ряд радиальных отверстий 3, служащих
цилиндрами для поршней 4. Эксцентрично ротору непод-
вижно смонтирован цилиндр5, внутренняя поверхность ко-
торого при вращении ротора вызывает возвратно-поступа-
тельное движение поршней
в радиальном направлении.
Путь каждого поршня равен
удвоенной величине смеще-
ния центров е. При движении
головки поршня по полуок-
ружности АВС он переме-
щается к центру и нагнетает
масло в верхний канал, а
оттуда— в нагнетательную
трубу. На участке CDA
движение головки поршня
производит всасывание мас-
ла. За один оборот ротора
каждый поршень совершает
двойной ход. Число цилинд-
ров — 5—9, а в более мощных насосах используются
два ряда цилиндров. Различные типоразмеры поршневых
насосов имеют производительность 50—200 л!мин.
Описание лопастных насосов приводится в гл. IV.
Рабочие гидроцилиндры. В механизмах с возвратно-
поступательным движением в качестве гидродвигателей
применяются рабочие цилиндры.
Рабочие цилиндры имеют поршни с односторонним
(рис. 62, а) или двусторонним штоком (рис. 62, б).
В цилиндре с двусторонним штоком обеспечивается ра-
венство скоростей прямого и обратного ходов. Однако на
практике часто применяют рабочие цилиндры, имеющие
поршни с односторонним штоком. В таких цилиндрах ско-
рость движения поршня в разные стороны неодинакова.
Для определения отношения скоростей поршня в пра-
вую и левую сторону вводим следующие обозначения:
Fo = F — /шт — площадь сечения левой полости;
F — площадь сечения цилиндра;
Лит — площадь сечения штока;
103
Vj — скорость движения поршня вправо;
v2 — скорость движения поршня влево;
Q — расход масла.
Из условия равенства расхода масла следует:
Q = F0-t'1 = F-r2 = (F—Гшт)»!.
откуда =	= 1 —	.
Г1	F	F
Обычно отношение диаметра штока к диаметру цилинд-
ра составляет от 0,25 до 0,4.
Пример Определить отношение скоростей поршня в правую
и левую стороны, если диаметр штока равен 0,4 диаметра цилиндра,
т. е
Решение!
^2	. FШТ .
— = 1---- ,
fi г
откуда
Со
— = 1—0,16 = 0,84,
fi
Следовательно,
fi = ~	• =1,2 •
0,84 я
Все рассмотренные выше виды передач применяются в
шлифовальных станках. Например, на рис. 63 показано
торцешлифовальное приспособление, являющееся узлом
внутришлифовального станка.
Электродвигатель / через механизм клиноременной пе-
редачи 4 приводит во вращение шлифовальный круг. Пор-
шень 2 гидроцилиндра через штангу 3 устанавливает меха-
низм шлифовального шпинделя в рабочее положение и
после выполнения операции возвращает его в исходное
положение. Ручные маховички 6 и 7 приводят в действие
винтовую и червячную передачи соответственно для нала-
дочного и рабочего перемещения шпинделя с кругом. В этот
узел входит также вспомогательный механизм 5 для правки
торца круга.
101
Аппаратура гидросистем рассматривается в гл IV
Условные обозначения, принятые в гидросхемах, приведены
в Приложении 8.
Пневматические приводы. Пневмоприводы применяют
для закрепления деталей в приспособлениях. Пневмопри-
воды бывают поршневого и диафрагменного типов. Приво-
дятся они в действие сжатым воздухом давлением 4—6 ат.
Принцип работы поршневых пневмоприводов аналоги-
чен принципу работы гидроприводов. В диафрагменных
Рис. 63. Торцешлифовальное приспособление
приводах сжатый воздух поступает под резиновую диафраг-
му, с которой связан шток. Диафрагма выгибается под дейст-
вием воздуха и перемещает шток. По сравнению с гидро-
приводами пневмоприводы имеют большие габариты и не
создают таких усилий на штоке, как у гидроприводов,
где давление масла может достигать 200 кгс/см2.
В шлифовальных станках можно использовать пневмо-
патроны для передачи детали крутящего момента. На
рис. 64 показана схема патрона и пневмопривода.
Через воздушный фильтр /, регулятор давления возду-
ха 5, масловлагоотделитель 6, распределительный кран 2
воздух попадает в невращающуюся муфту 3 и далее во вра-
щающийся цилиндр 4.
102
Шток поршня соединен с тягой 7, проходящей внутри
шпинделя станка. Тяга связана с рычагами 8 (у одноку-
лачкового патрона — 1 рычаг, у двух кулачкового патро-
на — 2 рычага, у трехкулачкового — 3) патрона 9. Длин-
ный конец рычага 8 соединяется с тягой при помощи муф-
ты 10, а короткий конец связан с зажимными кулачками.
Рнс. 64. Пневмопривод патрона на внутришлифо-
вальном станке
При давлении воздуха 4 кгс/см2, патрон может развить
усилие на кулачках 700—5000 кгс! (6870—49200 н).
§ 8.	ПОНЯТИЕ О ДЕФОРМАЦИЯХ
Представим себе прямолинейный стержень, зажатый
одним концом в тисках. Если повесить на другой свободный
его конец гирю, то стержень прогнется. В зависимости от
величины гири, от сечения стержня и от величины его вы-
лета величина прогиба стержня будет колебаться в значи-
тельных пределах. Изменение формы или размеров тела под
действием приложенных к нему сил называется деформа-
цией тела.
Если после прекращения действия силы форма тела
восстановится, то такая деформация называется упругой.
Если же после прекращения действия силы тело остается
деформированным, то такая деформация называется оста-
точной или пластической^
Различают следующие виды деформаций.
Деформация растяжения и сжатия. Такую деформа-
цию испытывает тело, к которому приложены силы вдоль
103
его оси, как, например, стержень болта, затянутого гайкой,
канат грузоподъемных механизмов и др.
Величина деформации при растяжении тем больше, чем
больше величина прилагаемой силы и длина растягивае-
мого тела и чем меньше сечение его.
Деформация кручения. Примером тела, испытываю-
щего деформацию кручения, может служить вал, на одном
конце которого установлен ведущий шкив, а на другом —
ведомый. Под действием двух вращающих моментов, на-
правленных в разные стороны, вал закручивается на угол,
величина которого зависит от величины крутящих моментов
и от сечения вала.
Деформация изгиба. Деформацию изгиба испытывают
разного рода балки, оси и другие детали, имеющие одну
или несколько опор и нагруженные сосредоточенными или
распределенными силами.
На практике существуют также сложные деформации
тела. Сложным деформациям подвергается, например, ходо-
вой валик токарного станка, который одновременно испы-
тывает деформации кручения и изгиба.
Контрольные вопросы
1.	Какие требования предъявляются к машинам-орудиям?
2.	Как производится сложение и разложение сил?
3	К чему приводит неуравновешенность круга? Как проверяют
равновесие круга?
4.	Какие виды движения имеет шпиндель и стол круглошлифо
вальных станков?
5.	Как по линейной скорости v рассчитать число оборотов п
круга диаметром D?
6.	Какие виды механических передач применяют в станках?
7.	Как определить передаточное отношение зубчатой передачи?
8.	Какие потери имеются в гидроприводе?
9.	Как работают шестеренчатые наспсы?
10.	Какие схемы рабочих цилиндров применяются в станках?
11.	Что означает деформация растяжения и сжатия?
ГЛАВА IV
ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ,
ИХ УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ
СТАНКОВ
Металлорежущие станки в зависимости от характера вы-
полняемых ими операций и характеристики применяемых
режущих инструментов подразделяются на десять групп,
причем за каждой группой закрепляется свой номер, так,
например, токарные станки отнесены к первой группе,
фрезерные — к шестой и т. д.
Шлифовальные станки, на которых производится реза-
ние абразивными инструментами, составляют третью груп-
пу металлорежущих станков.
В свою очередь каждая группа станков подразделяется
на 10 подгрупп.
Номер группы, к которой причислен данный станок,
определяется первой цифрой шифра, обозначающего мо-
дель станка, а вторая цифра указывает номер подгруппы.
Так, например, станок 312М относится к третьей группе и
первой подгруппе, т. е. круглошлифовальный станок.
Остальные цифры, а также буквы в середине и конце шиф-
ра имеют различные условные значения. В табл. 8 при-
водится принятое распределение шлифовальных станков
на подгруппы.
Нулевая и пятая подгруппы являются резервными
и пока не заполнены. Шлифовальные станки по степени
точности разделяются на: станки нормальной точности (Н);
» повышенной точности (П);
» высокой точности (В);
105
8
Таблица 8
Классификация металлорежущих станков
(группа шлифовальных станков)
Станки	е Hl	№ подгруппы									
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Шлифоваль- ные и поли- ровальные	3		Круглс- шлифо- вальные	Внутри- ТН тгфо- ва тьные	Обдирочно- шлифоваль- ные	Специали- зированные шлифоваль- ные		Заточные	Плоскошли- фовальные с прямо- угольным или круг- лым столом	Доводоч- ные и по- лиро- вальные	Разные стан- ки, рабо- тающие аб- разивным инструмен- том
станки особо высокой точности (А);
» особо точные (С).
Наибольшее распространение получили станки нормаль-
ной и повышенной точности.
§ 2. ВИДЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
На шлифовальных станках обрабатывают детали, тре-
бующие высокой точности, размеров и чистоты поверхности.
Важнейшим достоинством шлифовальных станков яв-
ляется возможность обработки на них закаленных деталей
и деталей из твердых сплавов.
Большое разнообразие форм и размеров, применяемых
в машиностроении детален, вызвало необходимость со-
здания большого количества моделей шлифовальных стан-
ков.
На рис. 65 показан универсальный круглошлифоваль-
ный станок ЗБ 12, предназначенный для наружного и внут-
реннего шлифования цилиндрических и конических по-
верхностей.
Шлифование деталей с небольшой конусностью в па-
троне, цанговом зажиме или на неподвижных центрах про-
изводится способом углового смещения поворотного стола.
Величину смещения определяют при помощи специального
индикаторного приспособления, установленного на станке.
На этом станке можно также шлифовать детали с боль-
шим углом конусности на проход. Для этой цели бабка из-
делия, а также шлифовальная бабка могут быть развер-
нуты на угол до 90°, при этом продольная подача осуще-
ствляется маховичком поперечной подачи. Этим же спо-
собом можно шлифовать периферией круга торец детали,
зажатой в патроне.
Гидросистема станка обеспечивает рабочее движение
стола со скоростью 0,1—Ъм!мин при бесступенчатом регу-
лировании, а также автоматическую подачу на каждый
двойной ход стола и быстрый подвод и отвод шлифоваль-
ной бабки. Наибольшие размеры шлифуемых изделий:
при наружном шлифовании: диаметр 200 мм, длина 500 мм,
при внутреннем шлифовании диаметр 200 мм, длина 75 мм.
Для шлифования деталей крупных размеров выпуска-
ются более мощные станки. Например, на круглошлифоваль-
ном станке модели 3140 производства Дубенского Станко-
107
строительного завода можно шлифовать детали диаметром
до 400 мм при наибольшей длине 900 мм.
На станке ЗБ12, а также на других круглошлифовальных
станках предусмотрена возможность переналадки станка
на внутреннее шлифование. Однако в большинстве случаев
шлифование цилиндрических и конических отверстий
Рис 65 Универсальный круглошлифовальный станок ЗБ12
производится па внутришлифовальных станках, составляю-
щих самостоятельную подгруппу в группе шлифовальных
станков.
На рис. 66 показан внутришлифовальный универсаль-
ный станок ЗА228, предназначенный для шлифования ци-
линдрических и конических отверстий диаметром до 200 мм
при наибольшей длине 200 мм. Установка деталей с конус-
ными отверстиями для шлифования производится за счет по-
вертывания бабки изделия. Наибольший угол поворота 30°.
Для облегчения корректировки точности поворота бабки
изделия на нужный угол на станке имеется специальное
индикаторное приспособление.
108
На бабке изделия имеется электродвигатель постоянно
го тока, позволяющий бесступенчато регулировать число
оборотов изделия в пределах 85—600 об/мин. Число оборо-
тов шлифовального круга, в зависимости от выбранной па-
ры сменных шкивов, изменяется от 4500 до 14800 об!мин.
Станок ЗА228 применяется в инструментальных и ре-
монтных цехах с единичным или мелкосерийным производ-
ством.
Для крупносерийного производства выпускаются стан-
ки с полуавтоматическим циклом, например внутришлифо-
вальный полуавтомат ЗА229В. На этом станке применена
система активного контроля, позволяющая автоматически
управлять процессом шлифования до момента готовности
детали.
В массовом производстве как для наружного, так и
для внутреннего шлифования получили широкое приме-
нение бесцентровошлифовальные станки. Так, например,
бесцентрово-шлифовальный полуавтомат ЗА 184 применяет-
ся для наружного шлифования изделий с цилиндрическими,
коническими или фасонными поверхностями методом вре-
зания или на проход.
Бесцентровый внутришлифовальный автомат модели
6С153М используется для шлифования посадочных отвер-
стий во внутренних кольцах шарикоподшипников и анало-
гичных деталей.
Для шлифования некруглых деталей также имеется
большое количество моделей шлифовальных станков, на-
пример, плоскошлифовальные станки, резьбошлифоваль-
ные, шлицешлифовальные станки, а также большое коли-
чество моделей специализированных шлифовальных стан-
ков.
Технические характеристики наиболее распространен-
ных круглошлифовальных и бесцентровошлифовальных
станков приведены в Приложении 9.
§ 3. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ
КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ,
ВНУТРИШЛИФОВАЛЬНЫХ И БЕСЦЕНТРОВО-
ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
Состав и взаиморасположение узлов и механизмов
в шлифовальных станках определяются типом и областью
применения данной модели станка.
На рис. 66 показан круглошлифовальный станок
с обозначением его основных узлов и механизмов.
109
Станина 1 служит для монтажа всех узлов и механизмов
станка. На верхней части станины имеются тщательно об-
работанные направляющие, по которым совершает возврат-
но-поступательное движение основной стол 10 вместе со
смонтированным на нем поворотным столом 8. Величина уг-
ла поворота стола в определяет угол конусности шлифуемой
детали, она отсчитывается по шкале на градуированной ко-
лодке 9, неподвижно закрепленной на правом конце стола 10.
Рис 66 Круглошлифовальный станок
На поворотном столе установлена бабка изделия 3,
механизмы которой обеспечивают вращение шлифуемой
детали с необходимой угловой скоростью, и центровая или
задняя бабка 7.
На верхней поверхности станины находится также тща-
тельно обработанная площадка для крепления сала-
зок, служащих для монтажа бабки шлифовального круга 6.
На переднем торце стола имеется Т-образный паз, в
котором закрепляются два упора 5. Относительное распо-
ложение этих упоров определяется длиной шлифуемой
детали. Рычаг 4, поворачиваясь под действием правого
и левого упоров, меняет направление движения стола.
Ручное перемещение стола осуществляется махович-
ком 2, а поперечное перемещение бабки шлифовального
НО
круга — маховичком 12. Кнопки пуска и отключения элек-
тродвигателей станка размещены на панели 13.
Для регулирования скорости возвратно-поступатель-
ного движения стола предназначен рычаг 11.
lia рис. 67 показан внутришлифовальный станок. Ос-
новное отличие этой группы шлифовальных станков яв-
ляется отсутствие центровой бабки, место которой занима-
ет сменный шлифовальный шпиндель /, закрепляемый
Рис 67 Внутришлифовальный универсальный станок ЗА228
в корпусе шлифовальной бабки 2. Электродвигатель 3
часто является высокочастотным (скоростным), якорь ко-
торого непосредственно соединен с шлифовальным шпин-
делем.	!
С задней стороны бабки изделия смонтировано юрце-
шлифовалыюе приспособление 4, шпиндель 5 которого
с чашечным кругом при помощи маховичка 6 в необходи-
мый момент приводится в рабочее положение для шлифова-
ния торца, а затем отводится обратно, освобождая рабочую
зону для шлифования ториа.
На внутришлифивальных станках, подобных описан-
ному выше, шлифование отверстия осуществляется яри
одновременном вращении шлифуемой детали и шлифоваль-
111
Рис. 68. Схема планетарного шлифования:
г,—направление вращения круга, и—направления
вращения оси круга, Я — радиус шлифуемого отвер-
стия, г —радиус шлифовального круга, =
с—вксцеитрисйтет
ного круга. На практике часто приходится шлифовать от-
верстия в громоздких деталях, сообщить которым враща-
тельное движение весьма затруднительно. В этих случаях
используют внутришлифовальные станки, на которых
шлифуемая деталь не вращается (рис. 68). Шлифование
производится в результате сложного вращательного дви
жения шлифовального круга, который, вращаясь с боль
шой скоростью вокруг своей оси, в то же время вместе с
шлифовальным шпинделем медленно обкатывается по ок-
Рис 69 Бесцентрово-шлифовальный полуавтомат ЗА 184
112
руюности шлифуемого отверстия. Скорость движения об-
катывания соответствует расчетной скорости движения
детали. Такие станки называются планетарными внутри’
шлифовальными.
Самым сложным узлом в этих станках является шлифо-
вальная бабка. Бабки изделия у них отсутствуют.
На рис. 69 показан бесцентрово-шлифовальный полу-
автомат ЗА184. На станине / монтируется шлифовальная
бабка 2 и бабка ведущего круга 3. Узел упорного ножа
крепится к призме. Маховичок 4 служит для подачи ве-
дущего круга в процессе наладки станка. Для подналадки
бабки с целью компенсации износа круга на станке имеется
специальный механизм. Электрооборудование станка раз-
мещено в отдельном шкафу 5.
$ 4. КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК 312М
Круглошлифовальный станок 312М применяется для
шлифования точных цилиндрических и конических дета-
лей по наружному диаметру от 3 до 75 мм, а также после
соответствующей переналадки для внутреннего шлифова-
ния цилиндрических и конических отверстий диаметром
5—100 мм.
Станина станка представляет собой цельную отливку
жесткой констру кции.
По середине передней стенки станины имеется большая
ниша для ног шлифовщика, работающего сидя.
Внутренняя полость станины разделена на два отсека.
Левый отсек используется для размещения бака для масла
и гидронасоса с электродвигателем, а правый отсек отве-
ден для бака с охлаждающей жидкостью. Из рабочей зоны
охлаждающая жидкость стекает в бачок первичной очист-
ки, вмонтированной в прямоуюльное отверстие на верхней
плоскости станины. Подача охлаждающей жидкости осу-
ществляется электронасосом, для монтажа которого на
той же плоскости сделано круглое отверстие. Для крепления
салазок шлифовальной бабки на верхней плоскости ста-
нины имеется соответственно обработанная площадка. Пер-
пендикулярно к ней расположены тщательно обработанные
направляющие поверхности для продольного возвратно-по-
ступательного движения стола.
Стол. Стол станины состоит из двух частей. Нижний
стол 1 (рис. 70) своими направляющими поверхностями
прилегает к направляющим поверхностям станины. Пол-
113
иое прилегание во всех точках этих поверхностей, на всем
пути перемещения стола по станине является необходимым
условием для точности работы станка.
Правый и левый козырьки 11 нижнего стола, отлитые
как одно целое с ним, служат для защиты направляющих
Рис 70. Устройство стола
станины от попадания абразивных зерен и стружки. Этой
же цели служит щиток 6, привернутый к задней поверх-
ности нижнего стола.
На переднем торце стола 1 имеется продольный Т-образ-
ный паз, служащий для установки в необходимое положе-
ние пары упоров 9. Упоры 9 предназначены для управления
возвратно-поступательным движением стола, осуществляе-
мого штоком гидроцилиндра, в шейку которого входит зев
кронштейна 7, жестко соединенного со столом. Рейка 8
114
также жестко соединена со столом / и служит для ручного
перемещения стола.
На передней верхней кромке поворотного стола нахо-
дится паз для установки щитка 2, ограждающего рабоче-
го от брызг охлаждающей жидкости.
Верхний стол 3 соединяется с нижним столом посредст-
вом пробки 5, запрессованной в отверстие нижнего стола и
втулки 4, запрессованной в отверстие верхнего стола, бла-
годаря чему последний может быть установлен под опре-
деленным углом, что необходимо при шлифовке кониче-
ских поверхностей.
На нижнем столе закреплена двойная шкала 12, по
которой отсчитывается в градусах или единицах конусности
угол установки верхнего стола. Изменяется угловое поло-
жение стола винтом 13. Колодки 10 на обоих концах нижне-
го стола служат для фиксации углового положения столов.
Верхняя часть поворотного стола выполнена с сечением
в виде ласточкиного хвоста, что обеспечивает точную соос-
ность передней и задней бабок.
При шлифовании больших партий коротких деталей,
длина которых значительно меньше полного расхода стола,
рекомендуется периодически переставлять обе бабки вдоль
верхней поверхности поворотного стола.
Механизм ручного перемещения стола. Для ручного
продольного перемещения стола служит механизм, кон-
струкция и кинематическая схема которого показаны на
рис. 71.
Маховичок / жестко соединен с валиком 2, на другом
конце которого посажено зубчатое колесо 3 (гб) Маховичок
и зубчатое колесо могут при перемещении в поперечном
направлении занимать два положения. При перемещении
маховичка на себя зубчатое колесо 3 соединяется с большим
зубчатым колесом блока z7 Малое зубчатое колесо z8
этого блока соединено с большим зубчатым колесом бло-
ка z9. Оба блока сидят на своих осях свободно.
Малое зубчатое колесо zlO находится в зацеплении
с зубчатым колесом с внутренними зубьями г/2, свободно
сидящим на валике 7, левый конец которого жестко со-
единен с зубчатым колесом 4. На ступице зубчатого колеса
4 скользящей посадкой на шпонке посажена зубчатая муф-
та 5, которая под действием пружины постоянно сцеплена
с зубчатой муфтой 6, жестко соединенной с валиком 7 и, сле-
довательно, с зубчатым колесОхМ 4, последнее сцеплено
с рейкой стола.
1»
Рис. 71. Маханизм ручного переме-
щения стола:
и устройство, 6 — кинематическая схема
При перемещении маховичка на себя за один оборот ма-
ховичка (при модуле т = 2) стол переместится на величину
. гб-гб-гЮ	Q 16-23-20 Q о ic
Li =----------n-m-z3 =--------------- 3,14-2-16 =
1	г7-г9-Я2	75-64-107
2311 t л
= —x 1,4 мм.
1605
При перемещении маховичка от себя зубчатое колесо
гб соединяется непосредственно с зубчатым колесом z!2
и за один оборот маховичка стол переместится на величину
гб	16
Z2 = —% -я-т-гЗ = — -3,14-2 X 16 « 15 мм.
Механизм ручного перемещения стола действует толь-
ко в том случае, если не включен механизм гидравличе-
ского перемещения стола. При включении гидравлическо-
го механизма масло поступает одновременно в рабочий
цилиндр стола и в цилиндр плунжера, который, переме-
щаясь, давит на зубчатую муфту 6 и выводит ее из сцепле-
ния с муфтой 5. Если в этом случае повернуть маховичок,
то при любом его положении все зубчатые колеса будут
вращаться вхолостую.
При выключении механизма гидравлического перемеще-
ния стола муфты 5 и 6 автоматически сцепляются и стол
можно перемещать вручную.
Передняя бабка. Передняя бабка (рис. 72) осущест-
вляет вращение (круговую подачу) детали с требуемой
окружной скоростью. Она имеет корпус 19, установлен-
ный с помощью центрирующей пробки 23 на плите 21.
Корпус бабки может поворачиваться на этой пробке в пре-
делах 90°. Угол поворота отсчитывается по шкале 20. Уста-
новка корпуса на необходимый угол фиксируется винтом 22.
Для перемещения передней бабки по верхнему столу
плита 21 имеет с нижней стороны направляющую поверх-
ность формы ласточкиного хвоста, бабка закрепляется на
столе двумя винтами 15.
Привод передней бабки устроен следующим образом.
На валу двухскоростного электродвигателя 17 установлен
трехступенчатый шкив 16, который посредством клиновид-
ного ремня передает вращение шкиву /, закрепленному на
левом конце промежуточного вала 2. На правый конец
этого вала насажен шкив 3, который посредством двух
клиновидных ремней передает вращение шкиву 4, соеди-
ненному с планшайбой 5.
117

На переднем конце шпинделя 8 неподвижно закреплена
втулка 9, которая винтом 7 может соединяться с план-
шайбой.
При включении электродвигателя начинает вращаться
шпиндель передней бабки. Такая наладка передней бабки
требуется при шлифовании в патроне или цанговом зажиме.
Для крепления патрона применяется оправка с поводком
10, которая вставляется в конусное отверстие шпинделя
и затягивается винтом. Этим же винтом пользуются при
зажиме детали в цанге.
И9
В тех случаях, когда шлифование производится в цент-
рах, вывертывают винт 7 и втулка 9, отсоединенная от
планшайбы, при включении электродвигателя вращаться
не будет, а вместе с втулкой остается неподвижным шпин-
дель с вставленным в него центром. Деталь приводится во
вращение от планшайбы через штифт 6 и хомутик, закреп-
ленный на конце шлифуемой детали.
Рис. 73 Шли
Скорость вращения шпинделя передней бабки опреде-
ляется числом оборотов электродвигателя и положением рем-
ня на шкиве 1. Возможные числа оборотов шпинделя в ми-
нуту: 150, 250, 300, 400, 500 и 800. Для перестановки кли-
новидного ремня с одной ступени на другую перемещают
с помощью винта салазки 18 вместе с электродвигателем
в сторону шпинделя и после освобождения ремня перестав-
ляют его на необходимую ступень, затем отводят салазки
назад для создания необходимого натяга.
Шпиндель передней бабки вращается в двух регулируе-
мых подшипниках е бронзовыми вкладышами. Зазор между
120
шпинделем и подшипниками регулируется гайкой 14, пере-
мещающей вкладыш подшипника в нужную сторону. Бла-
годаря наружной конусной поверхности вкладыша и со-
ответствующей ей внутренней конусной поверхности кор-
фовальная бабка
пуса подшипника продольное перемещение вкладыша из-
меняет зазор между шейкой шпинделя и вкладышем под-
шипника. От продольного смещения шпиндель удержива-
ется упорным подшипником 11 и опорной втулкой 12.
Подшипники смазываются с помощью диска 13. закреп-
ленного на шпинделе. Диск, вращаясь вместе со шпинделем,
захватывает масло из резервуара в корпусе бабки и пере-
носит его в лоток, откуда по трубам масло подводится
к местам смазки.
Бабка шлифовального круга. Шлифовальная бабка
осуществляег главное рабочее движение — вращение шпин-
деля с шлифовальным кругом.
121
Электродвигатель мощностью 2,8 кет. совершающий
3000 об/мин. через два клиновидных ремня вращает шли-
фовальный круг диаметром 300 мм при наружном шлифо-
вании.
Окружная скорость нового круга равна 39 м/сек. а кру-
га, изношенного до диаметра 200 мм. — 26 м/сек.
Для выполнения внутришлифовальных работ шлифо-
вальную бабку повертывают на 180° и настраивают нахо-
дящийся в комплекте принадлежностей станка внутришли-
фовальный шпиндель на требуемое число оборотов.
Две пары шкивов обеспечивают два числа оборотов
внутришлифовального шпинделя: 8000 и 15000 об/мин для
шлифования отверстий диаметром от 20 до 50 мм.
Шпиндель шлифовальной бабки 6 (рис. 73) смонтирован
на подшипниках скольжения. Осевое положение шпинде-
ля фиксируется с левой стороны фланцем шпинделя, а
с правой — упорным подшипником 17
Шлифовальный круг 4 устанавливается между флан-
цами / и закрепляется винтами 2,
Фланцы с шлифовальным кругом монтируются на левом
конусном конце шпинделя и закрепляются центральным
винтом с шайбой. Для предотвращения поворачивания
круга фланцы посажены на шпонке. Точно таким же обра-
зом на правом конце шпинделя крепится шкив 5. который
двумя клиновидными ремнями приводится во вращение от
электродвигателя, установленного в корпусе шлифоваль-
ной бабки.
Корпус бабки 7 имеет с нижней стороны -точно обрабо-
танную поверхность, которой он устанавливается на соот-
ветствующую направляющую поверхность верхних сала-
зок. Такая установка дает возможность поворачивать
шлифовальную бабку на любой угол. Отсчитывается угол
поворота на шкале 8. закрепленной на корпусе бабки.
Установленная в необходимое положение бабка за-
крепляется двумя винтами, головки которых входят в кру
говой Т-образный паз верхних салазок.
Защитный кожух 3 изготовлен из листовой стали тол-
щиной 7,5 мм и винтами привернут к корпусу шлифоваль-
ной бабки.
Подшипники шпинделя шлифовальной бабки имеют
разъемную конструкцию.
Каждый подшипник состоит из двух вкладышей 9.
неподвижно закрепленных в корпусе бабки, и подвижного
вкладыша 10. Сила, с которой подвижной вкладыш прижи-
12?
АА
Рис. 74. Универсальные салазки
мается к шейке шпинделя, регулируется винтом 12 и пло-
ской пружиной //.
Неподвижные вкладыши 9 переднего и заднего подшип-
ников расположены так, что они полностью воспринимают
нагрузку от натяжения ремней и от нормальной составляю-
щей силы шлифования. Благодаря этому подвижные вкла-
дыши обоих подшипников разгружены от основных уси-
лий, возникающих в опорах, что гарантирует стабильность
работы шпинделя.
Смазываются подшипники шлифовальной бабки при по-
мощи специального шестеренчатого насоса 16. Вращение
зубчатым колесам насоса передается от шпинделя, в сред-
ней части которого смонтирован червяк 14, соединенный
с червячным колесом 15 вала насоса. Подаваемая насосом
смазка поступает по трубкам в корпусе и крышке 13 к опор-
ным шейкам шпинделя. Наблюдение за правильной подачей
смазки осуществляется через смотровые стекла.
Универсальные салазки. Салазки (рис. 74) предназна-
чены для установки шлифовальной бабки. К нижней стороне
верхних салазок 11 привернуты призматическая 13 и плоская
20 направляющие, которые через комплект промежуточных
цилиндрических роликов опираются на соответствующие на-
правляющие, привернутые к нижним салазкам. На нижней
стороне нижних салазок имеется поворотная направляющая
поверхность, которой они установлены на соответствующую
поверхность основания 12. Для отсчета угла поворота ниж-
них салазок имеется градуированное кольцо 10, приверну-
тое к основанию 9. Крепятся нижние салазки к основанию
болтами 11, головки которых входят в Т-образный паз
основания.
Салазки универсальной конструкции используют для
шлифования удлиненных конусных поверхностей с углом
конусности больше 15°.
Например, требуется прошлифовать в центрах кониче-
скую поверхность детали с углом при вершине 35\ Для этого
освобождают болты II и поворачивают нижние салазки
35°
против часовой стрелки на угол 90°--= 75°30'. После
закрепления салазок в этом положении поворачивают
шлифовальную бабку по часовой стрелке на угол 90°.
В результате направление перемещения верхних салазок,
а также образующая шлифовального круга окажутся парал-
лельными образующей шлифуемой конусной поверхности.
После этого шлифование производится перемещением
124
шлифовального круга вручную маховичком поперечной
подачи по всей длине обрабатываемой конусной поверх-
ности. Поперечная подача в данном случае осуществляется
маховичком продольного перемещения стола.
Верхние салазки перемещаются зубчатым колесом-ва-
лом 16, сцепленным с рейкой 17, которая привернута
к верхним салазкам. На зубчатом колесе 16 неподвижно
закреплено червячное колесо 15, вращение которого, в за-
висимости от требуемого перемещения шлифовальной баб-
ки, осуществляется по-разному.
Зазоры между червячным колесом 15 и червяком, а
также между зубчатым колесом-валом 16 и рейкой 17 устра-
няются гидравлическим цилиндром 18 и поршнем 19. Гид-
равлический цилиндр 18 соединен с нижними салазками,
а поршень 19 правым концом упирается в выступ верхних
салазок. Масло, поступая в левую полость цилиндра,
перемещает поршень и в результате выбираются указанные
зазоры.
При включении рукоятки быстрого подвода шлифоваль-
ной бабки червячный вал 5, связанный со штоком 6 поршня
7 гидравлического цилиндра 8, получает под давлением
поступающего в правую полость гидравлического цилинд-
ра 8 масла продольное перемещение и, не вращаясь, а дейст-
вуя как рейка, поворачивает червячное колесо 15 и зубча-
тое колесо-вал 16, сцепленное с рейкой 17 верхних са-
лазок.
Величина хода верхних салазок при быстром подводе
определяется положением упора 1, установленного в осно-
вании шлифовальной бабки.
Механизм поперечной подачи шлифовального круга.
Поперечная подача осуществляется вращением червячного
колеса 15 от червячного вала 5 (см. рис. 74). На шлицевом
конце червячного вала 5 установлено зубчатое колесо 4,
сцепленное с зубчатым колесом 3, которое жестко соеди-
нено с шлицевой втулкой 2. В шлицы этой втулки входит
шлицевый конец валика 8 (рис. 75) механизма поперечной
подачи.
Этот валик смонтирован на шариковых подшипниках
во втулке 7, которая закреплена в плиге 6. Плита винтами
9 и двумя контрольными шпильками закреплена на перед-
ней стенке станины. На валике жестко закреплено храпо-
вое колесо 10 и свободно посажена втулка 12, соединенная
с лимбом 3.
125
Втулка с лимбом после установки в необходимое угло-
вое положение закрепляется винтом 2, раздвигающим
своим левым конусным концом три сухарика, расположен-
ные в радиальных отверстиях на валике механизма. На
правом конце валика 8 закреплен маховичок /, которым
вручную перемещается шлифовальная бабка.
126
При включении пускового крана масло поступает
в цилиндр 14 и передвигает плунжер рейку /3, которая
поворачивает зубчатое колесо /5, связанное с собачкой хра-
пового колеса. При одном ходе плунжера собачка повора-
чивает храповое колесо на 10 зубьев, что соответствует
максимальной поперечной подаче. Если требуется меньшая
подача, то поворачивают щиток 5, который перекрывает
часть зубьев храпового колеса. По достижении заданного
размера шлифуемой детали щиток 4, связанный с лимбом,
отводит собачку от храпового колеса и поперечная подача
прекращается.
Ручную подачу применяют при шлифовании по установ-
ленному лимбу и при шлифовании до упора. При первом
способе шлифуют пробную деталь до требуемого размера
и с помощью винта 2 устанавливают лимб 3 на нулевое деле-
ние. После этого шлифовальную бабку отводят назад на
величину, несколько большую половины припуска на
шлифование. В процессе шлифования последующих де-
тален производят подачу бабки маховичком до момента
подхода нулевого деления лимба к риске указателя.
При втором способе шлифования до окончательного
размера пробной детали устанавливают втулку 12 так,
чтобы жестко соединенный с ней диск с упорным штиф-
том 11 упирался в неподвижный ограничитель. Последую-
щие детали шлифуются посредством црворота маховичка
до упора.
Постепенное уменьшение диаметра шлифовального круга
необходимо компенсировать корректировкой установки
лимба.
При обоих способах шлифования надо следить, чтобы не
происходило смещения втулки 12 с лимбом, так как это
может привести к окончательному браку детали.
Задняя бабка. Задняя бабка (рис. 76) служит для под-
жатия шлифуемой в центрах детали к переднему центру.
Усилие поджима зависит от жесткости шлифуемой дета-
ли, веса ее и размеров центровых отверстий. Устанавливает-
ся она на верхнем столе на определенном расстоянии от пе-
редней бабки, зависящем от длины шлифуемой детали.
Закрепляется задняя бабка при помощи рукоятки, со-
единенной с головкой 12 валика /3, на левом конце которо-
го имеется эксцентричная шейка, прижимающая клин 14
к боковому скосу стола.
В корпусе / задней бабки расточено отверстие под пи-
ноль 3. В пиноли с левой стороны имеегся точно обработан-
127
Рис. 76. Задняя бабка
//
пое конусное отверстие для сменного центра 2. Пиноль
под действием пружины 7 поджимает деталь в центрах. Сила
поджима регулируется винтом S, который также служит
для выталкивания центра из пиноли.
После установки шлифуемой детали в центрах поворотом
рукоятки 5, соединенной с головкой винта 6, зажимают
пиноль и устраняют люфт между пинолью и корпусом, что
очень важно для точного выполнения операции.
Когда очередная деталь прошлифована, освобождают
пиноль, затем при помощи рукоятки 11 и зубчатого коле-
са 10, сцепленного с рейкой, нарезанной на правом конце
пиноли, отводят вправо центр, удаляют прошлифованную
и устанавливают следующую деталь.
Выступающая часть пиноли защищена от засорения
колпачком 4, который плотно посажен на пиноль и при пере-
мещении ее скользит своей внутренней поверхностью по
проточенному выступу корпуса бабки. С обратной стороны
отверстие в корпусе бабки также защищено колпачком 9.
При установке передней и задней бабок на верхнем
столе надо тщательно протереть поверхности соприкосно-
вения бабок и стола.
§ 5. ГИДРОКИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА
СТАНКА 312М
Чертежи, на которых приводится не конструктивное
выполнение деталей и узлов, а только принцип устройства
и передачи движения деталям и узлам, называются ки-
нематическими схемами.
На кинематических схемах виды движения, детали и их
соединения показываются с помощью условных обозначе-
ний, приведенных в табл. 14.
Кроме кинематических схем, существуют гидравличе-
ские схемы станков и различных механизмов движения.
Гидравлические схемы показывают движение потоков жид-
кости под действием различных типов гидронасосов.
Условные обозначения элементов гидравлических схем
приведены в Приложении 8.
У круглошлифовального станка 312М гидрофицированы
следующие движения: продольное движение стола, авто-
матическая поперечная подача на каждый ход стола, бы-
стрый подвод и отвод шлифовального круга, автоматиче-
ское выключение механизма ручного перемещения стола,
выборка зазора в механизме поперечной подачи.
5 Зак. 360
129
Рис. 77. Гидравлическая схема станка
Продольное движение стола. Лопастный насос 21
(рис. 77) засасывает масло из бака и подает его через
фильтр 22 к гидропанели 5. Для защиты гидросистемы от
скачков давления служит предохранительный клапан 20.
При установке крана 6 на гидропанели в положение
«Пуск» и при повороте реверсивного рычага 3 вправо
золотник 19 распределителя будет смещен влево, масло под
давлением поступит в правую часть рабочего цилиндра 10
и передвинет влево поршень //, шток 12 которого связан
со столом. В это время масло из левой полости рабочего
цилиндра поступает в панели, подводится к дросселю 18
и уходит на слив.
Когда стол с закрепленным упором 4 сдвинет реверсив-
ный рычаг 3 влево, управляющий распределитель 17 пере-
местится и пропустит масло в левую сторону золотника
распределителя 19, передвинет его вправо, при этом масло
пройдет в левую полость рабочего цилиндра и стол начнет
двигаться в обратную сторону (вправо). Рычаг 3, управляю-
щий распределителем 19 и меняющий направление хода
стола, можно переключать вручную. Продолжительность
времени, в течение которого происходит изменение направ-
ления движения стола, можно регулировать дросселями
1 и 2. Скорость движения стола (продольной подачи) регу-
лируется дросселем 18.
Если требуется ввести в действие ручное перемещение
стола, то переключают кран 6 из положения «Пуск» в поло-
жение «Стоп», при этом распределитель 19 отключается от
линии нагнетания и обе полости цилиндра 10 соеди-
няются.
Автоматическая поперечная подача стола. В конце каж-
дого хода стола одновременно с началом поступления масла
под торец золотника распределителя 19 масло поступает
также в правую (или левую) полость цилиндра 27, при
этом происходит перемещение плунжера-рейки 26, которая
поворачивает зубчатое колесо 28, связанное с кривошипно-
шатунным механизмом. Поворот кривошипа сообщает двой-
ной ход собачке храпового колеса 24, связанного с вали-
ком механизма поперечной подачи.
Размеры цилиндра 27 рассчитаны так, что время, в
течение которого плунжер-рейка 26 совершает полный ход,
ье превышает времени хода золотника распределителя 19.
Эю необходимо, чтобы поперечная подача совершалась
в тот момент, когда стол меняет направление движения.
Автоматическая поперечная подача отключаегся краном 25.
5*
131
Быстрый подвод и отвод шлифовального круга. От на-
соса масло, минуя гидропанель, направляется к распреде-
лителю 17, и оттуда в правую или левую полость цилиндра
16, перемещает шток и связанный с ним червяк 15, который,
не вращаясь, а действуя как рейка, поворачивает зубча-
тое колесо 14 и зубчатое колесо 13, сцепленное с рейкой
салазок шлифовальной бабки. При этом происходит быст-
рый отвод или подвод (в зависимости от положения крана
23 распределителя 17) шлифовального круга.
Автоматическое выключение механизма ручного пере-
мещения стола. Механизмы ручного и гидравлического пе-
ремещения стола сблокированы, т. е. включение одного
механизма автоматически приводит к выключению друго-
го. Происходит это следующим образом. При включении
краном 6 гидравлического хода стола масло поступает под
плунжер и, преодолевая действие пружины, смещает зуб-
чатую муфту 7, при этом реечная шестерня продольного
хода стола отключается от механизма ручной подачи.
При повороте крана 6 в положение «Стоп» сцепление
зубчатой муфты автоматически восстанавливается.
Выбор зазоров в механизме поперечной подачи. За-
зоры выбираются под действием плунжера гидравличе-
ского цилиндра, на левый торец которого давит масло, по-
ступающее сюда, минуя гидропанель. Давление масла на
этот плунжер начинается при включении гидронасоса
и кончается при его выключении.
Поперечная подача. Поперечная подача шлифовального
круга осуществляется в следующем порядке.
Зубчатое колесо 14, сидящее на валике маховичка, вра-
щает зубчатое колесо 13, сидящее на валу червяка 15.
Червяк вращает червячное колесо 9, закрепленное на одном
валу с зубчатым колесом 8, которое, вращаясь, передвигает
рейку, а с ней салазки шлифовальной бабки.
Поперечное перемещение шлифовального круга за один
оборот маховичка равно:
. z37 Л 38
1 = —  ----•г2У*л*/п,
гЗб г 39
где z — число зубьев соответствующего зубчатого колеса
по кинематической схеме;
k38 — число ниток червяка;
т — модуль зубчатого колеса.
132
Преимуществом гидрофицированных шлифовальных
станков является их универсальность, большое количество
разнообразных движений при малых габаритах гидравличе-
ских механизмов, плавное регулирование скорости рабочего
или вспомогательного движения в широком диапазоне.
К недостаткам же можно отнести высокую их стоимость
и неизбежность утечки масла в узлах гидросистемы.
Наладка станка 312М на внутреннее шлифование. На
универсальном круглошлифовальном станке 312М корпус
для крепления внутришлифовального шпинделя отлит
заодно с корпусом шлифовальной бабки. При наладке
станка на внутреннее шлифование поворачивают шлифоваль-
ную бабку на 180° и снимают приводной ремень наружно-
шлифовального шпинделя, затем устанавливают соответст-
вующие шкивы на вал электродвигателя и на внутришлифо-
вальный шпиндель.
К станку прилагаются две пары шкивов. Первая пара
диаметрами 180 и 30 мм обеспечивает скорость вращения
шпинделя 15000 об/мин, а вторая диаметрами 135 и 45 мм —
8000 об/мин. Выбирают диаметр шкивов в зависимости от
диаметра шлифуемого отверстия. Например, при диаметре
шлифуемого отверстия 35 мм диаметр шлифовального
круга берут 30 мм. При диаметре круга 30 мм и числе обо-
ротов шпинделя в минуту п = 15 000 окружная скорость
круга составляет
л-d-л
п =———-
к₽ 60-1000
3,14-30.15000
60-1000
22,5 м/сек.
Такая окружная скорость при и двигателя 3000 об/мин
обеспечивается парой шкивов диаметром 180 и 30 мм. Пер-
вый шкив ставится на вал электродвигателя, а второй —
на шпиндель.
При внутреннем шлифовании задняя бабка отодвигает-
ся в крайнее правое положение или совсем снимается со
стола, а передняя бабка оснащается зажимным устройством
для установки шлифуемой детали. Если переналадка про-
изводится для шлифования большой партии деталей,
необходимо заменить сопло подвода охлаждающей жид-
кости, чтобы обеспечить направление струи в рабочую зону
шлифования.
Механизмы продольной и поперечной подач станка при
внутреннем шлифовании используются так же, как и при
наружном шлифовании.
133
$ 6. КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫЙ
ПОЛУАВТОМАТ 3152
В цехах, где в центрах шлифуют большие партии дета-
лей, применение универсального круглошлифовального
станка 312М не экономично.
В таких случаях рекомендуется применять круглошли-
фовальный полуавтомат 3152, так как этот станок при не-
обходимости можно легко наладить на полуавтоматический
цикл шлифования.
Рис. 78. Круглошлифовальный полуавтомат 3152
Круглошлифовальный полуавтомат 3152 (рис. 78) пред-
назначен для шлифования цилиндрических, конических
или профильных деталей способом врезного шлифования.
Полуавтоматический цикл шлифования включает пять
элементов, выполняемых двумя гидроцилиндрамн и ме-
ханизмами шлифовальной бабки. После установки вручную
детали в центрах шлифовщик производит включение авто-
матического цикла, при этом происходит следующее:
1.	Включается вращение поводковой шайбы и электро-
насос системы охлаждения, одновременно осуществляет-
ся быстрый подвод шлифовального круга к изделию до
момента появления искры на детали с максимальным
припуском.
2.	Выполняется черновое шлифование, в течение кото-
рого снимается 85—90% припуска.
3.	Снимается оставшийся припуск с замедленной попе-
речной подачей.
134
4.	Прекращается поперечная подача и осуществляет-
ся «выхаживание».
5.	Шлифовальная бабка быстро отводится, выключает-
ся вращение изделия и насос охлаждающей жидкости. Этим
автоматический цикл завершается.
Рис. 79. Механизм быстрого подвода и отвода шлифовальной бабки
Рабочий снимает прошлифованную деталь, устанавли-
вает в центрах следующую и производит очередное включе-
ние автоматического цикла.
Одновременное включение вращения поводковой шайбы,
гидронасоса и механизма ускоренного перемещения шли-
фовальной бабки выполняется одним рычагом. При этом
масло начинает поступать в правую полость гидроцилиндра 2
135
(рис. 79) и шток /, жестко соединенный с подвижной частью
шлифовальной бабки, начинает ускоренно перемещать шли-
фовальный круг на изделие до момента, когда фланец 6,
положение которого на правом конце штока / отрегули-
ровано и жестко закреплено, не упрется в правый торец
стакана 5. Стакан 5 установлен на шпонке со скользящей
посадкой на втулке, по внутреннему диаметру которой
так же со скользящей посадкой перемещается шток /.
На левом конце стакана 5 запрессован ролик 4, выступаю-
щая часть которого после завершения быстрого подвода
плотно прижимается к рабочему торцу кулачка 3.
Рис. 80. Развертка профиля кулачка 3 (ста-
нок 3152)
При повороте кулачка 3 относительно стакану 5 послед-
ний под действием постоянного давления, передаваемого
стаканом 69 перемещается влево, увлекая за собой шток /,
а вместе с ним — шлифовальный крут со скоростью, опре-
деляемой профилем кулачка 3.
На рис. 80 показана развертка профиля кулачка 3
(см. рис. 79). На более крутом участке профиля кулачка 3
осуществляется черновая подача, а на пологом участке —
чистовая подача.
Для выхаживания соответствующий участок профиля
кулачка выполнен параллельно вертикальной плоскости.
Вращение кулачка 3 осуществляется следующим обра-
зом. Перпендикулярно оси штока / расположен гидро-
цилиндр 9 с поршнем 8. В средней части штока 8 нарезана
зубчатая рейка, постоянно сцепленная с зубчатым колесом,
составляющим одно целое с кулачком 3.
В момент, когда стакан 6 упрется в торец стакана 5
и быстрое перемещение шлифовального круга на деталь
136
прекратится, масло начинает поступать в правую полость
гидравлического цилиндра 9 и шток поршня 8, перемещаясь
влево, вращает зубчатое колесо кулачка 3, осуществляя
поочередно черновое шлифование, чистовое шлифование
и «выхаживание».
В конце «выхаживания» левый торец поршня 8 дости-
гает упора 7, направление движения масла изменяется и
оно начинает поступать в левые полости гидравлических
цилиндров 2 и 9, при этом происходит быстрый отвод шли-
фовального круга и автоматический цикл заканчивается.
В массовом производстве станки этой модели оборудуют-
ся специальными загрузочными устройствами, которые
исключают ручные приемы при установке деталей в центрах
и удаление прошлифованных деталей.
Оснащение полуавтоматов такими загрузочными уст-
ройствами превращает их в автоматы.
$ 7. СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ
С ПОСТОЯННОЙ СИЛОЙ ПРИЖАТИЯ
ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА К ИЗДЕЛИЮ
В результате поперечной подачи шлифовального круга
на изделие действует радиальная сила Ру, т. е. сила, с ко-
торой шлифуемая деталь прижимается к шлифовальному
кругу.
Обычно в большинстве станков, в которых поперечная
подача осуществляется винтовым механизмом или кулачка-
ми, величина этой силы изменяется в значительных преде-
лах, часто превышающих допустимые.
В настоящее время применяются новые способы внутрен-
него и наружного шлифования, обеспечивающие силу при-
жатия шлифовального круга к изделию, заданную техно-
логическим процессом. При этом сила прижатия изменяет
свое значение на различных этапах шлифования детали от
наибольшего значения при обдирке до наименьшего при
«выхаживании».
Вместо механизмов с жесткой поперечной подачей при-
меняется механизм, схематически показанный на рис. 81.
В процессе шлифования шлифовальная бабка 2 внутришли-
фовального станка находится под воздействием усилия, пе-
редаваемого поршнем гидравлического цилиндра /, давление
в котором изменяется в зависимости от размеров шлифоваль-
ного круга, шлифуемой детали, находящейся в патроне
бабки 4, и выполняемой операции, регулятором давления 39
137
трансформирующим давление масла, поступающего от гид-
ронасоса 5.
Применение гидравлического цилиндра вместо винто-
вых механизмов предотвращает перегрузки, уменьшает
вибрации, благодаря чему значительно улучшается качество
шлифуемой поверхности и обеспечивается стабильность
размеров.
❖
Рис. 81. Шлифование с постоянной силой прижатия
круга к изделию
§ 8.	ВНУТРИШ ЛИФОВ АЛЬ НЫЕ СТАНКИ
На внутришлифовальных станках шлифуют цилиндриче-
ские и конические отверстия, а также торцы.
Внутреннее шлифование существенно отличается от
наружного. При наружном шлифовании диаметр круга не
зависит от диаметра детали и выбирается в соответствии с
размерами и мощностью станка, при внутреннем же шли-
фовании шлифовальный круг входит в обрабатываемое
отверстие и, следовательно, он всегда должен быть меньше
этого отверстия.
При шлифовании отверстий диаметром меньше 40—50 мм
окружная скорость шлифовального круга значительно мень-
ше окружной скорости круга при наружном шлифовании.
Так, например, при шлифовании отверстия диаметром 12 мм
кругом диаметром 10 мм при скорости вращения шпинделя
15 000 об/мин окружная скорость круга должна составлять
8 м/сек.
138
Вследствие большей длины дуги контакта шлифоваль-
ного круга с изделием интенсивность выделения тепла при
внутреннем .шлифовании больше, чем при наружном шли-
фовании, кроме того, при внутреннем шлифовании услож-
няются условия охлаждения шлифовальной жидкостью.
Менее благоприятны и условия отвода стружки и пыли из
зоны шлифования.
Рабочим движением при внутреннем шлифовании явля-
ется вращение шпинделя шлифовального круга. Круговая
подача изделия осуществляется шпинделем передней бабки,
вращающимся от отдельного электродвигателя.
Продольная подача осуществляется при возвратно-
поступательном движении стола станка, при этом со столом
движется передняя бабка относительно неподвижной шли-
фовальной бабки.
В станках, предназначенных для шлифования крупных
деталей, передняя бабка закреплена на станине неподвижно,
а вместе со столом перемещается шлифовальная бабка.
Внутришлифовальные станки по способу приведения
во вращение обрабатываемой детали делятся на станки для
патронных работ, при которых деталь закрепляется на
шпинделе в патроне или другом зажимном устройстве,
и бесцентровые, в которых деталь устанавливается и вра-
щается устройством, использующим два опорных ролика
и абразивный круг.
§ 9.	ВНУТРИШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ЗА-229
Внутришлифовальный станок модели ЗА-229 предназ-
начен для шлифования сквозных и глухих цилиндрических
и конических отверстий диаметром от 100 до 400 мм при
наибольшей длине шлифования 320 мм.
При использовании люнета длина хода стола позволяет
шлифовать отверстия длиной до 500 мм.
На станке можно также шлифовать внутренние и на-
ружные торцы, а также наружные цилиндрические и кониче-
ские поверхности одним внутришлифовальным шпинделем
с одного установа детали. При этом наибольший диаметр
шлифуемой наружной поверхности не должен превышать
350 мм.
Станок выпускается в двух модификациях: без торце
шлифовального приспособления и по требованию заказчика,
с торцешлифовальным приспособлением.
139
wvapcn инрод
Рис. 82. Кинематическая схема внутришлифовального станка модели ЗА-229
Бабка изделия. Передняя бабка внутр и шлифовального
станка ЗА-229 смонтирована на станине станка и в про-
цессе шлифования остается неподвижной. Однако во время
наладки бабка может перемещаться гидроцилиндром 8
(рис. 82) или рукояткой 9 — при окончательной установ-
ке. При шлифовании конусных поверхностей передняя
Рис. 83. Бабка изделия станка модели ЗА-229
141
бабка может быть повернута на угол до 30г при помощи
винта 7.
На шпинделе бабки установлен гидромеханический па-
трон. Зажим детали производится при помощи пружин 5
и тяги 4.
Отжим детали производится включением гидроцилиндра
отжима 6.
На рис. 83 показано устройство передней бабки станка
ЗА-229. Вращение передается шпинделю 8 от электродвига-
теля 2 постоянного тока типа МИ-42 мощностью 1,6 кет
через контрпривод шкивами 3, /, 4 и 6.
Введение контрпривода в кинематическую цепь обес-
печивает минимальную скорость вращения шпинделя
(40 об/мин) при достаточно высоких числах оборотов элек-
тродвигателя.
Для регулирования скорости вращения шпинделя изде-
лия на пульте установлен регулятор РПП—22.
Натяжение ремней 5 производится путем перемещения
плиты, на которой установлен двигатель, а ремни 19 натя-
гиваются поворотом эксцентричной втулки 20, в которой
установлен вал контрпривода 21.
Шпиндель 8 бабки изделия смонтирован на подшипниках
качения. Передней опорой шпинделя служит роликопод-
шипник 13 класса А с коническим отверстием во внутрен-
нем кольце, посаженном на коническую шейку шпинделя.
Наружное кольцо подшипника прикрепляется винтами
через фланец 10 и втулку // к фланцу 14, прикрепленному
винтами/5 к корпусу бабки/8. Перемещением при помощи га-
ек9 и втулки/2внутреннего кольца роликоподшипника впра-
во вдоль оси шпинделя 8 создается некоторое увеличение диа-
метра беговой дорожки внутреннего кольца и этим регули-
руется предварительный натяг роликового подшипника 13.
Подрегулирование подшипника 13 производят, не раз-
бирая узел шпинделя. Для этого освобождают гайки 9,
снимают два полукольца 16 и 17, подтягивают гайки 9
до создания необходимого натяга в роликовом подшипнике.
Затем концевыми плитками замеряют расстояние между
буртиком шпинделя и фланцем 14, подшлифовывают тол-
щину полуколец 16 и 17 под этот размер, устанавливают их
обратно на свое место и закрепляют гайки 9.
Задней опорой шпинделя служат сдвоенные радиально-
упорные шариковые подшипники А36219Е 7. Левее зад-
ней опоры на шпинделе смонтирован шкив клиноременной
передачи.
И?
Шлифовальная бабка. Шлифовальная бабка смоНТИрО*
вана на столе станка. Стол вместе со шлифовальной бабкой
совершает возвратно-поступательное движение под воздей-
ствием гидроцилиндра со скоростью от 0,1 до 12 м/мин.
Кроме этого, стол можно перемещать вручную махович-
ком // (см. рис. 82). Чтобы избежать одновременного вклю-
чения ручного и гидравлического движения стола преду-
смотрен специальный поршень блокировки 10. Поперечная
подача в процессе шлифования осуществляется вручную
маховичком 16, дозированная рычагом 18, приводящим во
вращение храповое колесо 14, и автоматическая с помощью
поршня 19 гидроцилиндра, который включается кнопкой 15.
При автоматическом цикле шлифования, когда размер
детали достигает заданного, кулачок 12 подает команду
на отключение поперечной подачи.
Автоматический цикл шлифования построен с учетом
компенсации износа шлифовального круга.
Регулировка величины износа круга производится
кнопкой 17, а компенсация износа путем дополнительного
поперечного перемещения шлифовальной бабки — кулач-
ком 13.
Торцешлифовальное приспособление. Шпиндель для
шлифования торцев приводится во вращение электродви-
гателем АО-42-2 мощностью 2,8 кет с числом оборотов
1500 об/мин. На правый конец полого вала, соединенного
с электродвигателем через шлицевой вал, надет шкив диа-
метром 145 мм, который через клиноременную передачу
передает вращение шкиву торцешлифовального шпинделя
диаметром ПО мм.
Число оборотов в минуту горцешлифовального шпинделя
= 1500- — 0,98 = 2000 об/мин.
дв НО	110
В целях обеспечения минимального биения торца по
отношению к оси прошлифованного отверстия пользуются
торцешлифовальным приспособлением. При этом удается
прошлифовать отверстие и торец за один установ. Для этого
включают поршень 2, который поворачивает хобот торце-
шлифовального приспособления в позицию правки. После
правки круга включением поршня 1 (см. рис. 82) повора-
чивают хобот 20 в рабочую позицию.
Маховичком 3 подводят шлифовальный круг вплотную
к шлифуемому торцу и затем мелкой подачей с помощью
маховичка 21 производят окончательное шлифование торца.
143
Поворотный люнет. При шлифовании внутреннего диа<
метра у длинных и тяжелых деталей необходимо обеспечить
опору шейки шлифуемой детали. Для этого на станке имеет-
ся специальный люнет (рис. 84).
Люнет крепится на станине станка и может, в зависи-
мости от размеров детали, перемещаться в пазах вдоль ста-
Рис. 84. Поворотный люнет
нины. Наладочное поперечное перемещение для обеспече-
ния соосности шлифуемой поверхности со шпинделем бабки
изделия производится винтом 2 по пазам основания лю-
нета /.
При шлифовании конусных поверхностей производится
поворот люнета в пазах плиты 3 на соответствующий угол
вокруг оси 4.
Шейки детали базируются в пинолях 9, которые вы-
ставляются соответствующим радиальным перемещением
в гильзах корпуса 8 и откидной крышки 10. Грубое переме-
144
щение пинолей осуществляется при помощи маховичков 6,
у которых предварительно оттянуты защелки 5. Оконча-
тельно устанавливаются пиноли вращением маховичков 6
при неоттянутых защелках. После окончательной регули-
ровки пиноли фиксируются винтом 7.
Для уменьшения трения в зону контакта пиноли с шей-
кой детали через отверстие в верхней пиноли фитилем //
подается смазочное масло.
Механизм отскока. В процессе шлифования периодиче-
ски шлифовальный круг выводят из шлифуемого отверстия
для замера последнего, для правки круга или снятия гото-
вой детали.
Вывод круга, а также ввод его в отверстие должен про-
изводиться без искры. Выполн1ние этого условия обеспе-
чивает механизм отскока бабки изделия.
На рис. 85 показан механизм отскока шлифуемой де-
тали.
Гайка 4 винта поперечной подачи 7 жестко соединена с
салазками 1 бабки изделия. Пружина 5 и вспомогательная
гайка 6 предназначены для выборки зазора между гайкой 4
и винтом. Втулка 2, служащая левой опорой винта, запрес-
сована в стенку моста 3. Правой опорой винту поперечной
подачи служит гильза 18 с двумя вмонтированными шари-
коподшипниками.
Во время шлифования гильза 18 пружинами 16 и 14
поджимается к бурту стакана /7, жестко соединенного с
правым торцем моста. В момент, когда нужно вывести круг
из шлифуемого отверстия, открывается доступ масла в
цилиндр 10 и поршень 9 подскакивает к нижнему концу
планки 11, которая роликом 19 шарнирно соединена со
станком 17.
Под нажимом планки 11 гильза 18 отходит от бурта
стакана 17, сдвигает винт 7, а вместе с ним гайку 4 и салазки
/с бабкой вправо, и деталь отскакивает от шлифовального
круга. В дальнейшем, когда шлифовальный круг снова вве-
ден в шлифуемое отверстие и нужно продолжить шлифова-
ние, давление масла в цилиндре 10 снимается, гильза 18 под
действием пружин отталкивает планку 11 и возвращается
к бурту стакана 17. Винт 7 вместе с гайкой 4 и салазками /
возвращается в исходное положение — шлифуемая де-
таль подскакивает к шлифовальному кругу.
Величина пути отскока должна быть минимальной. Она
определяется зазором между винтом 13 и планкой И. В
момент, когда поршень 9, свободный от давления масла, под
145
Рис, 85. Механизм подскока
действием пружины 8 поджимает планку 11 к торцу ци-
линдра 18, подводят винт 13 до соприкосновения с планкой
//, затем, пользуясь лимбом 12, винт 13 отводят на ве-
личину заданного зазора и фиксируют.
Направляющие салазок 1 контактируют с направляю-
щими моста 3 посредством роликов. Для установления
предварительного натяга служит клин. Натяжение пружин
16 и 14 регулируют винтом /5.
§ 10.	БЕСЦЕНТРОВОЕ ШЛИФОВАНИЕ
В настоящее время в крупносерийном и массовом
производстве широко применяются бесцентровые кругло-
шлифовальные станки. Благодаря жесткости системы ста-
нок — инструмент — деталь при работе на этих станках
можно применять значительно более высокие режимы шли-
фования, что повышает производительность; кроме того,
при этом способе шлифования вспомогательное время резко
сокращается и составляет не более 2—3% машинного. Важ-
ным преимуществом бесцентрового шлифования является
также высокая стабильность размеров шлифуемых деталей.
В процессе шлифования на бесцентровошлифовальном
станке деталь проходит между двумя абразивными кругами
2 и 3 (рис. 86) и опирается на нож 1, причем центр шлифуе-
мой детали обычно находится несколько выше центров кру-
гов. Круг 3 является ведущим и вращается со скоростью
10—50 м/мин. Шлифование производится кругом 2, который
вращается с окружной скоростью 30—35 м!сек.
Ввиду того, что сила резания при шлифовании возра-
стает с уменьшением окружной скорости круга, сила сцеп-
ления шлифуемой детали с ведущим кругом значительно
больше, чем с шлифовальным. Кроме того, ведущие круги
всегда изготовляются на вулканитовой связке, что еще боль-
ше усиливает силу трения между кругом и деталью. Вслед-
ствие этого скорость вращения шлифуемой детали только
на 1—3% больше скорости вращения ведущего круга.
В зависимости от геометрической формы шлифуемых де-
талей применяются два вида бесцентрового шлифования:
шлифование с продольной подачей и шлифование с попе-
речной подачей (врезное).
Гладкие цилиндрические детали или ступенчатые, у
которых обрабатывается больший диаметр, шлифуются с
продольной подачей. Врезным шлифованием обрабатывают-
МТ
ся детали, имеющие буртики или выступы, а также ступен-
чатые и фасонные поверхности.
При шлифовании с продольной подачей ведущий круг
устанавливается так, что его ось наклонена коси шлифоваль-
ного круга. Опорная поверхность ножа остается параллель-
ной оси шлифовального круга. Вследствие наклона оси
ведущего круга шлифуемая деталь, помимо вращения,
получает также продольное перемещение. Величина про-
дольного перемещения тем больше, чем больше угол а
наклона ведущего круга. При шлифовании коротких де-
талей угол наклона берется от 1 до 2,5 , длинных изделий —
Рис. 86. Схема бесцентрового шлифования
от 1, 2° до 3,5° , при шлифовании прутков — от 3° до 4,5°.
При чистовом шлифовании с продольной подачей угол на-
клона нужно уменьшить на 20—25%.
При бесцентровом шлифовании с продольной подачей
припуск снимают за несколько проходов. При черновом шли-
фовании за один проход снимается 0,1—0,15 мм, при чисто-
вом — 0,02—0,03 мм.
При бесцентровом шлифовании с поперечной подачей
(рис. 87) операции выполняются в следующем порядке:
ведущий круг 1 отводится от шлифовального круга 3 и на
направляющий нож 4 укладывается шлифуемая деталь
вплотную к упору 2, служащему также выталкивателем.
Затем вручную или автоматически включается быстрый
подвод ведущего круга и рабочая подача его, составляющая
0,3—1,2 мм/мин.
Когда бабка ведущего круга достигнет ограничителя,
она в течение 0,05—0,1 мин остается неподвижной и затем
148
быстро отводится; прошлифованная деталь выталкивается
и устанавливается следующая.
Ось ведущего круга при бесцентровом шлифовании с по-
перечной подачей располагается параллельно оси шлифую-
щего круга, а в тех случаях, когда необходимо, чтобы шли-
фуемая деталь была несколько прижата к упору, ее уста-
навливают под углом 0,5—
1°.
Бесцентровые круглошли-
фовальные станки при массо-
вом производстве, как прави-
ло, оснащаются специальны-
ми загрузочными устройства-
ми и работают, как автоматы.
Рис 87. Схема бесцентрово-
го шлифования способом
врезания
Рис. 88. Схема бесцент-
рового внутреннего шли-
фования
При массовом производстве деталей с отверстием, кон-
центричным наружной поверхности, применяется бесцент-
ровое внутреннее шлифование (рис. 88). Шлифуемая де-
таль 3 устанавливается на опорный ролик 1 и ведущий ро-
лик 4, после чего поворотом прижимного ролика 2 фикси-
руется ее положение. Вращение детали сообщается посред-
ством силы трения от приводного ролика, который вращает-
ся от специального привода.
Опорный и прижимной ролики получают вращение от
шлифуемой детали.
В отличие от обычных внутришлифовальных станков на
бесцентровошлифовальных станках направление вращения
шлифуемой детали совпадает с направлением вращения
шлифовального круга.
В осевом направлении деталь фиксируется опорной
втулкой, которая вращается с такой же угловой скоростью,
как и деталь.
119
При бесцентровом внутреннем шлифовании удается
довольно легко автоматизировать процесс шлифования, бла-
годаря чему достигается высокая производительность.
Вместе с тем, благодаря отсутствию сложных зажимных
устройств, повышается точность обработки.
Однако такой результат достигается в случае, когда
наружная поверхность шлифуемой детали строго цилиндрич-
на и опорный торец перпендикулярен оси детали. Кроме
того, требуется повышенная точность изготовления и мон-
тажа роликов /, 2, 4.
В связи с этими обстоятельствами, а также с относитель-
ной сложностью переналадки применение бесцентрового
внутреннего шлифования в мелкосерийном производстве
нецелесообразно.
Бесцентровый круглошлифовальный станок ВШ-250.
Этот станок предназначен для шлифования цилиндрических
изделий диаметром от 0,8 до 25 мм методом сквозного шли-
фования. Наибольшая длина шлифуемых изделий — 170 мм.
Взаимодействие узлов этого станка проследим по кинема-
тической схеме, приведенной на рис. 89.
Шлифовальная бабка. Шлифовальная бабка
неподвижно закреплена на станине станка. Шпиндель
шлифовального круга приводится во вращение электродви-
гателем мощностью 7 кет с числом оборотов 1440 об/мин.
В зависимости от того, какая из имеющихся двух пар смен-
ных шкивов установлена, скорость шлифования может быть
равна 50 или 35 м/сек. Шлифовальный круг закрепляется
консольно на шпинделе, вращающемся в двух подшипни-
ках скольжения. На верхней поверхности шлифовальной
бабки смонтировано приспособление для правки шлифоваль-
ного круга, которое производится гидравлическим цилинд-
ром /. Пиноль с алмазом 20 перемещается при предвари-
тельной установке маховичком 21. При точной установке
и подаче на врезание пиноль перемещается автоматически
с помощью импульсного устройства, которое управляет
соответствующим золотником блока золотников.
Бабка ведущего круга. Корпус бабки ве-
дущего круга неподвижно закреплен на столе станка,
перемещающемся по роликовым направляющим 7 станины.
Поворотная часть бабки и привод ведущего круга соеди-
нены с корпусом так, что в зависимости от характера шли-
фуемых деталей они могут быть установлены под необхо-
димым, общим для них, углом.
150
1---	,-Ш.
(S W '	\	\ Ф\
V Vf	fj	/2 n
Рис. 89. Кинематическая схема бесцентровошлифовального станка ВШ-250
Вращение ведущий круг получает от электродвигателя 9
через клиноременную передачу 4, червячную передачу 3 и
клиноременную передачу 2. Число оборотов ведущего круга
регулируется бесступенчато в пределах 150—200 об/мин.
Приспособление 17 для правки ведущего круга смонти-
ровано на его поворотной части. При правке круга ка-
ретка приспособления вместе с пинолью 18 и закрепленным
алмазом направляется копирной линейкой. Суппорт 19
для установки направляющих планок и упорного ножа
крепится к поворотной части бабки ведущего круга.
Подача ведущего круга. Во время налад-
ки станка для перемещения бабки на значительные расстоя-
ния пользуются маховичком 5, смонтированным на станине
станка. Маховичок 5, вращая винт 6, перемещает корпус
бабки.
Для незначительного перемещения бабки предназначен
маховичок 16, который вращает червяк 8, передающий
вращение червячному колесу, жестко соединенному с гай-
кой винта 6. Грибок 12 служит для дозированной подачи
ведущего круга. При повороте грибка 12 происходит пе-
ремещение собачки, поворачивающей храповое колесо 16,
на один зуб-, что соответствует подаче 0,001 мм.
Компенсация износа шлифоваль-
ного круга. Перемещение бабки ведущего круга мо-
жет осуществляться также автоматически с помощью
электроимпульсного устройства. Для этого поворотом гай-
ки 14 разъединяют зубчатую муфту 13 и перемещение круга
управляется гидроцилиндром 10. Перемещение поршня гид-
роцилиндра регулируется так, что собачка И поворачива-
ет храповое колесо на один, два или больше зубьев.
Работа гидроцилиндра 10 и 11 согласована и, таким
образом, во время правки шлифовального круга происходит
автоматическое перемещение ведущего круга ровно на
столько, на сколько уменьшился радиус шлифовального
круга. Благодаря этому размер шлифуемой детали сохра-
няется неизменным.
Управление гидроцилиндром 10 может также осущест-
вляться датчиком контрольного прибора.
§ 11.	ГИДРОПРИВОДЫ ШЛИФОВАЛЬНЫХ
СТАНКОВ
Гидравлические устройства в современных шлифоваль-
ных станках применяются в качестве привода продольного
движения стола для осуществления поперечной подачи,
зажима детали, а также для автоматизации всего процес-
са шлифования.
Гидропривод состоит из насоса, подающего рабочую
жидкость под определенным давлением в гидросистему,
аппаратуры для распределения и регулирования потока
масла и гидродвигателя, сообщающего механизмам станка
заданное движение.
Широкое применение гидроприводов в шлифовальных
станках объясняется рядом преимуществ, главные из кото-
рых следующие:
1.	Легкость получения больших сил и мощностей при
малых размерах и весе механизма.
2.	Легкость осуществления бесступенчатого регулиро-
вания скоростей и подач для получения нужных режимов
шлифования.
3.	Возможность изменения скоростей и подач во время
движения и осуществления автоматического управления
режимами резания по заданной программе.
4.	Простота осуществления прямолинейного движе-
ния.
5.	Удобство расположения органов управления, неза-
висимо от расположения управляемых механизмов.
6.	Возможность получения плавных движений.
7.	Широкое применение стандартных узлов.
Наряду с такими значительными преимуществами гид-
роприводы имеют следующие недостатки:
1.	Потери на трение жидкости в трубопроводах и в ме-
стах изменения скорости или направления течения жидкости.
2.	Утечки жидкости, снижающие коэффициент полез-
ного действия гидропривода.
3.	Возможность проникновения воздуха в рабочую
жидкость с образованием в гидросистемах воздушных объе-
мов и, как следствие, неравномерное, скачкообразное дви-
жение рабочих механизмов.
4.	Изготовление деталей и узлов гидроустройств,
золотников клапанов, в которых необходимо обеспечить
точное сопряжение деталей с малыми зазорами, является
трудоемкой работой.
153
5.	Интенсивное нагревание рабочей жидкости, вызываю-
щее температурные деформации станины и узлов станка, что
приводит к погрешностям в размерах шлифуемых деталей.
Однако эти недостатки не оказывают решающего влия-
ния на работу гидроприводов и не исключают возможности
широкого применения их в шлифовальных станках.
Рабочие жидкости. Для нормальной работы гидропри-
вода рабочая жидкость должна иметь достаточную вяз-
кость, быть однородной, обладать хорошей смазываю-
щей способностью. Она должна сохранять свои свойства
при изменении температуры, скорости и давления. Темпе-
ратура воспламенения рабочей жидкости гидросистем долж-
на быть не ниже 160° С.
В качестве рабочей жидкости для гидросистем наиболее
часто применяют минеральные масла: индустриальное 12
(веретенное 2), индустриальное 20 (веретенное 3), инду-
стриальное 30.
Основные свойства этих масел приведены в табл. 9.
Таблица 9
Минеральные масла
Индустриальные масла	Удельный вес, г/см1	Темпера- тура вспышки, °C		Темпера- тура зас- тывания, °C	Вязкость
Индустриальное 12 (веретенное 2)	0,876—0,891	165	—30	1,86-2,26
Индустриальное 20 (веретенное 3)	0,981—0,901	170	—20	2,6 —3.31
Индустриальное 30 (турбинное Л)	0,886—0,916	180	—15	3,81—4,59
г Удельным весом масла называется отношение веса дан-
ного объема масла при температуре +20° С к весу такого
же объема воды при температуре +4° С.
Удельный вес масла с изменением давления и темпера-
туры изменяется незначительно. Практически для гидро-
систем он может быть принят у = 0,9 г!см3.
Вязкость масла является его важнейшей харак-
теристикой. Неправильно выбранное по вязкости масло
снижает коэффициент полезного действия гидросистемы:
при низкой вязкости повышаются утечки, при высокой —
увеличиваются потери на трение.
1М
Вязкость масла обычно измеряется в условных едини-
цах — градусах Энглера. Определяют вязкость при помощи
специального прибора, представляющего собой колбу с
отверстием.
Условные градусы определяются как частное от деле-
ния времени истечения 200 см3 масла при температуре 50 С
(или 100° С) через отверстие диаметром 2,8 мм на время исте-
чения через это же отверстие 200 см3 дистиллированной
воды при 20° С.
Вязкость обозначается °Е50 (или °Е100) и называется
числом вязкости по Энглеру при 50е С (или при 100° С).
Так как вязкость масла с изменением температуры сущест-
венно изменяется, то значение вязкости для одного и того
же масла при 50 и 100е С будет различно. В таблицах свойств
масел приводится вязкость при 50° С, так как рабочая тем-
пература масла в гидросистемах не должна превышать этой
величины.
Вязкость масла зависит от давления. При давлениях
выше 50 кгс/см2 вязкость заметно увеличивается.
Температурой вспышки называется тем-
пература, при которой пары масла при поднесении открыто-
го огня воспламеняются.
Температурой застывания называется
температура, при которой масло застывает, т. е. не стекает
под действием собственной силы тяжести.
Лопастные насосы для гидроприводов. Гидроприводы
круглошлифовальных станков чаще всего работают от
лопастных насосов марки Л/Ф, выпускаемых восьми типо-
размеров со следующими техническими характеристиками:
Производительность, л/мин	5—100
Рабочее давление, кгс/см?	до 65
Приводная мощность, кет	до 13
Объемный к. п. д.	. 0,62—0,92
Лопастной насос станка 312М (рис. 90) имеет корпус,
в котором располагается статор — стальное закаленное
кольцо. Внутренняя поверхность кольца имеет форму
эллипса. Внутри статора размещен ротор — диск с ра-
диальными прорезями. В прорези вставлены пластины-ло-
патки. С боков ротор и статор закрыты двумя бронзовыми
дисками, благодаря чему создается замкнутая рабочая
камера между ротором, статором и дисками. В дисках
имеется по четыре отверстия — два для всасывания и два
для нагнетания.
155
Рис. 90. Гидравлическиfi лопастной насос
При вращении ротора лопатки выдвигаются из пазов
под действием центробежных сил и прижимаются к эллип-
тической поверхности статора. Благодаря такой форме
статора за один оборот ротора лопатки дважды выдвигают-
ся и дважды вдвигаются в пазы ротора. При выдвижении
лопаток объем полости между двумя смежными лопатками
увеличивается, в полости создается разрежение, благодаря
чему масло засасывается в полость через специальные окна.
При дальнейшем вращении объем полости уменьшается, и
масло выдавливается в окна 6, связанные с гидросистемой.
При вращении ротора по часовой стрелке масло засасы-
вается одновременно в нижней правой и верхней левой ча-
стях, а нагнетается в нижней левой и верхней правой
частях.
Так как камеры нагнетания расположены диаметраль-
но противоположно, то давление масла на ротор уравнове-
шивается, поэтому вал и подшипники разгружены. Дав-
ление масла достигает 65 ат. Скорость вращения вала вместе
с ротором — 1000 об/мин.
Лопастные гидронасосы изготовляют одинарными и
сдвоенными. Сдвоенный нагое (см. рис. 90) состоит из двух
насосов аналогичной конструкции. В корпусе 3 установлен
вал 4, вращающийся от индивидуального электродвигателя.
Вал приводит в движение два ротора 9 с лопатками 8, за-
ключенными в статоре 5. В бронзовых дисках 1 и 2 имеются
два окна 7 для всасывания и два окна 6 для нагнетания. Один
из насосов создает большое давление, но мало расходует
жидкости, другой — малое давление, но расходует много
жидкости. Работают насосы при температуре масла от
+ Ю до+50° С.
Иногда сдвоенные насосы работают так, что нагнетае-
мая одним насосом жидкость поступает во всасывающую
зону другого насоса и затем происходит нагнетание ее во
втором насосе. Так создается давление до 135 ат. В пер-
вом случае насосы работают параллельно, во втором —
поел едовател ьно.
Вспомогательные устройства гидросистем. К вспомога-
тельным устройствам гидросистем относятся баки, трубо-
проводы, фильтры, уплотнения.
Баки (рис. 91, а) служат резервуарами для масла.
В баке должно быть предусмотрено устройство для очистки
масла, поступающего из гидросистемы. Загрязненное масло
может забить трубопроводы, дроссели, клапаны и нарушить
работу всей системы.
157
Бак разделен на несколько отсеков перегородками. Масло
сливается в правый отсек, а засасывается из левого. В пер-
вом отсеке струи масла резко меняют направление движения,
вследствие чего посторонние частицы, имеющиеся в масле,
отделяются и оседают. Воздух, смешавшийся с маслом, так-
же отделяется. Высота перегородки между отсеками ниже
уровня масла, и пото-
му в следующий отсек
переливается только
вер хн я я, отстоявша яс я
часть масла.
Для слива грязи и от-
стоя в отсеках имеются
краны. Пробка 2 бака
для заливки масла снаб-
жена сеткой /с ячейка-
ми 0,1 X 0,1 мм, чтобы
в ней задерживалась
грязь (рис. 91, б). Отвер-
стие-сапун 3 служит
для соединения резер-
вуара с атмосферой.
Количество заливае-
мого в резервуар масла
должно быть достаточ-
ным для работы насоса
в течение 2—3 мин. при-
чем уровень масла после
заполнения им всей си-
стемы не должен резко
понижаться и масло не
должно очень нагре-
ваться.
Рис. 91. Бак для масла:
а—общий вид. б—пробка
В круглошлифовальных станках резервуаром для масла
обычно служит сама станина. Ребра жесткости создают те же
условия для очистки масла, что и перегородки.
Фильтры предназначены для очистки масла от твер-
дых частиц. Различают фильтры грубой очистки, пропускаю-
щие частицы менее 0,2; нормальной очистки—до 0,1; тонкой
очистки — до 0,05 и очень тонкой — до 0,005 мм. Масло
очищается при прохождении через латунные сетки с малыми
размерами ячеек (рис. 92, а). Сетки очищают, промывая их
в бензине, керосине, жидком масле или продувая сжа-
тым воздухом. Имеются различные конструкции фильтров.
158
Применяют пластинчатые фильтры (рис. 92, б). Загряз-
ненное масло поступает в стакан и, проходя через щели
набора пластин, очищается. Далее масло проникает внутрь
набора пластин и оттуда через выходное отверстие — в гид-
росистему. При загрязнении фильтра сопротивление дви-
жению масла в системе увеличивается, поэтому фильтры
нужно очищать не реже одного раза в месяц. Для очистки
фильтра поворачивают рукоятку, на которой имеются скреб-
ки. Эти скребки проходят между пластинами и счищают
скопившуюся грязь,
159
Для очистки масла от металлических частиц применяют
магнитные сепараторы. Металлические частицы прилипают к
магниту и отделяются от масла.
Регулирование работы гидропри-
вода. При работе станка на различных режимах требует-
ся изменять скорость перемещения рабочих механизмов,
что достигается регулированием количества масла, по-
ступающего в рабочие цилиндры гидропривода при помощи
дросселя. Наиболее часто применяют дроссели щелевого
типа (рис. 93).
Рис. 93. Щелевой дроссель
Поворотом дросселя 1 вокруг его оси изменяют размер
щели для прохода масла из канала 2 в канал 5, что вызывает
изменение гидравлического сопротивления проходу масла.
Чем меньше щель, тем больше гидравлическое сопротивле-
ние и тем меньше количество пропускаемого масла, и нао-
борот.
Регулирование дросселем обеспечивает плавное измене-
ние скорости рабочего механизма в больших пределах;
так, например, скорость продольной подачи внутри-
шлифовального станка 3250 регулируется в пределах
250 — 8000 мм/мин. Дроссели можно ставить либо на
входе масла в рабочий цилиндр, либо на выходе из ци-
линдра. Чаще дроссель устанавливают на выходе, чго
обеспечивает более равномерный ход поршня.
Обычно в гидроприводах металлорежущих станков при-
меняют насосы постоянной производительности. Но так как
расход масла колеблется в значительных пределах, то в
гидросистеме станка иногда образуется излишек масла.
Чтобы избежать скачков давления в гидросистеме, излишки
160
масла отводятся в бак, минуя рабочие цилиндры, черея
предохранительные клапаны.
На рис. 94 показан разрез шарикового предохранитель-
ного клапана. Канал / соединен с трубопроводом гидро-
системы. Пружина 5 давит на наконечник <?, который по-
средством шарика 4 закрывает канал /. Сила пружины вы-
брана с таким расчетом, чтобы при давлении в гидроси-
стеме, превышающем нормальное, шарик преодолевал со-
противление пружины и открывал выход для масла из ка-
нала 1 в каналы 2, ведущие в бак.
Перелив масла продолжается до тех пор, пока давление
в системе не установится нормальным.
Рис 94. Шариковый предохранительный
клапан
Для управления потоком масла, поступающим в рабочие
цилиндры гидропривода, и для отвода его после работы в
бак служат распределители или переключатели.
Распределители бывают крановые и золотниковые. На
рис.95 показано устройство кранового распределителя. Кор-
пус 12 имеет четыре отверстия, соединяемые соответствен-
но с насосом, баком и с каждой полостью рабочего цилинд-
ра. С другой стороны каждое из этих отверстий соединено
с соответствующей камерой, находящейся на наружной
поверхности распределителя 2.
При установке рукоятки 1 в позицию М масло от
насоса поступает в отверстие 4. Оттуда через камеру 3
и сквозное отверстие 9 распределителя масло переходит в
камеру 8и через отверстие / в корпусе направляется в пра-
вую полость цилиндра.
В то же время из левой полости цилиндра масло посту-
пает в отверстие 5 и дальше через камеру 6, сквозные
отверстия 13 распределителя и камеры 10 попадает в от-
верстие // и далее в бак.
6 Зак. зоо
Рис. 95. Крановый распределитель
При положении рукоятки распределителя в позиции N
масло от насоса поступает через отверстие 4, камеру 3
и отверстие 5 в левую полость цилиндра. В это же время
из правой полости масло через отверстие 7, камеру 6 и
сквозное отверстие 13 попадает в отверстие 11 и далее в бак.
Управление рукояткой / распределителя может осущест-
вляться рукой или механически.
§ 12.	СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Для поддержания температуры шлифуемой детали в
пределах, близких к температуре окружающей среды, при
круглом шлифовании применяют охлаждение жидкостью.
Однако назначение охлаждающей жидкости состоит не
только в том, чтобы быстро отводить тепло от поверхностного
слоя детали, но и смывать отходы шлифования.
Рис. 96. Центрифуга для тонкой очистки ох-
лаждающей жидкости
Чтобы не допускать обратного попадания этих отходов
в зону шлифования, применяется ряд мер.
Охлаждающая жидкость находится в специальном за-
крытом баке, имеющем перегородки для отстаивания жид-
кости.
Насос, всасывающий отстоявшуюся жидкость из бака
и направляющий ее по трубопроводу в зону охлаждения,
снабжается фильтром. Кроме фильтров для очистки охлаж-
дающей жидкости применяются магнитные сепараторы.
6*
163
В тех случаях, когда к чистоте поверхности шлифуемых
деталей предъявляются особо высокие требования, более
тонкая очистка осуществляется установкой, в которой жид-
кость, прошедшая очистку в магнитном сепараторе, сте-
кает на полосу фильтровальной бумаги и далее в бак.
Под резервуаром с бумагой расположен поплавок. Пока
бумага пропускает всю жидкость, поплавок находится
в нижнем положении. При засорении фильтровальной бума-
ги уровень жидкости над ней повышается, поплавок подни-
мается и включает двигатель, который на место загрязнен-
ной бумаги подает чистую.
Для тонкой очистки охлаждающей жидкости применяют
центрифуги (рис. 96). Загрязненная жидкость поступает
через впускное отверстие в камеру, где получает вращатель-
ное движение от крыльчатки двигателя 1. Возникающие
при этом центробежные силы отбрасывают тяжелые ча-
стицы абразива, металла и грязи к стенкам, а очищенная
от загрязнения жидкость сливается через разгрузочное
отверстие 2.
В цехах, где сконцентрировано большее количество
шлифовальных станков, работающих с охлаждающей жид-
костью одинакового состава, используются централизован-
ные системы охлаждения.
Такая система состоит из мощного насоса, резервуара,
оснащенного очистными аппаратами, и разветвленного
трубопровода, выполняющего подвод и отвод охлаждаю-
щей жидкости к каждому станку.
§ 13.	ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
Каждый металлорежущий станок, как правило, приво-
дится в движение от индивидуального электропривода, со-
стоящего из одного или нескольких электродвигателей.
Во многих шлифовальных станках привод шпинделя
шлифовального круга осуществляется от электродвигателя
исполнения Z//2 или 111^ который устанавливается на кор-
пусе шлифовальной бабки. Вращение шпинделю передает-
ся через клиновидные ремни.
Часто применяются фланцевые электродвигатели ис-
полнения Ф2 или В3, непосредственно соединяемые с при-
водным валом механизма, причем вал может иметь гори-
зонтальное или вертикальное положение.
164
Широко распространены также встроенные электродви-
гатели, ротор которых составляет одно целое со шпинделем
станка, например, электрошпиндели внутришлифовальных
станков.
На металлорежущих станках в основном используют
трехфазные асинхронные электродвигатели с коротко-
замкнутым ротором, выпускаемые в открытом и закрытом
(защищенном) исполнении. Обычно применяют закрытые
электродвигатели, в которых вращающиеся и токоведущие
части надежно защищены.
Для управления, регулирования и защиты электродви-
гателей от опасных перегрузок каждый шлифовальный ста-
нок оснащается комплектом аппаратов, порядок действия
которых приводится на электросхеме станка.
Схему электрооборудования металлорежущих станков
можно рассмотреть на примере универсального кругло-
шлифовального станка 312М (рис. 97). Электрооборудова-
ние этого станка состоит из шкафа с электроаппаратурой,
расположенного внутри станины станка, пульта управления,
размещенного на передней стороне станка, лампы освеще-
ния и сигнальной лампы, а также системы электропрово-
дов. Элементы электрических схем изображаются услов-
ными обозначениями (Приложение 10).
Электродвигатели. Асинхронный электродвигатель с ко-
роткозамкнутым ротором, применяемый в приводах метал-
лорежущих станков, состоит из статора и ротора. На ста-
торе расположена трехфазная обмотка, питаемая трехфаз-
мым током. При включении обмотки статора в цепь трех-
фазного переменного тока возникает вращающееся магнит-
ное поле, возбуждающее в короткозамкнутом роторе ток. Ток
ротора, взаимодействуя с магнитным полем статора, создает
вращающий момент, под действием которого ротор начинает
вращаться в сторону вращения магнитного поля статора.
Скорость вращения ротора всегда несколько отстает от
скорости вращения магнитного поля статора, поэтому та-
кие двигатели называются асинхронными (несинхронными).
Для выпускаемых отечественной электропромышлен-
ностью электродвигателей трехфазного тока единой серии
приняты обозначения, определяющие материал, из которо-
го изготовлен корпус, защищенность, габариты и число
полюсов. Так АОЛ62/6 обозначает электродвигатель с алю-
миниевым корпусом, закрытого исполнения, габарит 62
на 6 полюсов. Такой же двигатель с чугунным корпусом
обозначается АО62/6.
165
Шпиндель 1рт
Л11

28 кВт	1Р'
3000об/мин
Сидр а блика	2РТ
Л1М21/Ш
Й0!12/7
ТЛ13
Л01уюзМ1 ззов 30 гц
,к y7>v>\4i rb
77// II л; Л1\
лг! \\Л?
Л31 цЛЗ
Л!
•ИЙЙ
>7/4 ОЛЙ

Л2.
Л2
лз
//J
pi ^3
ЛЗ
ОЙ "ЛЛ/
Изделие ^"^2РТ
L<!
ЧзОО/ЗООдъйГмсГИ
gfe

п
п
4РТ(
Л17
£_Jt_
Л25 \\Л1Л
'ТлзЗмЛго
Электро/
насос ((
№ лп
Л25
~Л37
Рис. 97. Электрическая схема круглошлифовального станка 312М
Асинхронные электродвигатели выпускаются на на-
пряжения 127—220, 220—380 и 500 е. Фактическое рабо
чее напряжение электродвигателя зависит от способа при-
соединения его к сети. Включение электродвигателя в сеть
треугольником дает меньшее рабочее напряжение (127—
220 в)9 а при включении звездой — большее (220—380 в).
Электродвигатели, применяемые на станках, имеют одно
из следующих чисел оборотов в минуту: 3000: 1500 1000:
750 : 600 : 500. Иногда используют двух-, трех и четырех-
скоростные электродвигатели.
Работа на металлорежущих станках связана со значи-
тельными переменами нагрузки, при этом число оборотов
шпинделя должно оставаться постоянным. Это оказалось
возможным благодаря способности асинхронных корот-
козамкнутых электродвигателей незначительно изменять
скорость вращения при колебаниях нагрузки. Временная
перегрузка электродвигателя в 2—2,5 раза изменяет число
его оборотов лишь на 10—15%. При дальнейшем увеличе-
нии нагрузки электродвигатель резко снижает скорость
вращения и останавливается.
Во время пуска станка электродвигателю приходится
преодолевать дополнительное сопротивление сил инерции
производимых в движение деталей, поэтому способность
асинхронного короткозамкнутого электродвигателя разви-
вать во время пуска момент, превосходящий номинальный,
является также положительным качеством. Отношение пу-
скового момента к номинальному в некоторых случаях
достигает 1,7 1.
На пуск асинхронного электродвигателя затрачивается
большая сила тока, она примерно в 6 раз превосходит силу
тока при установившемся режиме, ввиду этого включение
мощных станков надо производить при наименьшей нагруз-
ке и вводить в работу основные механизмы при установив-
шемся движении электродвигателя.
Максимальный пусковой ток не влияет на электродви-
гатель, гак как продолжительность его действия составляет
доли секунды, однако он может вредно влиять на работаю-
щие станки в цехе.
Реверсирование (изменение направления вращения)
асинхронного электродвигателя осуществляется путем пе-
реключения любых двух внешних контактов фазовых
обмоток. Однако такой способ реверсирования применяется
лишь в тех случаях, когда число переключений в час не
очень велико (20—30).
167
Круглошлифовальный станок 312М имеет 4 электро-
привода: 1) привод шпинделя шлифовального круга, осу-
ществляемый от электродвигателя переменного тока 1М
мощностью 2,8 кет. 3000 об/мин\ 2) привод насоса гидро-
системы от электродвигателя переменного тока 2М мощно-
стью 1 кет. 1000 об/мин\ 3) привод шпинделя бабки изде-
лия от электродвигателя переменного тока ЗМ двухскорост-
ного мощностью 0,45—0,6 кет. 1500 и 3000 об/мин и 4) при-
от электродвигателя переменного
тока 4М мощностью 0,125 кет.
3000 об/мин.
Пускорегулирующая аппа-
ратура. Электродвигатели и
другие электромеханизмы стан-
ков включаются и управляются
с помощью рубильников, кно-
почных пускателей и другой
аппаратуры.
Рубильник предназна-
чен для непосредственного
включения в сеть электродви-
вод насоса охлаждения
Рис. 98. Схема трехполюс-
ного пускателя
гателя или группы электро-
двигателей, токопитание которых сосредоточено в отдель-
ном шкафу. Все детали рубильника, находящиеся под то-
ком, заключены в кожух, а изолированная рукоятка вы-
ведена наружу.
Трехполюсные кнопочные пуска-
тели типа КА—73/Х (рис. 98) также предназначены для
непосредственного включения электродвигателя в сеть.
При нажатии на кнопку / перемещается рычаг 3. замыкаю-
щий одновременно все три контакта. Для отключения элек-
тродвигателя служит кнопка 2.
Пакетные переключатели (рис. 99) слу-
жат для включения, реверсирования и отключения электро-
двигателя от сети. Рукоятка переключателя поворачивает-
ся на 360° и фиксируется в трех положениях через каждые
120°. В первом положении рукоятки (рис. 99, а) все три
фазы электродвигателя отсоединены от сети (двигатель не
работает). Во втором положении рукоятки (рис. 99, б)
двигатель включен, и ток подается от фазных линий в по-
рядке
Для переключения вращения двигателя в обратную сто-
рону рукоятку переключателя переводят в третье положе-
168
иие (рис. 99, в). В этом случае ток полается в порядке
L3 — L2 — Так как фазы Ц и L2 переменились места-
ми, двигатель вращается в обратную сторону.
Включение двигателя при помощи пакетного переклю-
чателя применяется при ограниченном числе включений
в час.
Кнопочные станции (рис. 100, а) исполь-
зуются почти на каждом станке. Они предназначены для
Схема пакетного переключателя
включения, переключения на обратный ход и для отключе-
ния электродвигателя.
На рис. 100, б показано устройство кнопочного элемента.
Нажатием кнопки 1 опускается стержень 5, и контакт-
ный мостик 3 на конце этого стержня соединяется с непод-
вижным контактом 4. Кнопки в кнопочной станции сбло-
кированы, и при включении любой кнопки ранее включен-
ная кнопка под действием пружины 2 возвращается в
исходное положение.
Кнопочная станция очень компактна и ее можно разме-
стить в любом месте на станке. На крупных станках при-
меняют также подвесные кнопочные станции.
Контакторное управление. Рассмотренные выше ап-
параты для включения электродвигателя отличаются тем,
что они включаются непосредственно в управляемую
цепь рабочего тока и называются аппаратами ручного
169
управления электродвигателями. В металлорежущих стан-
ках обычно применяют контакторные аппараты промежу-
точного управления электродвигателем. Такие аппараты
включаются не в цепь рабочего тока, а в промежуточную
цепь управления, изолированную от цепи рабочего тока.
На рис. 101 показана схема контакторного управления
электродвигателем. Соленоид ХЛ представляет собой ка-
тушку с большим числом витков тонкой проволоки. При
6)
Рис. 100. Кнопочная станция:
а —общий вид, б—устройство кнопочного элемента
включении кнопки «Ход» по катушке соленоида проходит
ток и создается магнитное поле, втягивающее сердечник
катушки, включающий рубильник А, и электродвигатель
начинает работать. Нажатием кнопки «Стоп» прекращает-
ся подача тока в соленоид, сердечник пружиной возвраща-
ется в исходное положение, и рубильник отключается,
при этом электродвигатель останавливается.
На рис. 97 контактор /X включает электродвигатели
1М и 2М> а контактор 2Х выключает электродвигатели
ЗМ и 4М.
Магнитные пускатели представляют собой
комплект контакторных аппаратов, объединенных вместе,
и предназначаются для пуска, переключения и остановки
элек тродви гател я.
170
Магнитные пускатели исключают возможность самопро-
извольного включения электродвигателя, так как при
прекращении подачи гока в сеть сердечник катушки под
действием пружины отключает рубильник и для включения
эчектродвигателя требуется вторичное нажатие кнопки
«Ход».
Магнитные пускатели допускают значительно боль-
шее число включений в час (120—500), чем аппараты руч-
ного включения (20—30 включений в час).
Работу системы управления станком 312М можно про-
следить по принципиальной электросхеме, приведенной
на рис. 97.
Электродвигатели шпинделя и гидравлики приводятся
в движение от кнопки 2КУ «Пуск» (в точках 9—10). При на-
жатии на кнопку образуется цепь/—9—10—4—5—6—7—8.
Контактор /К включается и замыкает свои контакты в глав-
ной цепи Л1—ЛИ, Л2—Л21, ЛЗ—Л31 и подает тем самым
питание электродвигателям //И, 2М.
Останавливаются электродвигатели 1М и 2М кнопкой
«Стоп».
Пуск бабки изделия происходит при отходе рычага
конечного выключателя 1ПВ от исходного положения шли-
фовальной головки, после чего выключатель 1ПВ замыкает
свои контакты в точках 3—10 и образуется цепь 1—9—10—
3—4—5—6—7—8.
Контактор 2К включается и замыкает контакты в глав-
ной цепи в точках Л14—Л15, Л24—Л25, Л34—Л35. В за-
висимости от положения барабанного переключателя БП
электродвигатель изделия ЗМ вращается либо со скоростью
3000 об/мин, либо со скоростью 1500 об/мин. Одновременно
с включением двигателя ЗМ включается электродвигатель
4М Останов электродвигателей ЗМ и 4М возможен с
помощью кнопки «Стоп» ЗКУ в точках /—9, а электродви-
гатель 2М, кроме того, можно остановить с помощью пакет-
ного выключателя. Электродвигатель 4М можно выключить
выключателем насоса ВН.
В условиях нормальной работы электродвигатели ЗМ
и 4М включаются автоматически при подходе шлифоваль-
ного круга к изделию.
Защитная аппаратура. Для предупреждения перегрузок
станка, которые могут привести к поломке узлов или де-
талей станка или к сгоранию обмотки статора электродви-
гателя, применяют плавкие предохранители. При увеличе-
нии потребляемого тока сверх допустимых пределов токо-
171
проводящая проволока предохранителя расплавляется и
прерывает цепь, питающую электродвигатель.
Недостатком такого способа защиты является отсутствие
автоматического восстановления прерванной электрической
цепи. Поэтому для этой же цепи применяют тепловые реле,
которые выключив электродвигатель при перегрузке, авто-
матически включают его, когда перегрузка прекращается.
На схеме, показанной на рис. 97, электродвигатели
1М и 2М защищены от токов короткого замыкания плавки-
ми предохранителями 1П и 2/7, а также тепловыми реле 1РТ
Рис. 101. Схема контакторного управления
и 2РТ. Электродвигатели ЗМ и 4М защищены плавкими пре-
дохранителями ЗП и тепловыми реле соответственно ЗРТ и
4РТ. Трансформатор освещения и сигнализации защищен
плавкими предохранителями 4П.
Сигнальная лампа 2Л с зеленым колпачком сигнали-
зирует о наличии напряжения на станке.
Электробезопасность. Поражения электрическим током
опасны для жизни человека. При воздействии тока силой
свыше 0,06 а человек не может оторваться от токоведущих
частей и теряет сознание. Токи силой 0,1 а и выше — смер-
тельны.
С изменением частоты тока изменяется и степень опас-
ности поражения им. Наиболее опасны переменные токи
промышленной частоты (40—60 гц).
В сухих помещениях считается безопасным напряжение,
не превышающее 40 в, а при большой влажности воздуха
в помещениях уже опасно напряжение свыше 12 в.
Токоведущие части метачлорежущих станков находятся
под напряжением ПО, 220 и 380 в при частоте 50 гц. поэ-
172
тому прикасаться к токовсдущим частям электрооборудова-
ния нельзя. Они должны быть изолированы специальными
ограждениями и закрыты.
Нельзя пользоваться рубильниками, пускателями и
кнопками с открытыми крышками и разбитыми штепсель-
ными розетками.
Для шлифовальных и других металлорежущих станков,
при работе которых выделяется большое количество метал-
лической пыли и мелкой стружки, следует применять элек-
тродвигатели закрытого типа.
Чтобы обеспечить безопасность в случае пробоя изоля-
ции токоведущих частей, корпусы станка и электродвига-
телей должны быть надежно заземлены, а токоведущие ча-
сти занулены.
Необходимо помнить, что неисправности электроаппара-
туры должен устранять только электромонтер. При по-
явлении искрения при прикосновении к станку нужно не-
медленно прекратить работу и вызывать электромонтера.
§ 14.	ПАСПОРТ СТАНКА
Назначение и содержание паспорта. Паспорт станка
содержит основные сведения, необходимые для правильного
и производительного использования станка. В паспорте
указаны предельные размеры обрабатываемых поверхно-
стей, степень точности, которую нужно достигнуть при
правильной эксплуатации станка, приведены данные о
скоростях шпинделей и перемещающихся узлов, характери-
стика зубчатых колес, червяков, червячных колес, реек,
винтов, гаек и храповых колес, установленных на станке
или приложенных к нему в качестве запасных деталей.
В паспорте приводятся кинематическая схема станка и
схема его общего вида со спецификацией органов управле-
ния станком.
Детальное знакомство с содержанием паспорта своего
станка обязательно для каждого рабочего.
Сведения, приведенные в паспорте, требуются также
мастеру и технологу для контроля за правильным исполь-
зованием станка.
Использование данных паспорта для установления режи-
ма резания. Определим режимы резания для чернового шли-
фования валика диаметром 50 мм и длиной 320 мм.
Выберем предварительные значения параметров режима
резания: окружная скорость круга vKp = 30 м/сек, окруж-
173
ная скорость детали уд = 35 м/мин, продольная подача
s = 0,8//, поперечная подача t = 0,015 мм на ход стола.
Поданным паспорта определим окончательное значение
параметров режима резания.
1.	При числе оборотов шпинделя шлифовального круга
пкр = 2500об/лшяитребуемойскорости круга укр = 30м/сек
вычислим диаметр шлифовального круга D:
лкр
кр~ 60-1000
или
30 3,14-D-2500
60-1000
откуда
п 30 60-1000 OQn
О =------------= 230 мм.
3,14-2500
При круге диаметром 250 мм
3,14-250-2500	,
vKD =----------------= 32 м сек.
кр 60-1000
Полученная величина окружной скорости круга мало
отличается от заданной, поэтому принимаем эту скорость
как окончательную.
2.	При уд = 35 м!мин и диаметре детали D = 50 мм
число оборотов шпинделя детали будет равно:
л-Р-лп
уп =-------д.
д 1000
или
35 = 3.14-50-лд
1000
откуда число оборотов детали
35-1000	_
По паспорту находим ближайшее значение числа оборо-
тов детали: пд = 250 об/мин. При таком числе оборотов
окружная скорость детали
„ n d лд 3.14-50-150 Qn
1,Д = ~1Б5Г=~ — =-39 м‘мин-
1000
174
Полученное значение скорости детали заметно отличает-
ся от выбранного, но придется его принять как окончатель-
ное, так как при ближайшем значении по паспорту пд =
150 об!мин отклонение будет еще больше.
3.	Продольная подача при ширине круга Н == 40 мм со-
ставит s = 0,8 Н = 0,8-40 = 32 мм. При длине валика
320 мм круг сделает один проход за 10 оборотов валика.
При числе оборотов детали пд = 250 об/мин на 10 оборотов
потребуется
— = 0,04 мин.
250
откуда требуемая скорость стола
320 q ,
уст =---------= 8 м мин.
ст 0,04-1000
По паспорту максимальная скорость хода стола vCT
равна 6 м/мин, следовательно, подача 0,8 неосуществима.
Определим значение подачи в долях ширины круга при
ост = 6 м/мин.
Обозначим искомую долю ширины круга через х, тог-
да путь стола (в мм/мин) будет
6000 = x/7-nD,
откуда
6000	6000	Л с
х =-------=------= 0,6.
Н-Пд	40-250
4.	Принимаем поперечную подачу 0,015 мм на ход
стола.
Для этого надо установить механизм поперечной подачи
на число захватываемых собачкой зубьев храпового
колеса:
0,015	0,015 с
z = -— =-------= 6,
k 0,0025
где k — подача на один зуб храповика.
Таким образом, фактическое значение параметров ре-
жима резания
vKP = 32 м/сек\ Од = 39 м/мин\ S = 0,6/7;
t = 0,015 мм на ход стола.
175
Проверка станка на точность. Точность работы шлщ]ю-
валыюго станка влияет на точность обрабатываемой де-
тали. Точность работы станка проверяют в нерабочем со-
стоянии (статическое испытание) и в работе (динамическое
испытание).
При статическом испытании шлифовальных станков
проверяется:
1)	плотность прилегания направляющих поверхностей
стола и станины;
2)	горизонтальность стола в продольном и поперечном
направлениях;
3)	прямолинейность направляющих станины и наврав
ляющих для установки передней и задней бабок;
4)	осевое биение отверстия шпинделя передней бабки
и конуса шпинделя шлифовальной бабки;
5)	параллельность оси шпинделя передней бабки и оси
пиноли задней бабки направлению движения стола;
6)	равенство высоты над столом осей отверстий в шпин-
деле передней бабки и пиноли задней бабки.
Плотность прилегания направляющих поверхностей
стола и станины станка проверяют специальными мерными
пластинками-щупами. Прилегание считается удовлетвори-
тельным, если пластинка толщиной 0,03 мм не проходит
между направляющими стола и станины в местах контакта.
Проверка на горизонтальность в продольном и попереч-
ном направлениях, а также прямолинейность направляющих
производится уровнем. Непрямолинейность направляющих
станины не должна превышать 0,02 мм на 1000 мм длины
стола. Волнистость допускается не больше ±0,01 мм.
Осевое бисни * отверстия шпинделя передней бабки и
конуса шпинделя шлифовальной бабки проверяют индика-
тором. Допускается биение не более 0,01 мм.
Параллельность оси шпинделя передней бабки направ-
лению движения стола проверяют при помощи контрольной
цилиндрической оправки длиной около 300 мм с конусным
хвостовиком, которым она плотно вставляется в отверстие
шпинделя и индикатора. Индикатор закрепляют на шли-
фовальной бабке, так чтобы наконечник касался верхней
и затем боковой образующих оправки. При перемещении
стола стрелка индикатора не должна отклоняться больше
0,01 мм на всю длину опраьки.
Совпадение по высоте переднего и заднего центров конт-
ролируют специальной контрольной центровой оправкой,
которую вставляют в центры и проверяют на параллель.
176
ность индикатором. Помимо перечисленных, статический
контроль включает еще некоторые другие проверки, кото-
рые выполняют такими же способами с использованием
тех же инструментов.
Испытание шлифовального станка в работе заключается
в шлифовании контрольной детали, которую затем тщатель-
но проверяют на овальность, прямолинейность образующей
и на чистоту обработанной поверхности.
§ 15.	ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА УХОДА
ЗА СТАНКОМ
Точность работы станка, его производительность, а
также срок службы зависят от правильного ухода за ним.
До начала работы необходимо вытереть смазку со стола,
и других не покрытых защитной краской частей станка, а по
окончании работы протереть и снова смазать их.
При установке передней и задней бабок необходимо тща-
тельно протереть их направляющие поверхности и проверить
чтобы на них не было забоин.
По маслоуказателям необходимо контролировать на-
личие в резервуаре масла или смазочной смеси, заливать
масло во все масленки и смазочные отверстия.
После окончательной установки поворотного стола на
заданный угол следует закреплять винты.
Для предупреждения буксования шкивов необходимо
проверить натяжение всех ремней и там, где требуется, вос-
становить необходимый натяг.
Во время работы нужно следить за температурой под-
шипников шпинделя шлифовальной бабки. Нагрев подшип-
ников не должен превышать 50—60° С. Причиной нагрева
может быть излишняя затяжка подшипников, недостаточ-
ная их смазка или неправильно выбранный режим шлифова-
ния.
Не допускается вибрация в узлах станка. Причиной ви-
брации может быть плохая балансировка шлифовального
круга, увеличенный зазор в подшипниках шлифовального
шпинделя, неисправность ременной передачи.
§ 16.	СМАЗКА ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
В шпиндельных опорах точных шлифовальных станков
теплообразование должно быть минимальным, поэтому ре-
комендуется применять маловязкие масла, например масло
177
марки Л (велосит). Смазка подшипников должна быть при-
нудительной от специальной масляной системы Перед по-
ступлением в подшипник масло пропускают через фильтр
тонкой очистки. Тщательная очистка масел способствует
увеличению долговечности работы механизмов. Устройство
для тонкой очистки масел в круглошлифовальных станках
обычно комплектуется из войлочного фильтра Г43-1, воз
душного фильтра Г45-22 и магнитного патрона Г42 1
Войлочные фильтры Г43-1 состоят из чугунного ста-
кана с плотно прикрепленной крышкой и трубы с проре-
зями и закрепленными на ней фильтрующими элементами
Диаметр фильтрующих элементов —войлочных или фетро-
вых колец — 40—50 л/л/. В пакете находится от 13 до 36
плотно прижатых колец. Пропускная способность фильтра
при перепаде давления 0,6 кгс/см2 и вязкости масла 70—
80 сст составляет 0,5—2,5 л!мин.
Поступающее в фильтр масло омывает фильтрующий
пакет снаружи, пройдя сквозь войлок, оно через прорези
попадает внутрь трубки и выходит из фильтра очищенным.
Эффективным средством предотвращения загрязнения
систем смазки является непрерывная очистка воздуха в
резервуарах над уровнем масла. Для этой цели служит уста-
новленный воздушный фильтр типа Г45-22 на крышке ре-
зервуара. В качестве фильтрующего материала используют
специальную ткань Маршанской фабрики, артикул В1007.
Магнитные частицы, находящиеся в масле, улавливает
магнитный патрон типа Г42-1, погружаемый в резервуар
смазочной системы.
Несущая способность или жесткость масляного слоя
тем больше, чем меньше зазор между шейкой шпинделя и
вкладышем, а поэтому нужно, чтобы шероховатость рабочей
поверхности трущейся пары, т. е. шейки шпинделя и вкла-
дыша была минимальной.
§ 17.	МОДЕРНИЗАЦИЯ
ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
На машинострительных заводах эксплуатируются
станки, которые по сравнению со станками последних вы-
пусков малопроизводительны, требуют выполнения боль-
шого количества ручных приемов и не всегда обеспечивают
необходимую точность шлифуемых изделий. Заменить ста-
рые станки новыми не всегда возможно. Инженерно-техни-
ческие работники заводов и институтов, а также рабочие-
178
рационализаторы вносят изменения в конструкцию имею-
щихся станков, т. е. модернизируют их, приближая тех-
нические данные этих станков к уровню новейших моделей.
Модернизация сферошлифовального станка Л315. На
Харьковском подшипниковом заводе модернизировали боль-
шое количество сферошлифовальных станков J13-5 и ЛЗ-8,
которые ранее работали, как полуавтоматы. Рабочий встав-
лял кольцо в мембранный патрон, включал зажим патрона
и автоматический цикл, по окончании которого выключал
пневмоцилиндр патрона, удалял прошлифованное кольцо
и устанавливал следующее. Так как машинное время на
шлифование одного кольца незначительно, то при таком
способе работы каждый шлифовщик мог обслуживать толь-
ко один станок.
Используя новый высокоэффективный способ базирова-
ния шлифуемых колец на жестких опорах и электромагнит-
ный патрон, разработали специальный автооператор к
сферошлифовальным станкам (рис. 102).
Шлифуемое кольцо опирается на башмаки 10 и 4. Баш-
мак t0 расположен по горизонтальной оси, проходящей через
центр шлифуемого кольца и шлифовального круга. Ось
второго башмака составляет угол 110е с осью башмака 10.
Торец шлифуемого кольца притягивается к торцу электро-
магнитного патрона силой, которая регулируется напряже-
нием в цепи постоянного тока патрона.
Ось вращения магнитного патрона смещена от оси
базирующегося на башмаках шлифуемого кольца на 0,4 льи
вниз и на столько же в сторону от башмака 10 Такоесмеще-
ние обеспечивает оптимальное усилие прижима шлифуемого
кольца к башмакам.
Диаметр беговой дорожки шлифуемого кольца конт-
ролируется в процессе шлифования прибором активного
контроля и по достижении заданного размера диаметра
автоматически включается в определенной последователь-
ности цикл вспомогательных движений. В результате
поворота прибора активного контроля вокруг оси О—Ог
наконечник 9 выводится из прошлифованного кольца 1.
Шлифовальный круг выводится из отверстия движением
влево и назад. После этого включается давление масла в гид-
роцилиндре 11 и шток его поршня выталкивает прошлифо-
ванное кольцо в позицию 2; одновременно электромагнит-
ный патрон отключается и включается колебательный кон-
тур, размагничивающий рабочую поверхность патрона.
Струя охлаждающей жидкости смывает остатки шлама с ра-
179
бочей поверхности патрона. Затем давление масла в цилинд-
ре 11 снимается и возвратная пружина толкает его шток
вниз, освобождая рабочую позицию, снимается давление мас-
ла в цилиндре 5, шток которого, продвигаясь под действием
пружины вверх, поднимает рычаг 6 и пропускает очередное
кольцо 8 в рабочую позицию. После этого давление масла
в этом цилиндре включается, и шток его поршня поворачи-
вает рычаг 6 против часовой стрелки, пропускает кольцо
Рис 102 Схема модернизированного сфе-
рошлмфовального станка ЛЗ—5М
7 в позицию 8. Одновременно включается давление масла в
цилиндре 11 и шток его отводится вниз, что дает возмож-
ность поступившему в рабочую позицию кольцу 8 сесть
на опоры. В это же время поднимается штифт 3 и пропускает
прошлифованное кольцо в лоток, где оно проходит через
демагнитизатор и размагниченное попадает в бак с мою-
щей жидкостью. Затем включается электромагнитный
контур патрона для закрепления детали. После чего
прибор активного контроля поворачивается вокруг оси
Ог—О и наконечник 8 вводится во вновь поступившее коль-
цо. Шлифовальный круг движением шлифовальной бабки
180
вперед и вправо подводится к шлифуемому кольцу и цикл
повторяется.
Модернизация сферошлифовальных станков ЛЗ-5 и
ЛЗ-8 позволила внедрить на этом участке многостаноч-
ное обслуживание.
Увеличение жесткости системы станок-инструмент-де-
таль улучшает чистоту обрабатываемой поверхности, повы-
шает стойкость абразивных кругов на 20%. Благодаря тому,
что башмак А расположен точно против точки касания
шлифовального круга с деталью разностенность шлифуе-
мых колец доведена до минимума.
Модернизация круглошлифовального станка XC3-3486-
Круглошлифовальный станок XC3-3486 широко применяет-
ся для шлифования беговых дорожек внутренних колец
конических роликоподшипников. До модернизации станок
работал, как полуавтомат с четырехступенчатым рабочим
циклом: 1) быстрый подвод шлифовального круга к шли-
фуемой детали, 2) рабочая подача с постоянной скоростью
(1,9 мм/мин). 3) выхаживание, 4) быстрый отвод шлифо-
вальной бабки в исходное положение.
Перемещение шлифовальной бабки при рабочей подаче,
также как и быстрый подвод и отвод ее, осуществлялось
с помощью гидромеханического узла поперечной подачи,
выхаживание производилось по реле времени. Круг пра-
вился после полного затупления, когда режущая способ-
ность его понижалась до 50%, эта операция выполнялась
вручную.
В результате модернизации, проведенной совместными
усилиями инженерно-технических работников Первого го-
сударственного подшипникового завода и Московского авто-
механического института, станок был переделан в автомат.
Технические данные станка резко повысились. Станок
перестроили на рабочий цикл, который состоит из следующих
шести элементов:
1.	Быстрого подвода шлифовального круга к детали
до жесткого регулируемого упора. Настройка упора произ-
водится по наибольшему припуску с зазором 0,05—0,1 мм.
2.	Врезания с повышенной скоростью подачи (5—
7 мм/мин) до команды, поданной реле силы тока, которое
включено в цепь электродвигателя шлифовальной бабки.
3.	Чернового шлифования со съемом основного припу-
ска. Скорость подачи при черновом шлифовании от 1,0
до 1,8 мм/мин может выбираться в зависимости от величины
фактического припуска на шлифование.
181
4.	Реверса-отвода шлифовальной бабки назад для
ускоренного снятия части натяга по размерной команде
измерительно-управляющего устройства со скоростью вре-
зания (5—27 мм/мин).
5.	Конца реверса по команде измерительного-управ-
ляющего устройства после достижения заданного припуска
на конечный этап цикла 0,06 мм. Переключение на меньшую
(чистовую скорость подачи 0,35—0,4 мм!мин).
Рис. 103 Кинематическая схема меха-
низма непрерывной поперечной подачи:
/, 2 —конические зубчатые колеса. У —электро-
механический фиксатор, 4— сменные цилиндри-
ческие зубчатые колеса, 5 —командные кулачки,
б — электромагнитная муфта (Ml. М2, М3), 7 —
электродвигатель, Я—червячная пара первой сту-
пени редуктора. 9 — цилиндрические зубчатые
колеса, 10 — червячная пара второй ступени ре-
дуктора, // — винтовая пара, /—V/ —валы
6.	Быстрого отвода шлифовальной бабки и механиз-
ма поперечных подач в исходное положение после достиже-
ния заданного размера по команде измерительно управ-
ляющего устройства.
Принципиальным отличием вновь введенного цикла
является:
1) ускоренное врезание (5—7 мм!мин), благодаря
чему уменьшается время на «шлифование воздуха», т. е.
время, когда шлифовальная бабка перемещается со ско-
ростью рабочей подачи без искры;
2) реверс-отвод со скоростью 5—7 мм!мин для ускорен-
ного снятия части натяга с последующим переключением на
№2
чистовую подачу с малой скоростью (0,35—0,4 мм/мин),
благодаря чему значительно улучшается качество шлифуе-
мой поверхности при одновременном сокращении времени
на выхаживание.
Рабочий цикл, характеризующийся, не считая быстро-
го подвода и отвода шлифовальной бабки, пятикратным
изменением величины поперечной подачи, стал возможен
благодаря применению нового механизма регулируемой не-
прерывной поперечной подачи, управляемого специальным
пневмоэлектрическим прибором. На рис. 103 показана
кинематическая схема механизма непрерывной поперечной
подачи с бесступенчатым регулированием. Этот механизм
подключается к узлу ручной поперечной подачи и приводит-
ся в действие электродвигателем постоянного тока.
Помимо указанных механизмов, в процессе модерниза-
ции станки были оснащены автооператорами и механиз-
мом для компенсации износа круга при правке. В результате
проведенной модернизации круглошлифовальных станков
XC3-3486 повысилась производительность труда и качест-
во шлифуемых деталей.
Контрольные вопросы
1	К какой группе металлорежущих станков принадлежат шли-
фовальные станки?
2.	Какие детали обрабатываются на шлифовальных станках?
3.	Какова роль защитного кожуха?
4.	Какова зависимость между диаметром шлифовального кру-
га и числом оборотов шпинделя шлифовального круга?
5.	Каково назначение блокировки ручного и гидравлического
перемещения стола?
6	Когда применяют люнет при шлифовании на внутришлифо-
вальном станке ЗА229?
7	Какую роль выполняет упорный нож при бесцентровом
шлифовании?
8.	Какое назначение механизма компенсации износа шлифоваль-
ного круга?
9.	Как изменяется вязкость масла гидросистемы в процессе
работы станка?
10.	Каковы причины вибрации в узлах шлифовального станка?
Chipmaker.ru
ГЛАВА V
ТЕХНОЛОГИЯ ШЛИФОВАНИЯ
§ 1. ПОНЯТИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕННОМ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССАХ
И ТИПАХ ПРОИЗВОДСТВА
Под технологией обработки понимают
совокупность сведений о различных способах и средствах
выполнения производственных процессов.
Производственным процессом назы-
вают совокупность всех действий, в результате которых
поступающие на завод материалы и заготовки превращаются
в готовые изделия.
Технологическим процессом называет-
ся часть производственного, непосредственно связанная
с изменением размеров, формы или свойств материала заго-
товки в целях получения из нее готовой детали. Технологи-
ческий процесс расчленяется на операции, установки, по-
зиции, переходы, проходы и приемы.
Операцией называют часть технологического про-
цесса, выполняемую на одном рабочем месте одним или не-
сколькими рабочими и охватывающую все действия рабочих
и оборудования, производимые с одной или несколькими
одновременно обрабатываемыми деталями. Обработку другой
детали или другой поверхности в партии одинаковых де-
талей считают новой операцией. Например, шлифование
одной плиты на одном шлифовальном станке с двух сторон
выполняют за одну операцию. Если же шлифуют несколь-
ко плит сначала с одной стороны, а затем с другой, то при
этом выполняются две операции.
Установкой (или установом) называют часть
операции, выполняемой при одном закреплении детали
или группы одновременно обрабатываемых деталей. Съем де-
184
Таблица 10
Характерные признаки типов производства
Показатели	Типы производства		
	индивидуальное	серийное	массовое
Заготовки	Прокатные профили, от- ливки в земляные формы, поковки, полученные сво- бодной ковкой	Прокатные профили, от- ливки в земляные и метал- лические формы, поковки, полученные в ковочных (подкладных) штампах	Периодический прокат, отливки в металлические и оболочковые формы, преци- зионное литье, литье под давлением, штамповки, по- лученные в закрытых штам- пах
Оборудование	Универсальное оборудо- вание без специальных при- способлений	Универсальное оборудова- ние, оснащенное специаль- ными приспособлениями, а также специализированные станки и переналаживаемые автоматические линии	Специализированное и специальное оборудование, автоматические линии
Расположение	Групповое (по видам стан- ков) и предметное по видам изделий)	Переменно-поточные ли- нии, станки расположены в порядке, предусмотрен- ном технологическим про- цессом	Специализированные уча- стки, поточные и автомати- ческие линии
Технологическая оснаст-	Универсальные приспо-	Универсальные и специ-	Преимущественно специ-
ка (приспособления, режу- щий, измерительный и вспо- могательный инструменты)	собления и инструменты	альные приспособления и инструменты	альные приспособления и инструменты
Квалификация рабочих	Высокая	Средняя	Низкая у операторов (2— 3 разряд). Высокая у на- ладчиков (4—6 разряд)
тали со станка с последующим закреплением считается но-
вой установкой.
Позицией называют изменение положения об-
рабатываемой детали относительно оборудования при не-
изменном ее закреплении.
Переходом называют часть операции, на всем
протяжении которой остаются неизменными обрабатывае-
мая поверхность, режущий инструмент и режимы работы
станка. Переход может состоять из нескольких проходов.
Проход — это часть перехода, во время которого
снимается один слой металла.
Прием — совокупность отдельных движений в про-
цессе выполнения работы или подготовки к ней (пуск стан-
ка, останов станка, включение подачи и т. д.).
В зависимости от величины годовой производственной
программы, номенклатуры, трудоемкости изготовляемых
изделий и применяемого оборудования различают три
типа производства: индивидуальное, серийное и массовое.
Индивидуальным производством называют та-
кое производство, при котором изделия выпускаются едини-
цами или в небольших количествах.
Серийным производством называют такое произ-
водство, в котором изделия изготовляются партиями или
сериями. В зависимости от величины и частоты повторяемо-
сти серий или партии и трудоемкости изготовляемых дета-
лей различают мелкосерийное, серийное и крупносерийное
производство.
Массовым называют такое производство, когда
на предприятии непрерывно изготовляются в больших
количествах одни и те же, постоянно повторяющиеся изде-
лия.
Основные признаки типов производств приведены в
табл. 10.
§ 2. ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ
Основные характеристики процесса. Шлифование пред-
ставляет собой процесс сверхскоростного резания, осущест-
вляемого массой абразивных зерен, расположенных по
периферии или торцовой поверхности шлифовального
круга.
Результатом резания отдельного абразивного зерна
шлифовального круга, удаляющего мелкую стружку, явля-
ется царапина на обрабатываемой поверхности. Поэтому
186
процесс резания при шлифовании можно рассматривать как
суммарное царапание обрабатываемой поверхности абразив-
ными зернами. Свойственная процессу шлифования высо-
кая чистота обрабатываемой поверхности достигается бла-
годаря наличию на поверхности инструмента огромного
числа царапающих зерен; поэтому царапины не только плот-
но размещены, но и многократно перекрываются.
Процесс резания при шлифовании отличается следую-
щими особенностями:
1.	Шлифовальный круг имеет не сплошную, а преры-
вистую режущую кромку, так как абразивные зерна нахо-
дятся друг от друга на некотором расстоянии.
Рис. 104 Схема срезания стружки абразивным
зерном
2.	Процесс шлифования заключается в очень тонком
срезании отдельными зернами — резцами материала де-
тали.
3.	Зерна круга в отличие от резцов имеют неправильную
округленную в вершинах геометрическую форму и произ-
вольно расположены в круге, поэтому нет определенных зна-
чений углов а, ф, X и других, а передний >гол, как правило,
имеет отрицательное значение. Так, у зерен электрокорун-
да, зернистостью 80 имеются закругления на вершинах
радиусом до 0,014 мм, а у зерен зернистостью 40—0,012 мм.
В момент, предшествующий врезанию, абразивные зерна
интенсивно скользят по металлу, вызывая большое тепло-
выделение, приводящее к высокой мгновенной температуре.
На рис. 104, а показан момент вступления абразивного
зерна в контакт с обрабатываемой поверхностью, когда
резания не происходит и режущая кромка зерна скользит
по обрабатываемой поверхности, в результате металл под
кромкой абразивного зерна снимается (происходит упруго-
пластическая деформация металла).
187
На рис. 104, б процесс резания еще не начинается,
деформированный металл приближается к передней по-
верхности режущего зерна.
На рис. 104, в показан момент, когда в результате
деформации металла и движения режущей кромки абразив-
ного зерна его передняя поверхность сталкивается с обра-
зовавшимся выступом металла, сдвигает его и скалывает
стружку. Стружка успевает нагреться до оплавления и
уносится в виде застывшей капельки металла.
4.	В процессе шлифования под влиянием увеличиваю-
щейся нагрузки на затупившиеся зерна последние могут
выкрашиваться или раскалываться. При этом обнажаются
новые острые кромки зерен. Таким образом, в отличие от
резца круги могут самозатачиваться.
5.	Снятие стружки зерном происходит за очень незначи-
тельное время (0,0001—0,00005 сек), т. е. практически
мгновенно, но благодаря большому количеству зерен про-
цесс стружкообразования протекает для всего круга не-
прерывно.
6.	Высокая твердость и термостойкость абразивных зе-
рен, а также увеличение пластичности обрабатываемого
материала из-за местного нагрева в зоне контакта круга
с деталью дают возможность обрабатывать очень твердые
материалы (стальные закаленные детали, твердые сплавы,
высокотвердые чугуны и др.).
7.	Высокая температура в зоне контакта абразивного
зерна и детали приводит к интенсивному нагреву поверх-
ности, образовавшейся риски. После выхода зерна из зоны
контакта начинается охлаждение, но поверхность не успе-
вает полностью охладиться до тех пор, пока в работу всту-
пает новое зерно. Можно считать, что новое зерно начинает
резание при температуре примерно 600 С.
Таким образом, в процессе шлифования резание осу-
ществляется при высокой температуре детали, тогда как
резание резцами или фрезами — при значительно более
низкой. Это обстоятельство приводит к необходимости учи-
тывать при шлифовании физико-механические свойства
стали и чугунов при температуре 600° С, а не в холодном
состоянии.
При высоких температурах материал имеет меньшую
твердость и прочность н потому обрабатываемость его более
легкая чем холодного материала.
Ряд легирующих элементов способствует сохранению
высоких механических свойств в нагретом состоянии, т. е
делает сталь более жаропрочной. Наиболее эффективными
элементами, повышающими жаропрочность, являются воль-
фрам, молибден, кремний, титан. Поэтому стали, легиро-
ванные этими элементами, шлифуются труднее углеродистых
конструкционных сталей.
Легирование конструкционных сталей добавками хро-
ма, марганца, никеля ухудшает обрабатываемость стали
шлифованием незначительно, а добавки вольфрама, крем-
ния, титана и других элементов, значительно повышающих
жаропрочность, резко ухудшают обрабатываемость стали
шлифованием.
Стружка, снимаемая при шлифовании и размещаемая
в порах шлифовального круга, при выходе из зоны шлифова-
ния под действием центробежных сил и струи охлаждающей
жидкости удаляется с поверхности круга. При сравнитель-
но больших сечениях снимаемой стружки, превышающих
размер пор между зернами круга, она вдавливается в поры
круга с такой силой, что действия силы и струи охлаждаю-
щей жидкости уже недостаточны, чтобы ее удалить. Такой
режим шлифования ведет к быстрому засаливанию круга и
браку деталей.
Средняя толщина стружки, снимаемой одним зерном
абразивного круга, имеет также большое влияние на стой-
кость и производительность шлифовального круга. Средняя
толщина стружки зависит от длины дуги контакта шлифо-
вального круга с шлифуемой деталью и от средней толщи-
ны слоя, снимаемого при шлифовании.
Окружная скорссть детали. Скорость вращения детали
представляет собой подачу на шлифовальный круг.
Чем больше будет скорость детали, тем большее расстоя-
ние она (рис. 105) пройдет относительно круга и увеличится
сечение снимаемой стружки. Но при увеличении сечения
стружки увеличивается и нагрузка на абразивное зерно.
При большой нагрузке зерно выкрашивается и, таким
образом, сильнее изнашивается абразивный круг. Зерна
не выкрашиваются, если прочно удерживаются связкой,
т. е. в твердых кругах. Но твердые круги засаливаются,
что также невыгодно.
При установлении скорости детали нужно учитывать
следующее:
1. Если при данной скорости детали и круга послед
ний сильно изнашивается, то скорость детали нужно умень-
шить, но одновременно несколько увеличить глубину шлифо-
вания.
189
Рис. 105 Схема определения тол-
щины стружки
зависит от скорости круга.
2. Если при данной скорости детали и круга круг заса-
ливается, то нужно увеличить скорость детали, но одновре-
менно несколько уменьшить глубину шлифования. В этом
же случае можно использовать для работы более мягкий
круг.
Скорость круга. Чем быстрее вращается круг, тем тол-
щина стружки будет меньше, так как деталь успевает прой-
ти меньшую часть дуги. Точка Г будет ближе к точке В
и отрезок В Г будет
меньше.
Чем медленнее вра-
щается круг, тем даль-
ше будет точка Г и тем
большую дугу ВГ прой-
дет деталь. Таким обра-
зом, толщина стружки
будет большей.
Чем больше толщи-
на стружки, тем боль-
шее усилие необходимо
для снятия такой струж-
ки. При больших уси-
лиях связка может не
удержать нагруженное
зерно и оно выпадает.
Таким образом, мы ви-
дим, что нагрузка на
Нормальной скоростью
шлифовального круга называют такую скорость, при ко-
торой абразивное зерно выпадет из круга сразу же после
затупления. При нормальной скорости обеспечивается наи-
большая производительность и наименьший износ круга.
При работе со скоростью большей, чем нормальная, каж-
дое зерно имеет меньшую нагрузку и потому затупляется
медленнее.
Работа с наибольшей возможной скоростью экономи-
чески выгодна. Ограничиваются скорости прочностью круга.
При увеличении скорости круга центробежная сила, стре-
мящаяся разорвать круг, увеличивается пропорционально
квадрату скорости, т. е. если скорость увеличить в два раза,
то центробежная сила увеличивается в четыре раза, если в
три раза, то центробежная сила увеличивается в девять раз
и т. д. Потому скорость круга ограничена. Только некоторые
упрочненные высококачественные круги и при тонком
190
шлифовании позволяют работать при скоростях до 70
и даже 90 м!сек.
При скоростях меньших, чем нормальные, нагрузка
на зерно увеличивается, так как увеличивается сечение
стружки, и оно быстрее будет вырываться из связки, т. е.
повысится износ круга.
Зернистость круга. Чем больше зерен, приходящихся
на единицу длины круга, тем меньше зернистость.
Чем меньше само зерно, тем меньшую стружку оно сни-
мает.
При малом количестве зерен на единицу длины круга
каждое зерно крупнее и снимает толщину стружки большую.
Глубина шлифования. Глубина шлифования представ-
ляет собой поперечную подачу круга, т. е. толщину срезае-
мого слоя металла за один проход круга, а при шлифовании
методом врезания — за один оборот шлифуемой детали.
При увеличении поперечной подачи увеличивается глубина
шлифования и, таким образом, толщина стружки.
Если подобрать скорость круга и скорость детали, кото-
рые обеспечат наибольшую производительность, хорошее
качество поверхности и экономичность, то глубину шлифова-
ния, можно взять наибольшую.
Поперечную подачу измеряют при шлифовании с про-
дольной подачей в мм!ход стола или в мм!дв. ход, либо
мм/мин. При этом минутная подача
5мин = 5Ш1 дх»
где пдх — число двойных ходов стола в мин.
Следует отметить, что величина поперечного перемеще-
ния шлифовальной бабки должна быть несколько большей,
чем заданная глубина шлифования, ибо при шлифовании
отжимается деталь и приспособление (центра) за счет упру-
гих деформаций, и срезаемый слой оказывается меньшим,
чем требовалось. Это обстоятельство приводит к тому, что
после прекращения поперечной подачи необходимо произ-
водить выхаживание.
Дуга контакта. Процесс резания при шлифовании
характеризуется длиной дуги контакта между шлифоваль-
ным кругом и деталью и средней толщиной среза. При наруж-
ном шлифовании длина дуги контакта — это поверхность
АВ (см. рис. 105).
Определяют величину дуги контакта по сложной форму-
ле. Но если условно принять, что иД = 0 и $пр = 0, то урав-
191
некие примет вид:
L —2	i
ьиар-^ | DK + d .
где £нар—длина дуги контакта, мм;
DK — диаметр круга, мм;
d — диаметр шлифуемой детали, мм;
t — глубина шлифования, мм.
С увеличением дуги контакта увеличивается число зерен,
участвующих одновременно в процессе резания, и, следо-
вательно, возрастает количество выделяемого тепла. Вмес-
те с тем условия отвода тепла охлаждающей жидкостью
ухудшаются, поэтому при увеличении длины дуги контакта
в
Рис. 106. Схема шлифования валика с
продольной подачей и малой поперечной
подачей
требуется увеличить количество охлаждающей жидкости,
поступающей в зону шлифования. Увеличение дуги кон-
такта затрудняет также удаление мелкой стружки и пыли,
образующихся от разрушения абразивных зерен и материа-
ла связки, что ускоряет засаливание круга.
Особенностью процесса резания при шлифовании явля-
ется очень малая величина средней толщины среза. Средняя
толщина слоя, снимаемого всеми абразивными зернами, на-
ходящимися в пределах дуги контакта, тем больше, чем
больше объем металла, срезаемого за один оборот детали,
и уменьшается с увеличением окружной скорости шлифо-
вального круга.
На рис. 106 показана схема шлифования валика с по-
перечной подачей snn мм!ход = t и продольной подачей
snp мм на один оборот детали. За один оборот валика с его
поверхности срезается слой металла, сечение которого на
рисунке заштриховано.
192
Если пренебречь скоростью шлифуемой детали, которая
приблизительно равна 1 % скорости круга, то среднюю тол-
щину срезаемого слоя можно определить по формуле:
LP 60.
Диаметр круга. Чем больше диаметр круга, тем большие
окружные скорости имеют абразивные зерна, расположен-
ные на периферии круга.
к 1000-60 ’
где — окружная скорость круга, м/сек\
DK — диаметр круга, мм\
пь — число оборотов круга, об/мин.
Из формулы видно, что для большей скорости нужно
иметь большие диаметры и числа оборотов. При больших
скоростях круга толщина стружки небольшая, износ кру-
га незначительный, производительность большая. Следо-
вательно, нужно стремиться работать кругами больших
диаметров, обеспечивающих большую скорость.
По мере шлифования круг изнашивается и диаметр его
уменьшается. При этом уменьшается скорость, увеличивает-
ся нагрузка на зерна и интенсивнее изнашивается круг.
Чтобы при износе круга не уменьшалась скорость, нуж-
но увеличить число оборотов круга. Этого можно добиться
изменением диаметров шкивов. Если на данном станке уве-
личить число оборотов нельзя, то круг нужно снять и по-
ставить другой, большого диаметра, а круг меньшего диа-
метра поставить на станок, имеющий большее число оборо-
тов.
Имеются станки со специальной сложной системой
электропривода, позволяющей плавно и бесступенчато
изменять числа оборотовшпинделя (система Леонардо и др.).
Диаметр детали. Диаметр детали влияет на толщину
стружки. Если шлифуемая деталь большого диаметра, то
изменение скорости вращения ее сказывается на толщине
стружки незначительно.
При шлифовании детали малого диаметра изменение
скорости вращения ее сильно сказывается на толщине струж-
ки. Поэтому для шлифования деталей малого диаметра при-
меняются более твердые круги, чем для шлифования дета-
лей большого диаметра.
7 Зак. 360
193
Продольная подача. Продольной подачей называется
путь, проходимый деталью или шлифовальным кругом по
направлению оси шлифовального круга за один оборот де-
тали.
Продольная подача snp может измеряться:
а)	в долях высоты шлифовального круга за один обо-
рот детали
snp = (0,2-E-0,85)-B мм/об детали,
где В — высота круга, мм\
б)	в миллиметрах за одну минуту
5л< = 8пр-/гд мм/мин\
в)	в долях высоты круга
_snp 1
гГ г	•
В об. детали
Влияние дуги контакта. В процессе шлифования дета-
лей круг врезается в поверхность детали по какой-то дуге.
Дуга окружности шлифовального круга, соприкасающаяся с
деталью, называется дугой контакта.
При одинаковом диаметре круга и глубине шлифования,
чем больше будет диаметр детали, тем больше будет дуга
контакта.
При большой дуге контакта снимается длинная стружка.
При этом выделяется много тепла, а условия теплоотвода
остаются такими же, как и при малой дуге соприкосновения.
Вследствие этого ухудшается отвод стружки и потому круг
может засориться ею.
Отсюда следует сделать такой вывод. При больших диа-
метрах деталей нужно работать с большими скоростями.
Круги нужно применять более мягкие. Для лучшего отвода
тепла необходимо обильное охлаждение.
Сечение стружки. Сечение стружки увеличивается с уве-
личением скорости обрабатываемой детали и глубины шли-
фования, а уменьшается с увеличением скорости круга,
зернистости, диаметра круга и детали. Однако, чем больше
сечение стружки, тем больше нагрузка на круг. Поэтому,
чтобы уменьшить нагрузку на круг без потери производи-
тельности, нужно работать на максимально возможных
скоростях. Для повышения производительности необходимо
применять наибольшие значения:
^д» snp
194
§ 3. РЕЖИМЫ ШЛИФОВАНИЯ
Скорость шлифования. Скорость резания при шлифова-
нии с'и — окружная скорость периферийных зерен кру-
га, измеряемая в метрах за 1 сек. Эта скорость представ-
ляет длину пути, которую проходит любая точка круга,
находящаяся на наибольшем диаметре его Ок за 1 сек.
За один оборот круга точка пройдет путь, равный дли-
не окружности лОк, а за п оборотов круга в минуту—
Если DK измеряется в миллиметрах, то для получения ско-
рости в метрах нужно JiDK/iK разделить на 1000, если же
п — число оборотов за минуту, а скорость нужно опре-
делить в секунду, то нужно разделить на 60.
Тогда
л * Dy • м j?	.
=------2—- м/сек.
к 1000-60
Скорость вращения круга имеет большое значение для
процесса шлифования. Производительность процесса шли-
фования возрастает с увеличением скорости круга. Чем
больше скорость вращения абразивного круга, тем меньше
сечение стружки. Для уменьшения износа круга при боль-
шой скорости обрабатываемой детали и большой глубине
шлифования нужно повышать скорость круга. При обра-
ботке нежестких деталей для уменьшения толщины струж-
ки, а, следовательно, нагрузки на круг и деталь, необхо-
димо увеличивать скорость круга.
Для уменьшения износа мягких кругов (уменьшения
нагрузки за счет уменьшения сечения), а также повышения
чистоты обрабатываемой поверхности, нужно увеличи-
вать скорость вращения кругов. Выбирать скорости нуж-
но по наибольшим допустимым значениям, указанным в
ГОСТ 4785—64 (в зависимости от формы круга, связки, об-
рабатываемого материала, вида шлифования, конструкции
станка).
Пример. Определить скорость шлифовального круга ик,
если известно = 600 мм и пк — 1100 об!мин.
Решение:

л-Рк/?к___
60-1000 ~
3,14 600-1100
60-1000
= 34,54
35 м/сек.
Так как скорость вращения обрабатываемой детали по
сравнению со скоростью абразивного круга очень мала, то
ею пренебрегают и скоростью шлифования называют ско-
рость абразивного круга.
7*
1<А
Скорость круга выбирают наибольшую для данного
вида шлифования, ибо при этом повышается производи-
тельность и чистота поверхности. Поэтому стараются
пользоваться кругом наибольшего диаметра, который
может быть установлен на станке, и выбирают возможно
Рис. 107. Номограмма для определения
окружной скорости шлифования прн из-
вестных DK и /7К
большее число оборотов шпинделя. Ограничением ско-
рости круга является, как уже говорили, прочность его
и жесткость станка, приспособления, детали. При малой
жесткости системы высокие скорости приводят к вибрациям,
уменьшающим точность, чистогу обрабатываемой поверх-
ности, увеличивающим износ круга.
196
Для определения скорости шлифования при известных
DK и пк можно воспользоваться и номограммой, приведен-
ной на рис. 107.
Номограммой пользуются так: откладывают на шкале
DI; значение диаметра круга, а на шкале число оборотов
круга. Соединяют отмеченные точки прямой до пересече-
ния ее со шкалой ик. Полученная точка пересечения ука-
зывает скорость. Этой же номограммой можно пользовать-
ся для определения чисел оборотов мк при заданных
и DK, либо для определения DK при заданных ук и пк.
Пример. Пусть £)к = 600 мм, а ик = 35 м!сек. Найти лк
по номограмме. Находим точки, соответствующие DK = 600 и
гк 35, проводим прямую /. Точка пересечения ее со шкалой п
показывает величину 1100 об!мин.
Пример. Пусть DK = 440 мм, nv = 1150 об!мин. Найти
vK. Откладываем Ьк = 440 мм и п* = 1150 об!мин, соединяем
найденные точки прямой 2 до пересечения со шкалой vK. Получаем
ик = 26,5 м!сек.
При шлифовании круг изнашивается и правится, по-
этому уменьшается. Это в свою очередь приводит к
уменьшению скорости шлифования, если число оборотов
круга пк остается постоянным.
Линейная скорость вращения детали (круговая пода-
ча) уд — это путь, пройденный точкой шлифуемой поверх-
ности в минуту:
n»d-na ,
Ул = -----М./мин,
где d — диаметр шлифуемой детали в мм;
па — число оборотов шлифуемой детали в мин.
Пример. Определить окружную скорость детали, если диа-
метр ее d = 70 мм, а число оборотов пд = 100 об!мин.
Решение:
л	3,14-70-100	_
vд = —	=------— -----= 21,98 — 22 м/мин.
д 1000	1060
С повышением скорости вращения детали сокращается
время соприкосновения круга с обрабатываемой поверхно-
стью и потому уменьшается температура нагрева детали,
т. е. не появляются прижоги. Но при повышении скорости
детали возможно появление вибраций. Поэтому скорость
детали должна быть в пределах величин, ограничиваю-
щих появление прижогов (нижний предел скорости детали)
и появлением вибрации (верхний предел скорости). Пределы
скоростей указываются в нормативах режимов резания.
197
Между скоростью детали ид обрабатываемым материалом,
стойкость круга поперечной и продольной подачами имеется
такая зависимость
Cv-dp
р —------Е-----
Д тт х ~у
1 'st Snp
м/мин9
где Гд — скорость детали при наружном круглом шли-
фовании, м/мин\
Со — коэффициент, зависящий от материала детали,
термообработки, шлифовального круга;
d — диаметр обрабатываемой поверхности, лш;
Т — стойкость круга, мин\
st — поперечная подача, мм/ход;
Snp — продольная подача в долях ширины круга;
р, т9 xt у — показатели степени.
Значения CD, р, т9 х, у приводятся в справочниках.
Получив расчетное значение ид находят соответствую-
щее число оборотов детали ид
ЮОО^д
д nd
об/мин.
По паспорту станка находят ближайшее меньшее число
оборотов /гст и на этих оборотах ведут обработку. При
этом действительная скорость вращения детали будет не-
сколько меньше расчетной. Она определяется по формуле
п • d • Mzjt
Цдейст.=------— M/MUH.
Глубина шлифования (поперечная подача). При чер-
новом шлифовании выгодно работать с наибольшей глу-
биной резания (шлифования), допускаемой зерном круга,
деталью и станком. При этом глубина резания не должна
превышать пяти сотых поперечного размера зерна. Так, для
круга зернистостью 50 она должна быть менее 0,025 мм.
При увеличении глубины резания более допустимой поры
круга быстро заполняются металлической стружкой и круг
засаливается.
Глубину шлифования следует уменьшать при обработ-
ке нежесткой детали, слабо закрепленной на станке, и при
появлении прнжогов. При отделочном шлифовании глубина
шлифования должна быть небольшой, что повышает точ-
ность и чистоту обработки.
198
Твердые и прочные материалы шлифуют на меньшую
глубину. С увеличением глубины шлифования возрастает
мощность, затрачиваемая на трение и дробление стружки.
При наружном круглом шлифовании поперечная подача
задается на двойной ход стола (при шлифовании с возврат-
но-поступательным движением изделия). Для станков,
у которых поперечная подача кинематически не связана
с ходом стола, она задается в мм/мин.
Из формулы, приведенной на стр. 198, можно найти ве-
личины всех движений подачи при шлифовании, перенеся
значения продольной и поперечной подач в левую часть
равенства
X У	Ср • dP	q .
^п-«Г«пр= —---- СМ?/МИН.
При круглом наружном шлифовании стали методом
продольных подач показатели степени х = 1, у = 1, а
_____ 5д
пр в
Поставив эти
значения в формулу, получим
Sn C.,-d₽
С'д • S,  -S- = ’ или
C„-dpB ч,
-s< • 5Д =	Гп	СМ3!мин.
Таким образом произведение трех подач £’д-$г$д =w
характеризует собой минутный съем металла. Минутный
съем металла w зависит от шлифуемого материала, диа-
метра детали, высоты круга, стойкости круга. На минутный
съем металла все подачи влияют в равной степени.
Продольная подача. Продольная подача измеряется в
долях ширины круга. Для чернового шлифования она
составляет 0,4—0,85 ширины круга за один оборот детали.
Большую величину подачи, чем 0,9 принимать нельзя,
ибо при большей подаче на поверхности шлифуемой
детали останется винтовая непрошлифованная полоса.
При чистовых работах продольная подача колеблется
от 0,2 до 0,4 ширины круга за один оборот детали. Чем боль-
ше подача, тем выше производительность, но хуже чистота
поверхности. Наиболее рациональные режимы резания
(t’K, ^д» snp) выбираются по нормативам, приведенным в
справочниках (см. Приложения 11 и 12).
199
При определении режимов резания по нормативам вна-
чале определяют скорость детали (при принятой скорости
круга, размерах детали), затем продольную подачу snp
и поперечную подачу sz.
Режимы, указанные в Приложениях 11 и 12, берутся за
основу, но в каждом конкретном случае учитываются воз-
можности станка, условия работы, требуемая точность
и чистота поверхности детали. Существуют также ведом-
ственные и. отраслевые нормативы режимов резания.
§ 4. УСИЛИЯ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ
ШЛИФОВАНИЯ. МОЩНОСТЬ,
ЗАТРАЧИВАЕМАЯ НА ШЛИФОВАНИЕ
Усилия, действующие при шлифовании. Шлифоваль-
ный круг, врезаясь в поверхность детали абразивными
зернами, снимает стружку. Чем большую стружку нужно
срезать и чем прочнее материал детали, тем большую силу
резания нужно приложить
к кругу.
Силу резания Р, при-
ложенную к детали, мож-
но разложить на три со-
ставляющие (рис. 108).
Такие же по величине, но
обратные по направле-
нию, действуют силы на
круг.
1. Окружная, или тан-
генциальная сила Рг на-
Рис. 108. Силы, действующие в пРавлепа п0 касательной
процессе шлифования	К окружности шлифоваль-
ного круга. Величина Рг
определяет крутящий момент и мощность, которые
необходимо затратить на шлифование, ибо с такой силой,
но направленной в противоположную сторону, деталь дей-
ствует на круг, стараясь затормозить его движение.
2. Сила Ру9 направленная перпендикулярно к оси шли-
фовального круга, является реакцией детали против стрем-
ления круга вдавить зерно в тело обрабатываемой детали,
сжать или согнуть обрабатываемую деталь под действием
поперечной подачи. Сила Ру, приложенная к кругу, стре-
мится изогнуть шпиндель круга, по на мощность, требую-
щуюся для шлифования, не влияет.
200
Под действием радиальной силы Ру, прилагающейся к
детали, происходит прогиб детали. Величина прогиба за-
висит ог расстояния между точками крепления детали в
третьей степени, т. е. сокращая расстояние в два раза, про-
гиб детали уменьшится в 23, следовательно в 8 раз.
Поэтому длинные и тонкие детали шлифуют с примене-
нием люнетов (дополнительных опор). Величина радиаль-
ной силы составляет:
Ру = (1,8 4- 2) Pz при шлифовании острозаточенным
кругом, Ру = (24- 3) Pz при шлифовании затупившимся
кругом.
Таким образом, до очередной правки круга сила Ру зна-
чительно возрастает. Если выполнять шлифование еще
более затупленным кругом, то возрастает отжим детали,
приспособления и станка до такой величины, что не обеспе-
чивается требуемая точность обработки. Уменьшение ра-
диальной силы в каждом конкретном случае достигается
подбором наивыгоднейшей характеристики круга и режимов
шлифования.
3. Сила подачи Рх направлена параллельно продольной
подаче. Она значительно меньше Рг и составляет величину
рх = (0,1 4-0,2) Pz.
Таким образом, зная величину Pz9 можно определить
Ру И Рх.
Величину Pz находят по формулам.
Поданным проф. Маслова Е. Н. при наружном круглом шли-
фовании кругом Э540СМ15К высотой 40 мм имеется такая
зависимость
Р => С -z'0,7 с0,7 ./°»6
где Ср — коэффициент, зависящий от свойств материала
шлифуемой детали, равный:
2,2 — при шлифовании закаленной стали,
2,1 — при шлифовании незакаленной стали,
2,0 — при шлифовании чугуна.
Из формул видно, чю сила Р2 увеличивается с повыше-
нием скорости движения детали, величины подачи и глуби-
ны шлифования.
Сила возрастает при увеличении тзердости круга. По-
этому при обработке на мощных станках следует пользовать-
ся более твердыми кругами, а при использовании маломощ-
ных станков требуются мягкие самозатачивающиеся круги,
201
работающие всегда острыми кромками, и крупнозернистые
круги, меньше дробящие стружку и работающие с незначи-
тельными усилиями резания.
Пример. Определить значение сил резания при шлифова-
нии закаленного валика, если t = 0,06 мм, snp= 12 мм!об, сд =
= 7,5 м!мин.
Решение:
P2=Cp4®-7.s^7.<016 = 2,2-7,5017.12°-7.0,060-6 = 9,4 «гс;
Рутах ~ ЪРг = 39,4 = 28,2 кгс\
Рж = (0,1 4- 0,2) Р2 = (0,14-0,2)-9,4 =0,94 4- 1,88 кгс.
Принимаем Рх= 1,88 кгс = 18,436к*
При снятии с поверхности детали определенного минут-
ного слоя металла w, необходимо прижимать круг к детали
с определенной силой Ру, следовательно
P,=Cp.w,
где Ср — коэффициент, характеризующий шлифуемый ма-
териал.Значения его колеблются от 0,005 до 0,007.
Расчет потребляемой мощности при шлифовании. Мощ-
ность, потребляемая электродвигателями бабки шлифо-
вального круга и передней бабки шлифовального станка,
рассчитывается по фактической величине силы резания.
Мощность, потребляемая электродвигателем шлифо-
вальной бабки
^шл. б ~	‘
где — коэффициент для перевода кгсм/сек в кет.
Мощность, потребляемая электродвигателем передней
бабки
Мощность, потребляемая электродвигателями шлифо-
вального станка, по данным предыдущего примера, если
= 25 м!сек и гд = 7,5 м!мин, будет составлять:
* Единицей измерения силы по ГОСТ 9867—61 «Международ-
ная система единиц» (СИ) является кьютон (н). Между ньюто-
ном и кгс имеется зависимость: 1 кгс — 9,80665 н.
202
б = ' ’ Pz’vkd~— -9,4-25 = 2,3 кет,
шл с Ю2 1 кр 102
N к =— • Р •
п-6-	102	2 60
— -9,4- —= 0,012 кет.
102	60
При шлифовании периферией круга мощность двига-
теля можно определить по формуле:
N = Cfll‘Vx-s^l’P- dP
TV д пр	Л’
где CN — коэффициент;
Рд — скорость детали, м/мин;
snp продольная подача, мм/об;
t — глубина шлифования, мм;
dx — диаметр детали, мм.
Значения С^, х, у. z, р приведены в таблицах справоч-
ника. Они зависят от вида шлифования, материала изделия
и характеристики круга.
Между мощностью и минутным съемом металла имеется
зависимость. При наружном шлифовании с продольной
подачей
N ~ 0,555-w0,7-В0-25 -к^к2.
При наружном шлифовании с поперечной радиальной по-
дачей (врезное шлифование)
M = 0,352-w°’7-B-k1.k2.
При внутреннем шлифовании с продольной подачей
N = 0,616-w°’7.B°«25.k1.k3,
г	Л. ог
где В — ширина круга, мм;
— коэффициент, зависящий от твердости круга,
ki = 14-1,58;
к2 — коэффициент, зависящий от обрабатываемого ма-
териала, k2 = 1,24-0,9;
к3 — коэффициент, зависящий от диаметра отверстия.
Мощность, затрачиваемая на шлифование, приведенная
к 1 мм ширины шлифовального круга, называется удельной
мощностью. Удельная мощность при черновом шлифова-
нии принимается ориентировочно — 0,1 кет на 1 мм,
при получистовом шлифовании 0,075 кет на 1 мм.
Между удельной мощностью и скоростью детали имеется
зависимость
Муд == CN • 0°’4 кет/мм,
203
где Сц — коэффициент, зависящий от твердости круга и
связки, например, для круга на керамической
связке твердостью СМ1 — СМ2, Сы = 0,037.
6 5. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОТЫ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ
ПРИ ШЛИФОВАНИИ.
ЧИСТОТА ШЛИФОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
В зоне контакта абразивного круга и обрабатываемой
детали возникает высокая температура, достигающая в не-
которых случаях 1000—1600° С. При всех процессах реза-
ния выделяется тепло, но при шлифовании его выделяется
намного больше, чем при обработке резцами, фрезами или
другими многолезвийными инструментами. Это объясняется
следующим: скорость шлифования в 10—20 раз превышает
скорость обработки резцами и фрезами; абразивные зерна
имеют, как правило, отрицательные передние углы и по-
этому при резании затрачивается много энергии на прижа-
тие шлифовального круга к детали, в результате стружка
более измельчается и выделяется много тепла. Выделяю-
щееся тепло нагревает абразивный круг, обрабатываемую
деталь и окружающий воздух. Так как воздух и абразивный
круг обладают плохой проводимостью, то выделяющееся
тепло главным образом поглощается обрабатываемой де-
талью, вследствие чего в момент снятия стружки в зоне
резания образуется так называемая мгновенная темпера-
тура. Мгновенную температуру отличают от установив-
шейся температуры поверхностного слоя детали, которая
намного меньше мгновенной.
Установившаяся температура характеризуется коли-
чеством тепла, поглощаемым деталью, равным количеству
тепла, отводимым от детали охлаждающей жидкостью.
В процессе окончательного шлифования установившая-
ся температура должна быть примерно равной температуре
цеха, ибо измерительный инструмент, которым пользуются
для контроля детали, имеет температуру цеха. Чтобы из-
бежать ошибок, измерение поверхностей должно произво-
диться при примерно одинаковой температуре детали и ин-
струмента (20±2°С). Иногда мгновенная температура бы-
вает настолько высокой, что стружка размягчается, спе-
кается и даже плавится.
80% энергии при шлифовании затрачивается на нагрев
и лишь 20% на деформацию кристаллической решетки.
204
За счет высокого нагревания поверхности закаленная
сталь в поверхностном слое получает вторичную закалку
и высокий отпуск. Под этим тонким поверхностным Слоем
получается отпущенный слой (структура троостит), а далее
деталь имеет структуру исходного металла.
Часто структурные изменения сопровождаются появле-
нием на поверхности детали цветов побежалости. Такое
состояние поверхностного слоя называется прижогом.
Образование прижогов недопустимо, так как они сни-
жают механические свойства поверхностного слоя металла.
Прижог в зависимости от причины, его вызвавшей, может
быть сплошным, когда значительная часть поверхности
металла сплошь окрашена в цвета побежалости, и местным,
когда перегретым оказываются отдельные участки на по-
верхности.
Появление сплошных прижогов на поверхности детали
может быть вызвано следующими причинами:
1.	Завышением глубины шлифования, вследствие чего
средняя толщина стружки, снимаемой одним зерном шли-
фовального круга, получается слишком большой; в резуль-
тате резко увеличивается давление абразивных зерен на
обрабатываемую поверхность, увеличивается работа тре-
ния и происходит усиленный нагрев поверхности.
2.	Завышенной твердостью и несоответствием условий
работы выбранного шлифовального круга, что также вы-
зывает чрезмерное давление шлифующих зерен на поверх-
ность детали; увеличивается работа трения и происходит
усиленный нагрев поверхности.
3.	Недостаточной интенсивностью охлаждения и непра-
вильным подбором способа подвода смазочно-охлаждающей
жидкости.
4.	Заниженной скоростью вращения детали. При этом
нагретая царапина, сделанная абразивным зерном, не успе-
вает охладиться до того, как следующее зерно врезается
в нее, вызывая дополнительный нагрев поверхности.
5.	Несвоевременной, нерациональной или неправильной
правкой круга, когда на круге не образовались абразивные
зерна с острыми режущими кромками. Резание произво-
дится тупым кругом.
Местные прижоги могут появиться при вибрации станка
(в результате плохой балансировки круга), биении круга
(из-за неточной центровки и закрепления круга на флан-
цах), а также в результате неисправностей подшипников
шпинделя. Прижоги на поверхности детали обнаруживают
205
по цветам побежалости, а также методом травления детали,
которое не оказывает влияния на качество поверхности.
Травление производят в этиленгликоле, этиловом спирте,
ацетоне или азотной кислоте, промывают и осветляют сер-
ной, а затем соляной кислотой.
Поверхность без прижогов остается светлой, а отпущен-
ная при прижоге темнеет и тем сильнее, чем мягче она стала.
Прижоги достигают 2 мм глубины. Твердость поверх-
ности уменьшается с 61-ь64 до 45ч-55 единиц HRC.
Разные структуры стали занимают разные объемы.
Поэтому участки с изменившейся структурой растягива-
ются или сжимаются другими участками и в поверхностном
слое возникают внутренние напряжения. Особенно вредны
растягивающие напряжения, достигающие очень больших
значений (80—100 кгс/мм2), уменьшающие прочность, на-
дежность и долговечность детали.
Глубина распространения остаточных напряжений
внутрь детали составляет величину до 0,08 мм, а интенсивно
напряженный слой достигает глубины примерно 0,01 мм.
Если выбрать рациональные режимы шлифования, то
можно добиться сжимающих остаточных напряжений, ко-
торые увеличивают усталостную прочность и долговечность
детали.
Если внутренние напряжения превышают сопротивление
материала на разрыв, то на поверхности детали возникают
шлифовочные трещины. Причины образования шлифовоч-
ных трещин аналогичны причинам образования прижогов,
поэтому па практике шлифовочные трещины сопровождают-
ся возникновением прижогов.
Для уменьшения возможности возникновения при-
жогов и трещин следует:
1.	Подводить обильное количество смазочно-охлаждаю-
щей жидкости, уменьшающей коэффициент трения между
шлифуемой деталью и кругом.
2.	Уменьшать глубину шлифования и работать без по-
перечной подачи в конце шлифования.
3.	Применять более мягкие круги. Если нельзя рабо-
тать мягкими кругами, необходимо увеличить скорость
движения детали. В результате этого уменьшится время
нагревания каждого участка и увеличится усилие шлифо-
вания, что будет способствовать самозатачиванию круга.
4.	Применять круги из электрокорунда хромистого,
циркониевого, электрокорунда белого, эльбора вместо кру-
гов из электрокору нда нормального.
206
5.	Применять круги на бакелитовой связке вместо ке-
рамической. Круги на вулканитовой связке наиболее спо-
собствуют образованию прижогов.
6.	Применять пористые и высокопористые круги.
7.	Работать на технически исправных станках, чтобы
не было ударов круга о поверхность детали, не было дис-
баланса круга, применять расчетные режимы шлифования.
Припуск должен быть равномерно распределенным.
8.	При шлифовании высокоуглеродистых и легиро-
ванных сталей и металлов с низкой теплопроводностью
уменьшать глубину и подачу.
Рис. 109. Микронеровности поверхности
9.	Использовать прогрессивные смазочно-охлаждаю-
щие жидкости (СОЖ), методы подвода их распиливанием
и через поры шлифовального круга.
Качество шлифованной поверхности характеризуется
не только физико-механическими свойствами поверхност-
ного слоя, но и микронеровностями, т. е. шероховатостью
поверхности, штрихами обработки и их направлением,
формой неровностей.
Микронеровности (неровности небольшой высоты) по-
верхности зависят от формы режущего инструмента, по-
дачи, зернистости, твердости, структуры, шлифовального
круга, скорости резания, вибрации круга, детали, станка
и других причин.
Различают 14 классов чистоты поверхности (ГОСТ 2789—
59) в зависимости от высоты микронеровностей, обозначаю-
щихся Rz или среднеарифметического отклонения про-
филя поверхности Ra (Приложение 13).
Среднее арифметическое отклонение профиля опреде-
ляется следующим образом (рис. 109): складывают все
высоты точек профиля до средней линии профиля и делят
207
на число этих высот:
У1 ~h У2 ~h Уз ~Ь •»• ~Н Уп
Средняя высота неровностей Rz определяется как сред-
нее расстояние между пятью высшими точками выступов
и пятью низшими точками впадин, измеренных от линии
параллельной средней линии:
р   (^i + ^з + ^s + ^2 + ^9)—+ + +
Рис. ПО. Схема датчика
профилометра
Ra и Rz определяются на участке установленной длины.
По ГОСТ для каждого класса чистоты значения Ra и Rz
должны быть не более, указан-
ных в Приложении 13 для дан-
ного класса чистоты.
Чистота поверхности изме-
ряется специальными прибора-
ми — щуповыми (профиломет-
рами, профилографами) и оп-
тическими (м и к ро и нтерферо-
метр, двойной микроскоп).
На рис. НО показана схема
датчика щупового профиломет-
ра конструкции К- В. Киселе-
ва. Алмазная игла 1 помещена
в штоке 2, на котором нахо-
дится индуктивная катушка 3.
Стержень укреплен на плоских
буферных пружинах 5. Ал-
мазная игла перемещается вдоль своей оси по конт-
ролируемой поверхности перпендикулярно к ней, пере-
секает силовые линии магнитного поля, создаваемого
постоянным магнитом 4, в результате чего в катушке воз-
никает электрический ток. Напряжение этого тока пропор-
ционально скоростй перемещения иглы. На шкале прибо-
ра напряжение выражено в микрометрах, что позволяет
определить полученный класс чистоты.
Чистота поверхности деталей оценивается также путем
сравнения с чистотой поверхности эталонных образцов,
рассматриваемых вместе под микроскопом или лупой.
Например, по данным измерения Rz = 25 мкм, требуется
определить класс чистоты. По Приложению 13 устанавли-
ваем, что при чистоте 4-го класса (\?4) Rz колеблется
в пределах от 40 до 20 мк. Если Ra = 0,45 мкм, то (см.
208
Приложение 13) устанавливаем, что это соответствует
классу чистоты 8 (v8).
Чистота поверхности 7—9-го классов обеспечивается
чистовой и отделочной обработкой — шлифованием, про-
шиванием, развертыванием, алмазным точением и раста-
чиванием.
Чистота поверхности 10—14-го классов получается при
тонком шлифовании с большой скоростью, хонинговании,
протирке и суперфинишировании.
§ 6. СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ
И МЕТОДЫ ПОДВОДА ИХ
Смазочно-охлаждающие жидкости. Значительную часть
теплоты, образующейся при шлифовании, поглощает ох-
лаждающая жидкость, подводимая в зону шлифования.
Применение эмульсий позволяет уменьшить образова-
ние тепла, за счет смазывающего действия эмульсии
при резании.
Правильно подобранная смазочно-охлаждающая жид-
кость повышает чистоту шлифуемой поверхности и увели-
чивает стойкость круга. Смазочно-охлаждающая жидкость
кроме того, отводит стружку и абразивную пыль из зоны
шлифования и со стола станка, создавая гигиенические ус-
ловия труда и увеличивая срок службы станка, так как аб-
разивная пыль не попадает на направляющие и подшипники,
очищает поры круга от пыли и стружки, сохраняя режу-
щую способность круга и уменьшая количество его правок.
Применение смазочно-охлаждающей жидкости позволяет
использовать более твердые круги.
При шлифовании конструкционной и машиноподелоч-
ной стали применяют следующие смазочно-охлаждающие
жидкости:
1)	1%-ный раствор кальцинированной соды и 0,15%-ный
нитрита натрия;
2)	2%-ный водный раствор мыльного порошка и 3-?
10%-ный эмульсола;
3)	1%-ный раствор триэтаноламина и 0,3%-ный нитри-
та натрия;
4)	3,5%-ный водный раствор нейтрального эмульсола
на основе олеиновой кислоты;
5)	3%-ный водный раствор эмульсола НГЛ-205, увели-
чивающий стойкость кругов и повышающий чистоту обра-
батываемой поверхности на один класс;
209
6)	5—10%-ный раствор эмульсола марки СДМУ, в сос-
тав которого входит дисульфид молибдена. Использова-
ние такой жидкости повышает стойкость круга в 2—4 раза
и чистоту поверхности на один-два класса;
7)	0,1% олеиновой кислоты, 0,2% триэтаноламина,
0,9% мылонафта, остальное вода. При шлифовании сталей
40Х, Х9СА увеличивается чистота поверхности на два
класса и повышается стойкость круга;
8)	0,2% олеиновой кислоты, 0,5% триэтаноламина, 0,2%
нитрита натрия, 6% сульфофрезола, остальное вода для
шлифования стали ШХ15, нержавеющих, жаропрочных и
других труднообрабатываемых сталей;
9)	для шлифования твердого сплава ВК6 алмазными
кругами на связке Б1, Ml, МИ рекомендуется 3% эмульсия
НГЛ-205. (10% сульфата натрия, 60% масла, 0,5% нит-
рита натрия, 0,5% тринатрийфосфата, 5% кальцинирован-
ной соды, 24% воды);
10)	для шлифования твердого сплава Т15К6 алмазными
кругами на связках Ml, МИ рекомендуется масло «Индус-
триальное 20», подаваемое методом распыливания с расхо-
дом 300 г/ч при давлении воздуха 1,5—2 атм.
При шлифовании алюминия применяют следующие
смазочно-охлаждающие жидкости:
1) 0,2% мылонафта, 0,2% олеиновой кислоты, 0,5%
триэтаноламина, 0,2% тринатрийфосфата, 0,2% ОП—7 —
вспомогательных веществ, 98,7% воды;
2) 50% керосина и 50% веретенного масла.
При грубом шлифовании чугунных деталей охлажде-
ние производят раствором кальцинированной соды, при
чистовом — водой с добавлением масла, и концентратом
ТУН в соотношении 1 часть ТУН на 3 части воды. Для
шлифования направляющих чугунных станин рекоменду-
ется состав 0,5^-0,8% триэтаноламина, 0,1-4-0,2% нитри-
та натрия, остальное вода.
Иногда чугунные и медные детали шлифуют без охлаж-
дения, но в этих случаях применяют пылеотсосы.
Детали из никеля и его сплавов шлифуют без охлаж-
дения. При шлифовании без охлаждения следует применять
более мягкие круги, чем при шлифовании с охлаждением,
чтобы уменьшить теплообразование и избежать шлифовоч-
ных прижогов.
Для обеспечения хорошего качества шлифования необ-
ходимо тщательно очищать охлаждающую жидкость. Для
этого, кроме фильтров, магнитных сепараторов и центри-
210
фуг на станке иногда устанавливают бак с чугунной струж-
кой, через которую пропускается охлаждающая жидкость.
Толщина слоя стружки 50 мм. Менять стружку следует
через каждые 7—8 дней.
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), содержащие
масло и воду, служат питательной средой для различных
бактерий. Бактерии вызывают загнивание и разложение
эмульсии. Для предотвращения этого явления и продле-
ния срока годности эмульсии, применяют различные до-
бавки к ней. Хорошие результаты дает вводимый в эмуль-
сию порошок гексахлорофена (ГХФ) в 5% водном растворе
каустической соды. Состав эмульсии с добавкой ГХФ (в г!л)
следующий:
Эмульсол	40—50
Сода кальцинированная	2—3
Сода каустическая	0,06
Гексахлорофен	0,13
Срок годности эмульсии после введения порошка воз-
растает с 1—2 недель до 2—3 месяцев.
Перечисленные охлаждающие жидкости не имеют ядо-
витых примесей, вызывающих раздражение кожи рук,
разъедающих металл и окраску станков. Они уменьшают
трение абразивного круга и обрабатываемой детали. Пе-
ред употреблением необходимо проверять состав и свойства
смазочно-охлаждающих жидкостей.
Способы подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Сма-
зочно-охлаждающая жидкость подается в зону шлифова-
ния по трубопроводу под определенным давлением специ-
альным насосом, имеющимся на станке. Она состоит из
ранее указанных составов, или из одной части масла и 25—50
частей воды.
Чем тверже шлифовальный круг, тем больше выделя-
ется тепла при шлифовании, и, следовательно, обильнее
должно быть охлаждение. Жидкость в зону обработки под-
водится несколькими способами:
1) посредством патрубка (рис. 111), расположенного
так, чтобы струя СОЖ непрерызио подавалась в зону шли-
фования и омывала поверхность деталей. Специальные зас-
лонки патрубка предотвращают разбрызгивание смазочно-
охлаждающей жидкости. Ширина заслонок и патрубка под-
бирается так, чтобы струя жидкости покрывала всю шири*
211
ну шлифовального круга. Для станков средних размеров
рекомендуется подавать 15—30 и более л смазочно-охлаж-
дающей жидкости в минуту;
2) путем распиливания — охлаждение туманом. При-
меняется метод подачи охлаждающей жидкости в виде мел-
Рис. 111. Патрубок для
подвода охлаждающей
жидкости
ких капелек. Капли, попадая на
нагретую деталь и инструмент, бы-
стро нагреваются и испаряются,
отбирая у детали и инструмента
очень большое количество тепла.
Жидкость распыляется специаль-
ным инжекторным устройством
(рис. 112). При таком способе ох-
лаждения обеспечивается лучшее
качество обработки поверхности,
чем при подводе жидкости по пат-
рубку. Но шум форсунки вызывает
утомление рабочего и атмосфера
цеха насыщается парами, содер-
жащими масло.
Для обеспечения охлаждающего
и смазывающего действия доста-
точно подводить 504-600 г!ч СОЖ.
Для обеспечения гигиениче-
ских условий труда применяют
устройства, отсасывающие влагу;
3) через поры шлифовального
круга. От гидронасоса (рис. 113)
охлаждающая жидкость подается
шлангом в патрубок 6 и конусную
насадку 1. Через осевые 3 и ради-
альные 4 каналы, расположен-
ные во фланце 2, охлаждающая
жидкость попадает во внутрен-
нюю полость абразивного круга
5. Радиальные каналы расположены в шахматном
порядке и каждый канал соединен с отдельным осевым кана-
лом. Под действием центробежных сил жидкость проходит
сквозь поры круга на периферию и разбрызгивается по ра-
диусу круга.
Охлаждающая жидкость перед подачей в зону шлифо-
вания очищается от частиц металла и абразива в трех от-
стойниках: в первом и втором отстойниках оседают круп-
ные частицы, в третьем — очень малые частицы.
212
Через поры круга охлаждаются круги из электрокорунда
и карбида кремния на керамической и вулканитовой связ-
ке зернистостью 50—12. При таком охлаждении число пра-
Рис. 112. Инжекторное устройство для подачи смазочно-
охлаждающей жидкости:
/ — инжектор; 2 — бачок с эмульсией; 3 — регулятор давления воз-
духа. 4 —игла, 5 —трубка с фильтром, 6 —кран
вок кругов уменьшается, а стойкость увеличивается в
1,5 — 3 раза по сравнению со способом охлаждения через
патрубок.
Способ подвода охлаждающей жидкости через поры кру-
га эффективен при обработке твердых сплавов, вязких цвет-
ных сплавов (алюминия, свин-
цовистых и цинковых сплавов)
и пластмасс.
В процессе шлифования мож-
но использовать одновременно
два метода подачи охлаждения:
через поры шлифовального кру-
га и посредством патрубка и
распиливанием. Иногда через
наружный патрубок подают вод-
ный раствор, а через поры кру-
га масло для снижения трения в
зоне шлифования.
В цехах, где сконцентрирова-
но большое количество станков,
Рис ИЗ. Подача смазы-
вающе охлаждающей жид-
кости через поры круга
работающих с охлаждающей
жидкостью одинакового соста-
ва, используются централизо-
213
ванные системы охлаждения. Такая система состоит из
мощного насоса, резервуара соответствующей емкости, по-
дающего трубопровода с ответвлениями к станкам, отводя-
щей системы и отстойника для сбора использованной
жидкости.
§ 7. ЗАЩИТА ШЛИФУЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ
ОТ КОРРОЗИИ
В результате воздействия окружающей среды (воздуха,
воды, химических продуктов и их паров) металл разруша-
ется (корродирует). Действию коррозии в большей или
меньшей степени подвергается большинство металлов,
исключение составляют так называемые благородные метал-
лы (золото, платина и др.).
При коррозии на поверхности металлов в результате
взаимодействия с кислородом образуется окисная пленка.
Чем выше влажность воздуха, резче перепады температуры,
выше давление и температура, тем интенсивнее идет окис-
ление.
При шлифовании большое значение имеет межопераци-
онная защита изделий от коррозии. С этой целью шли-
фованные изделия промывают в водны к растворах эмуль-
сола и хранят в нем в течение 3—5 дней. В качестве сред-
ства межопераилон нон злш.нгмат	rmqinko npiixin-
цяется раствор триэтанол я миля и нитрита -натрия. ~Прп-
мытые в этом растворе детали просушиваются на воздухе,
после чего на поверхности металла остается защитная
пленка.
В тех случаях, когда хранение в водных растворах или
под пленками этих растворов недостаточно эффективно,
детали хранят в закрытых емкостях с селикагелем. Сели-
кагель обладает свойством поглощать влагу из атмосферы,
поэтому влажность воздуха в закрытом пространстве с
селикагелем настолько снижается, что процессы коррозии
не могут протекать.
В последнее время широко используют летучие замед-
лители — ингибиторы коррозии — вещества, препятству-
ющие окислению металлов. В качестве ингибиторов приме-
няются нитриты аммония, двойные нитриты аммония и меди,
аминоспирты и их соединения с кислотами и др. Наиболь-
шее распространение из ингибиторов получили карбонат
моноэтаноламнна (МЭАК), нитрит дициклогексиламина
(НДА), циклогексила'Йинкарбонат (ЦГАК).
214
$ 8. СКОРОСТНОЕ ШЛИФОВАНИЕ
Одним из путей повышения производительности тру-
да и снижения себестоимости при шлифовании металлов
является увеличение скорости вращения шлифовальных
кругов.
Для скоростных шлифовальных кругов в СССР приня-
та рабочая окружная скорость 50 м/сек вместо применя-
емой при обычном шлифовании 25 — 35 м/сек. Одновре-
менно повышается окружная скорость детали до 60 м!мин
и более.
При увеличении скорости круга без изменения минут-
ной поперечной подачи уменьшается износ круга в среднем
на 50%, ибо уменьшается средняя толщина стружки и,
следовательно, нагрузка на зерно, улучшается чистота
обрабатываемой поверхности на два класса за счет умень-
шения глубины врезания отдельных зерен при постоянном
съеме металла.
Такой метод применяют, если нужно повысить чистоту
обрабатываемой поверхности. Можно производить шли-
фование с пропорционально увеличивающейся скоростью
и минутной поперечной подачей, обеспечивающими зна-
чительное повышение производительности труда. Выпол-
няют также шлифование с увеличенной скоростью круга
и непропорционально увеличенной минутной поперечной
подачей. При этом несколько меньше возрастает произво-
дительность и чистота поверхности, чем в'предыдущих слу-
чаях.
Мощность, затрачиваемая при скоростном шлифовании,
возрастает на 20—30%, а съем металла на 40% и более по
сравнению с обычным шлифованием.
При скоростном шлифовании расход шлифовальных кру-
гов на 20% меньше, чем при обычном шлифовании, причем
для шлифования углеродистых конструкционных сталей
расход уменьшается на 50%.
В процессе скоростного шлифования, как и при обычном,
мягкие круги затупляются быстрее, чем твердые.
Шероховатость поверхности детали большая при работе
мягкими кругами, чем при работе твердыми. При увеличе-
нии твердости кругов уменьшается съем металла и шерохо-
ватость поверхности, примерно в такой же зависимости
как и при обычном шлифовании. Наибольший съем
металла получается при работе кругами твердости С1,
наименьший — СТ1.
215
Скоростное шлифование. При скоростном шлифовании
применяют упрочненные кожухи, которые большим
количеством болтов крепят к станку. Под влиянием цент-
робежной силы, возникающей в кругах при вращении, в
них появляются напряжения растяжения. При увеличении
окружной скорости круга напряжения возрастают пропор-
ционально квадрату окружной скорости. В связи с этим
круги для скоростного шлифования должны обладать
повышенной прочностью.
Такие круги изготовляют из нормального и белого элек-
трокорундов на керамической, бакелитовой и вулканито-
вой связках и повышенной пористости.
Ассортимент кругов, применяемых при скоростном шли-
фовании, приведен в Приложении 14.
Повышение прочности керамических и -вулканитовых
кругов достигается применением специально разработан-
ных связок. В скоростные бакелитовые круги заделывают
стальные армирующие кольца или тканевые прокладки.
Перед установкой на станок такие круги испытывают на
прочность повторно. Двукратное испытание кругов гаран-
тирует безопасность работы на высоких скоростях.
Для перехода на скоростное шлифование станков старых
выпусков, кроме установки упрочненных кожухов, сле-
дует произвести специальную подготовку станка. Станки,
выпускаемые в последние годы, рассчитаны на скоростное
шлифование.
Кроме упрочнения кожуха и крепления его к станку,
необходимо следующее:
1)	устанавливать станок на виброизолирующие опоры,
чтобы уменьшить вибрации;
2)	устанавливать электродвигатель мощностью на 20%
большей, чем установлен ранее для обеспечения скоростных
режимов;
3)	установить новые шкивы привода шлифовальной баб-
ки. Шкивы должны быть предварительно отбалансирова-
ны. Канавки на шкивах должны соответствовать больше-
му сечению клиновых ремней, ибо ремни передают боль-
шие усилия и мощность;
4)	опоры шпинделя шлифовального круга должны иметь
принудительную смазку под давлением;
5)	шейка шпинделя под подшипники должна иметь вы-
сокую твердость HRC 56—60 и чистоту VI0 — VII клас-
са. Вкладыши подшипников должны шабриться по шпин-
делю с зазором 5 мкм на каждые 25 мм диаметра шпинделя;
216
6)	центры станка, на которые устанавливается деталь,
должны иметь твердосплавные вставки и тщательно сма-
зываться;
7)	круги, устанавливаемые между фланцами, должны
равномерно затягиваться болтами, за счет использования
динамометрического ключа. По показанию стрелки прибо-
ра рабочий определяет, какой крутящий момент достига-
ется на ключе. При затяжке болтов на станках для шли-
фования коленчатых валов крутящий момент должен сос-
тавлять 180 кгс-см\
8)	балансировку круга следует производить два или три
раза. Рекомендуется пользоваться устройством для правки
непосредственно на станке, что сокращает время на правку
и позволяет учитывать изменения в массе круга не только
из-за износа его, но и из-за заполнения пор стружкой
и смазочно-охлаждающей жидкостью;
9)	устройства для подвода смазочно-охлаждающей
жидкости должны исключать возможность разбрызгивания
жидкости. Чтобы мощный поток воздуха, образуемый дви-
жением круга, не разбрызгивал жидкость, необходимо:
а)	уменьшить зазор между кругом и стенками кожуха;
б)	приблизить струю жидкости к зоне шлифования. К
боковой периферийной части кожуха прикрепить жестя-
ной козырек и изогнуть наконечник сопла по козырьку,
тогда смазочно-охлаждающая жидкость будет попадать
непосредственно в зону шлифования, затягиваясь воздуш-
ным потоком;
в)	установить на столе станка брызгоулавливающие
откидные или съемные щитки;
г)	сопло изготовить прямоугольной формы с соотноше-
ние^ размеров сторон 1 : 2.
При переходе на скоростное шлифование нужно приме-
нять тормозные устройства для быстрой остановки детали,
средства активного контроля, автоподналадчики и др., что-
бы наряду с сокращением времени на шлифование, сокра-
тить и вспомогательное время.
§ 9. ШЛИФОВАНИЕ АЛМАЗНЫМИ КРУГАМИ
Алмазными кругами шлифуют детали шампов, режу-
щие и измерительные инструменты и другие детали из
твердых сплавов, ибо шлифование твердых сплавов кар-
бидом кремния часто сопровождается появлением шлифо-
вочных трещин. Перед чистовой алмазной обработкой
217
детали предварительно шлифуют кругами из карбида крем-
ния зеленого. При алмазном шлифовании править круг
нужно так часто, чтобы постоянно сохранять его высокие
режущие свойства.
Производительность при шлифовании алмазными круга-
ми и качество шлифованной поверхности выше, чем при
шлифовании другими абразивами твердых сплавов и быст-
рорежущих сталей.
Алмазные круги состоят из диска-корпуса 2, на поверх-
ность которого надевается алмазоносное кольцо 1. Кольцо
крепится на диске при помощи
клея, винтов или напрессовкой
(рис. 114).
Корпус изготовляют из пла-
стмассы, алюминиевых или мед-
ных сплавов. Алмазоносное
Рис. 114. Плоский алмаз-
ный круг прямого профиля
кольцо состоит из связки на-
полнителя и алмазного порош-
ка. Кольца изготовляют со
100, 50 и 25% концентрацией алмаза. Под 100% концентра-
цией понимается содержание в 1 мм3 алмазоносного коль-
ца 0,878 мг алмазов. Алмазные круги изготовляют по
ГОСТ 9770—61.
Круги проверяют на биение, которое допускается до
0,02 мм. Биение устраняют правкой кругами или брусками
из К3916СМ12К.
Алмазные круги изнашиваются в сотни раз меньше, чем
из карбида кремния. Так, при шлифовании кругами из кар-
бида кремния на съем 1 г твердого сплава расходуется от 3 до
18 г абразивного материала, а при шлифовании алмазным
кругом — соответственно всего 5 мг алмазного порошка.
Из этого видно, что удельный износ алмазного круга
в 600 и более раз ниже. Твердые сплавы шлифуют алмазными
кругами на органической или металлической связке. Ре-
жимы, применяемые при шлифовании алмазными кругами,
указаны в Приложении 15. Увеличение поперечной
подачи ведет к резкому повышению износа круга.
В ряде случаев алмазное шлифование производят
дважды — предварительное кругами на металлической
связке, добиваясь высокой производительности и чистоты
V7 — v8; окончательное кругами на органической связ-
ке, добиваясь чистоты — V13.
Шлифование выполняется при использовании смазоч-
но охлаждающих жидкостей следующих составов:
218
1	Эмульсия с добавкой 5—7% щелочи
2.	Тринатрийфосфат 0,6% по весу
Вазелиновое масло 0,05%	>
Бура 0,3%	»
Кальцинированная сода 0,25 >
Нитрат натрия	0,1 »
Вода	98,7 »
3.	Вазелиновое масло—2 части
Парафин	— 1 часть.
При засаливании кругов на органической связке их
очищают пемзой вручную. Круг при этом вращается со
скоростью 25—30 м!се&.
§ 10. ИЗНОС И ЗАСАЛИВАНИЕ КРУГОВ.
МЕТОДЫ ПРАВКИ КРУГОВ
В процессе снятия стружки режущие грани абразивных
зерен затупляются и на них об; азуются небольшие пло-
щадки. Кроме того, происходит Еыкрашивание граней аб-
разива. Образование площадок вместо острых режущих
кромок вызвано понижением прочности и твердости абра-
зивных зерен при температурах 1000—1600° С, возникающих
в зоне контакта круга и детали.
На рис. 115, а показано режущее зерно после непро-
должительного времени работы. Вершина зерна округлилась
и сила, требуемая для отделения стружки этим зерном,
начинает возрастать. Зерно еще крепко держится в связке,
но прочность его недостаточна и оно раскалывается.
На рис. 115, б у зерна появились две новые вершины
и его режущая способность восстановлена. Сила резания
уменьшается и становится нормальной.
Это свойство абразивных зерен восстанавливать свою
режущую способность называется самозатачиванием.
Через некоторое время самозаточившееся зерно вновь
притупляется (рис. 115, в); одновременно возрастает сила
резания. Зерно разрушается вторично и начинает нормаль-
но резать вновь образовавшимися вершинами.
На рис. 115, г показано зерно после второго разрушения,
а на рис. 115, д после третьего притупления. На этот раз
высота, на которую зерно выступает из связки, настолько
незначительна, что дальнейшему дроблению не поддается,
но в то же время связка его удерживает. В результате зерно
перестает резать и с большой силой трется об обрабатывае-
мую поверхность, вызывая прижоги и шлифовочные тре-
щины.
219
Кроме этого, на износ влияют диффузионные и адге-
зионные процессы (налипание), протекающие в зоне кон-
такта круга и детали. Диффузия, т. е. проникновение ча-
стиц одного материала в другой, увеличивается при высо-
ких температурах и при высоком давлении одного тела на
другое. Как раз такие условия и возникают в зоне контакта.
Поэтому часть абразива переносится в обрабатываемую
поверхность детали, а часть материала детали переносится
в абразивные зерна. Налипший на зерна абразива матери-
ал как бы разделяет зерно, способствуя разрушению ранее
монолитного абразивного зерна.
а) б) 6) г) б)
Рис. 115. Схема притупления абразивного зерна
Диффузионный износ является наибольшим по величине
при шлифовании химически сродственных с данным абра-
зивом материалов.
Так, например, карбид кремния химически сродствен
сталям и не сродствен чугунам, поэтому им шлифуют
чугуны. Электрокорунды химически сродственны чугунам,
поэтому ими не шлифуют чугуны. Титановые сплавы очень
сродственны электрокорундам, менее карбиду кремния и
не сродственны карбидам циркония. Следовательно, тита-
новые сплавы следует шлифовать карбидами циркония или
карбидами кремния.
Полное самозатачивание круга происходит иногда при
выполнении некоторых предварительных операций. При
чистовых операциях самозатачивающиеся круги не могут
применяться, так как при самозатачивании они не сохра-
няют свои геометрические размеры, микропрофиль, и ре-
жущие свойства рабочей поверхности.
Затупление круга определяется по ряду признаков:
усилению шума при шлифовании, усилению вибрации,
возрастанию усилий резания, ухудшению чистоты поверх-
ности, уменьшению точности формы детали. Для восстанов-
ления режущей способности кругов следует их периодиче-
ски править. При правке нужно снимать возможно меньший
слой абразива.
220
При правке круга после каждой черновой обработки
слой этот составляет 0,02-?0,03 мм. Износ круга в про-
цессе шлифования составляет лишь 10—20% от объема,
снимаемого при правке круга.
При переточках диаметр круга уменьшается. Круг
можно использовать только до размера, составляющего
0,65 от его первоначального диаметра.
Продолжительность работы круга между двумя прав-
ками называется стойкостью круга. Высокая стойкость
Рис. 116. Правка шлифовальных кругов:
а —алмазным инструментом, б—дисками, в—кругами нз
карбида кремния
круга, помимо экономии абразивного инструмента, сокра-
щает рабочее время, которое затрачивается на процесс
правки, а также на наладку станка после правки.
Величина стойкости шлифовального круга колеблется
в широких пределах. Для кругов малого диаметра она не-
значительна. При наружном круглом шлифовании, когда
используются шлифовальные круги больших диаметров,
стойкость в некоторых случаях измеряется десятками минут
и более.
Стойкость круга зависит не только от размера, но
и от других факторов, характеризующих круг, а также от
режима шлифования, от материала и размера шлифуемых
деталей. Так, стойкость круга уменьшается при уменьше-
нии диаметра шлифуемой детали, при шлифовании зака-
ленной стали и др.
Необходимо добиваться большой стойкости круга.
Износ зависит также от способа правки — наименьший при
правке алмазно-металлическими карандашами и наиболь-
ший — при правке металлическими дисками и звездочка-
ми.
221
Шлифовальные круги правят тремя методами: обтачи-
ванием алмазным инструментом (рис. 116, а), обкатыва-
нием при помощи роликов (рис. 116,6), шлифованием
кругами из карбида
;	2 кремния (рис. 116, в).
Правка алмазным
инструментом. При прав-
ке алмазным инструмен-
том происходит интен-
сивное удаление целых
зерен и дробление абра-
зивного материала и
связки шлифовального
Рис. 117. Алмазные карандаши:
а—с непрерывающимися слоями алмазов
(тип С), б —с перекрывающимися слоями
алмазов (тип С), о —с расположением ал-
мнзов цепочкой (тип Ц). а —с неориенти-
рованным расположением алмазов (гип Н)
круга.
Для правки наиболее
широко применяют ал-
мазно-металлические ка-
рандаши, алмазные зер-
на в оправках, алмазные
пластины и ролики.
Ал маз но- мета л ли че-
ские карандаши пред-
ставляют собой сталь-
ную или медную встав-
ку /, в которой кре-
пятся алмазы малых
размеров при помощи
специальной связки. Эта
вставка запрессовывает-
ся в стальную оправ-
ку 2 (рис. 117). В ка-
рандашах алмазы могут
располагаться слоями
(тип С), цепочкой вдоль
оси (тип Ц) и неориен-
тированно (тип Н).
В пределах каждо-
го типа карандаши раз-
деляются на марки в
зависимости от веса и
количества алмазов,
размеров вставки и оп-
равки. При большом
количестве зерен в слое
222
0 32 С
г)
Рис 118 Индексирующая головка с алмаз-
ной оправкой:
а, , « — способы установки на станках, а—поворот-
ная головка; / — цанга для установки алмазной оп-
равки. 2 —оправка с алмазной вставкой, 3—крышка,
4 — уплотнительное кольцо. 5 — втулка, 6 — гайка для
вашими оправки в цанге, 7 — корпус, 8 — винт для
закрепления втулки, 9 — уплохненне
829
повышается износостойкость карандашей, размерный износ
круга и усилия при правке снижаются.
Карандаши должны жестко крепиться в приспособ-
лении. Алмазные зерна в оправках являются однолезвий-
ными правящими инструментами.
Для рационального использования алмазов и повыше-
ния качества правки карандаши типа С и Ц следует устанав-
ливать с наклоном в сторону вращения шлифовального круга
под углом 10—15°. При этом рабочая кромка алмаза должна
находится на уровне линии центров или ниже ее на 1—2 мм.
Рис. 119 Способы крепления алмаза в оправ-
ках:
а — навинчиванием колпачка, б —то же с пружинным под-
жимом, в—зажимом между двумя плавками, а —припоем,
за счет усадкн припоя после его охлаждения
Для обеспечения равномерного износа алмаза и образо-
вания новых режущих кромок алмаз с оправкой нужно пе-
риодически поворачивать. Выполняется эта операция при
помощи поворотных индексирующих головок конструкции
НИИАЛМАЗ (рис. 118).
Правятся шлифовальные круги алмазным инструментом
при большой скорости круга, что обеспечивает большую про-
изводительность и высокое качество поверхности круга.
Продольная подача инструмента направлена параллельно
оси круга при правке цилиндрической поверхности круга
и перпендикулярно оси вращения шлифовального круга
при правке торцовой поверхности. При правке фасонной
поверхности продольная подача инструмента направлена
вдоль образующей рабочей поверхности круга.
Алмазы крепятся в оправках (рис. 119) чаще всего
пайкой и чеканкой. В последнее время в промышленности
получил применение прогрессивный метод впайки алмазных
зерен и низкотемпературный дешевый цннко-алюминиевый
припой, который не оказывает воздействия на алмаз. Этот
224
метод упрощает технологию изготовления алмазных инстру-
ментов.
Для правки кругов используются технические алмазы.
Чем больше диаметр круга и выше его зернистость и твер-
дость, тем больше по размеру должен быть применяемый
для правки алмаз.
Например, для правки круга на керамической связке
диаметром 200 мм, зернистости 40 (по ГОСТ) и твердости
СМ2 величина зерна должна быть не менее 0,3 карата. Для
круга такой же характеристики диаметром 500 мм требует-
ся алмаз 0,75 карата.
Рис. 120. Державки для правки круга:
а —с несколькими алмазами: / — корпус, 2—верхняя крышка
с делениями для фиксации кулачкового валика, 3 — кулачко-
вый валик для выдвижения любой пластины, 4 — два винта для
закрепления пластин, 5 — алмазы в пластине, 4—8 шт, 6 —пла-
стины 4 шт, б—схема правки круга алмазной пластиной
В настоящее время применяют державки с 8—4 алма-
зами (рис. 120). Алмазы располагают так, чтобы они высту-
пали один относительно другого на определенную величину.
Поэтому за один проход каждый алмаз снимает свой слой
абразива. Таким образом сокращают время на правку.
Державку с алмазом (рис. 120, а) следует устанавливать
под углом 7—15°
Алмазные пластинки применяют для правки профиль-
ных кругов при врезном шлифовании (рис. 120, б).
Металлическая пластинка покрыта алмазным слоем
толщиной 0,5-?-2 мм. Пластинки устанавливают в гори-
зонтальной плоскости по центру и под углом 8—10° к на-
правлению перемещения ее.
Пластинка работает до полного износа алмазоносного
слоя. Так как в правке одновременно участвует много ал-
8 Зак. 360
225
мазных зерен, то время на правку сокращается (до 50^),
сокращаются расходы на правку (до 40%), а поверхность
круга получается менее шероховатой.
Режимы правки кругов алмазным инструментом при-
ведены в Приложении 16.
Для правки фасонных шлифовальных кругов в на-
стоящее время начали применять алмазные ролики. На
Рис. 121. Правка фасонно-
го круга алмазным ро-
ликом:
/—шлифовальный круг, 2 —
правящий ролик. 3 — алмазный
слой
поверхности металлического ро-
лика, профиль которого соот-
ветствует профилю шлифоваль-
ного круга, наносится слой
алмазных зерен, закрепленных
связкой из спеченного порош-
кового металла (рис. 121).
Ролик при правке полу-
чает принудительное вращение
и поперечную подачу. Сами
ролики правят методом шли-
фования.
По сравнению с другими
алмазными инструментами у ро-
ликов гораздо большая стой-
кость, а правящая способность
остается постоянной во все вре-
мя работы. Время на правку
роликами составляет 2,5—5 сек,
поэтому правка может произво-
диться во время загрузки-раз-
грузки станка.
Правят шлифовальные кру-
ги алмазным инструментом в
следующих случаях:
1)	при шлифовании на проход, врезанием и в упор
деталей с допуском по 1-му классу точности и чистотой v 8
и выше;
2)	при шлифовании на проход деталей с допуском 12 мкм
и точнее с чистотой термически обработанных деталей V 8
и выше и чистотой термически необработанных деталей V 7
и выше;
3)	при шлифовании с чистотой v 7 и выше и с жестки-
ми допусками на точность формы;
4)	при отделочном шлифовании детали для достиже-
ния 11—12-го классов чистоты и точности выше 1-го клас-
са;
226
5)	при зернистости кругов 50—25 и ниже на керамической
связке, применяемых для шлифования периферией круга,
и на бакелитовой связке для шлифования торцом круга.
Перед правкой шлифовальный круг должен быть тща-
тельно отбалансирован.
Правят круги при обильном охлаждении или вообще
без охлаждения. Если правка осуществляется с охлажде-
нием, то охлаждающая жидкость должна подаваться без
перерывов, иначе на кристалле алмаза могут образоваться
трещины. Охлаждающую жидкость необходимо тщательно
очищать от загрязнения частицами абразива и металла,
так как загрязненная жидкость сокращает срок эксплуата-
ции круга от одной до другой правки (стойкость). Правку
кругов без охлаждения надо производить с перерывами,
чтобы алмазный инструмент мог охладиться на воздухе.
Перед началом правки необходимо проверить крепление
приспособления на станке и алмазного инструмента в при-
способлении. После правки следует очистить правящие при-
способления от абразивных частиц.
При правке алмазный инструмент следует подводить
к поверхности круга очень осторожно. Обычно алмаз под-
водят к поверхности круга в середине его высоты (ширины)
и как можно ближе к рабочей поверхности, а затем включают
продольную подачу.
Правка круга алмазозаменителями методом обкатыва-
ния. Безалмазная правка применяется при выполнении
предварительных, получистовых и некоторых чистовых опе-
раций, когда требования к точности обработки не выше
2-го класса, а к чистоте поверхности не выше V 8. Безал-
мазная правка обеспечивает более быстрый съем абразива
чем алмазная, и удешевляет операцию шлифования.
Правку обкатыванием производят с помощью приспособ-
ления, в котором установлены цельные диски из твердого
сплава (тип А) или сборные (тип Б) из зерен твердого спла-
ва на латунной связке марки Л62 или Л68, круги из карбида
кремния черного на керамической связке.
Диски или круги крепят на осях (рис. 122), которые
вращаются в подшипниках приспособления. Если при-
способление подвести к периферии шлифовального круга
и прижать с радиальной силой в несколько килограмм, то
диски будут вращаться вместе с шлифовальным кругом.
При обкатывании круга очень твердым диском абразивные
зерна не выдерживают возникающих усилий, дробятся и
выкрашиваются из общей массы круга.
8*
227
Часто для правки круга на круглошлифовальных стан-
ках применяют цельные шарошки в виде цилиндрического
стального ролика с нарезанными на его поверхности кресто-
образными спиральными канавками, смонтированного в
державке на шарикоподшипниках. При правке ось враще-
Рис. 122. Устройство для правки круга методом обкатки и правя-
щие инструменты:
а —общий вид, б —двухдисковый цельиотвердосплавный правящий инстру-
мент, в—один цельнотвердосплавный диск, г—сборный твердосплавный
диск, д — абразивный круг
ния роликов устанавливают под углом 3—5° к оси вращения
круга.
При сближении правящего ролика с поверхностью вра-
щающегося шлифовального круга ролик начинает вращать-
ся с такой же окружной скоростью, но в обратную сто-
228
рону и, наталкиваясь на выступающие на поверхности круга
зерна, вырывает их из связки. Такой метод правки назы-
вается обкаткой. Обкатка производится с продольной пода-
чей 0,5—1 мм!сек и поперечной подачей 0,01—0,02 мм на
один проход. При продольной подаче нельзя выдвигать
шарошку за край круга больше, чем на половину ее ширины.
Так как стальные ролики очень быстро срабатываются, то
для правки круга способом обкатки иногда применяют
твердосплавные ролики.
Правка абразивными кругами. Правка
абразивными кругами методом шлифования и обкатки ши-
роко распространена.
Правящие круги изготавливаются из черного или
зеленого карбида кремния. Диаметр правящего круга обыч-
но в 4—6 раз меньше диаметра шлифовального круга. По
твердости правящие круги берутся на 3—4 номера выше
твердости шлифовального, а по зернистости они могут быть
примерно одинаковыми.
На рис. 122 показано устройство для правки шлифоваль-
ным кругом методом обкатки. Правящий круг смонтирован
на двух шарикоподшипниках в корпусе, который крепится
на столе станка.
Приводя во вращение шлифовальный круг и включив
подачу охлаждающей жидкости, подводят правящий круг
до легкого соприкосновения с шлифовальным кругом и
включают продольную подачу со скоростью 0,5—1 м!мин. За-
тем на каждый ход стола включают поперечную подачу
0,02—0,03 мм.
После снятия дефектного слоя, когда шлифовальный
круг приобретает правильную геометрическую форму, прав-
ку прекращают.
При правке абразивными кругами методом шлифова-
ния (рис. 123) правящий круг КЧ725 ВТ—ЧТ вращает-
ся принудительно в том же направлении, что шлифоваль-
ный, со скоростью 40—50 м!мин. Обычно правящий круг
приводится во вращение при помощи привода бабки изде-
лп .
Правящий круг закрепляется на оправке, устанавливае-
мой в центрах вместо шлифуемой детали. Правка выпол-
няется при обильном охлаждении, скорость хода стола
0,5—1 м!мин, подача 0,02—0,03 мм на каждый ход стола.
При обработке большой партии одинаковых деталей
подбирают оправку для крепления правящего круга по
длине, равной длине шлифуемой детали. В этом случае
229
правка круга не вызывает необходимости в дополнитель-
ных переналадках.
Качество правки методом шлифования несколько выше,
чем обкаткой. При правке шлифованием зерна выправляе-
мого круга не только вырываются, но и частично дробятся,
что повышает режу-
щие свойства круга.
На практике чаще
применяют правку
абразивных кругов
методом обкатки, так
как правка шлифо-
ванием обходится до-
Рис. 123. Правка круга методом шли-
фования:
а—-оправка с правящим кругом, б— процесс
правки
роже.
Основ н ые
правила прав-
ки кругов. Ра-
бочая поверхность
абразивного круга
имеет ряд отклонений
от правильной гео-
метрической формы,
например, конус-
ность, вол нистость,
бочкообразность, экс-
центричность, элли-
псность, граненость,
шероховатость рабо-
чей поверхности.
Чтобы круги не имели перечисленных погрешностей
нужно соблюдать следующие правила правки:
1)	устанавливать инструмент для правки параллельно
или перпендикулярно оси шлифовального круга. При прав-
ке методом обкатки ось правящего диска устанавливают
под углом 5° к оси круга;
2)	правящий инструмент крепить в жесткое приспособ-
ление, а приспособление жестко крепить на станке, чтобы
не возникла вибрация;
3)	правящий инструмент должен быть точным;
4)	не допускается биение правящего диска или круга
на оправке;
5)	подшипники правящего приспособления должны быть
точными, без значительных зазоров, которые приводят к
вибрациям при правке.
230
§ 11.	ПРИПУСКИ НА ШЛИФОВАНИЕ
Припуском при шлифовании называют слой металла,
снимаемый с заготовки под шлифование для получения
готовой детали. Различают общие и межоперационные
припуски. Общим припуском называют сумму припусков
во всех операциях изготовления детали. Общий припуск
определяется разностью размеров заготовки и готовой
детали. Операционным припуском называют слой металла,
снимаемый при данной операции.
Величина припуска значительно влияет на производи-
тельность и себестоимость процесса обработки. Чем больше
припуск, тем больше трудоемкость механической обработ-
ки, выше расход электроэнергии и режущего инструмента,
больше расход металла и т. д. Припуски для шлифования
снижают путем повышения точности изготовления заготов-
ки или выполнения предварительных механических опера-
ций, однако небольшие припуски требуют более тщатель-
ной установки деталей на станках и в приспособлениях.
При установлении припусков на обработку необходи-
мо иметь в виду, что номинальная величина припуска может
колебаться в пределах величины операционного допуска.
На рис. 124 представлена схема операционных припусков
и допусков на обработку вала.
Величина припуска зависит от формы и размеров де-
тали, точности заготовки, поступающей на шлифование,
требований к точности деталей и к чистоте поверхности,
от величины дефектного поверхностного слоя. Припуски
для обработки выбирают по данным технических справоч-
ников или заводских нормалей.
Примерные величины припусков при круглом наруж-
ном, внутреннем и бесцентровом шлифовании приведены
в Приложениях 17, 18.
При определении припусков на шлифование необходимо
учитывать погрешности геометрической формы заготовок,
а также величину обезуглероженного поверхностного слоя,
получающегося после термообработки, этот слой при шлифо-
вании может иметь прижоги.
§ 12.	МЕТОДЫ УСТАНОВКИ ДЕТАЛЕЙ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ БАЗЫ
Различают конструкторские и технологические базы.
Конструкторские базы — это линии и точки чертежа, от
которых конструктор указывает размеры или положение
231
I
£
s
sssssrffesssssssszs
Рис. 124 Схемы полей припусков и допусков:
а — при обработке вала; б —при обработке отверстий, г —припуск, б—допуск
других линий и точек. Конструктор назначает базы так,
чтобы легко было измерять поверхности детали при обра-
ботке.
Технологические базы — это поверхности детали, имею-
щие различное назначение при обработке, измерении и
сборке деталей.
Различают установочные, измерительные и сбороч-
ные базы.
Установочные базы — поверхности детали, которыми
деталь соприкасается с установочными элементами приспо-
собления при обработке ее на станке.
Измерительные базы — поверхности детали, от которых
производится измерение других обработанных поверх-
ностей.
Сборочные базы — поверхности детали, которыми де-
таль сопрягается с поверхностями других деталей при
сборке.
Установочные базы в значительной мере определяют точ-
ность обработки детали, поэтому они должны быть точно
обработаны и иметь высокую чистоту поверхности.
Для получения высокой точности при обработке и
измерении детали стремятся совмещать конструкторские
и технологические базы. Так, у валов конструкторской
базой является ось вала. При обработке валов вначале про-
изводится зацентровка торцев с двух сторон, и вал устанав-
ливается при всех обработках на центра станка по центро-
вым гнездам. Вал располагается в центрах так, что ось
вала совпадает с осью центровых гнезд и центров станка,
т. е. конструкторская и технологическая базы совпадают.
В этом случае разные шейки и торцы шлифуются при одном
и том же положении оси вала. Таким образом обеспечивает-
ся соосность шеек и перпендикулярность торцев к оси.
Установочные базы бывают основными и вспомогатель-
ными. Основные — это поверхности, служащие сборочны-
ми базами и использующиеся для установки детали при
обработке. Такой базой является внутренняя цилиндриче-
ская поверхность внутреннего кольца подшипника, или
поверхность отверстия зубчатого колеса и т. д.
Вспомогательные базы — это поверхности, которые
специально обрабатываются, чтобы в последующих опера-
циях деталь устанавливалась на эти поверхности.
Примером вспомогательных баз служат центровые
гнезда. Они конструкцией вала часто не предусматривают-
ся, так как в узле не сопрягаются ни с какими другими де-
233
талями. Обрабатывают центровые гнезда в первой опера-
ции, чтобы уже во второй операции установить вал на цент-
ровые гнезда.
Чтобы деталь занимала одинаковое положение отно-
сительно приспособления, режущего и мерительного ин-
струмента во время обработки в разных операциях и конт-
роля следует сохранять одни и те же установочные базы.
При бесцентровом шлифовании установочной базой
является сама шлифуемая поверхность. Если шлифуются
Рис. 125. Проверка биения вала
на бесцентровом станке две цилиндрические поверхности,
то каждая имеет свою ось вращения и потому соосность этих
поверхностей не обеспечиваегся.
Биение поверхности проверяют путем установки вала
в центра при базировании па центровых гнездах. Шток инди-
катора касается проверяемой поверхности. Вал медленно
вращают рукой. Если стрелка индикатора отклонится на
большую величину, чем указано в технических условиях,
то вал нужно забраковать по биению (рис. 125).
При шлифовании наружных поверхностей деталей,
базами которых являются отверстия, деталь устанавливают
на жесткую или разжимную оправку — цанговую, гидро-
пластмассовую и др.
Оправка устанавливается на центра станка своими цент-
ровыми отверстиями. На оправке (рис. 126) имеется рабо-
чая часть, соответствующая поверхности отверстия детали
(гладкая или шлицевая), на которую насаживается деталь /.
Деталь напрессовывают на оправку, чтобы она заклинилась
на конической поверхности 2 оправки, для последующего
совместного вращения.
234
Цанговая оправка (рис. 127) имеет коническую поверх-
ность /, на которую надевают втулку 2с коническим отвер-
стием и тремя или четырьмя продольными прорезями —
называемую цанговой втулкой.
Цанговая втулка 2 имеет цилиндрическую наружную
поверхность. Втулка закалена. Деталь 4 устанавливают на
Рис. 126. Жесткая
оправка
Рис 127 Цанговая оправка
цанговую втулку, затем вращают гайку 5, упирающуюся
в торец цанговой втулки. Втулка перемещается по кониче-
ской поверхности оправки и прижимается к отверстию де-
тали, центрируя деталь относительно оправки и заклини-
вая ее.
Рис 128. Гидропластмассовая оправка
Втулка 2 не может поворачиваться на оправке, так как
штифт 3 входит в прорезь втулки.
Для снятия детали после обработки отпускают немного
гайку 6, а затем отпускают или снимают гайку 5. Для уста-
новки и центрирования деталей с большой точностью
применяют гидропластмассовые оправки (рис. 128).
В оправке просверлены каналы. На оправку напрессо-
вывается тонкостенная стальная втулка 2. Во втулке име-
ются кольцевые канавки, соприкасающиеся с отверстиями
235
в оправке. Отверстия <3 и канавки заполняются жидкой пла-
стической массой при Г = 180—200° С.
При охлаждении масса становится густотекучей. Де-
таль 1 надевается на тонкостенную втулку 2. При вращении
винта 4 ключом 5 пластмасса сжимается и, находясь
в закрытом сосуде, передает одинаковое давление во все
стороны. При этом тонкостенная втулка равномерно раз-
жимается во все стороны и заклинивает деталь, точно цент-
рируя ее.
Базирование деталей на внутришлифовальных станках
рассматривалось в гл. II.
§ 13.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ
Исходными данными для проектирования техноло-
гического процесса шлифования являются: рабочие черте-
жи обрабатываемых деталей, технические условия на их
изготовление, чертежи заготовок, годовая производственная
программа выпуска изделий, характеристика оборудования,
приспособлений и т. д.
В рабочем чертеже указаны размеры и точность шлифуе-
мых поверхностей, качество поверхностей, а также размеры
и точность взаимного расположения обрабатываемых по-
верхностей.
В зависимости от этих требований устанавливают после-
довательность обработки детали по операциям и переходам,
намечают технологические базы для обработки и измерения,
определяют межоперационные размеры, допуски и припуск
на обработку.
Для каждой операции выбирают оборудование (станок)
и приспособление для закрепления детали на столе станка
во время обработки. Выбирают режущий инструмент (фор-
му, размеры и марку круга), определяют способы измерения
обработанной поверхности и назначают соответствующие
измерительные инструменты.
В зависимости от материала, марки выбранного круга
и требований к чистоте и точности назначают соответствую-
щие режимы резания.
Исходя из назначенных режимов резания и размеров
обрабатываемых поверхностей, определяют нормы времени
на выполнение операций и расценки. Заполняют технологи-
ческую документацию.
236
Технологические процессы механической обработки
оформляют на специальных документах, называемых техно-
логическими картами. В картах описывают содержание опе-
рации и переходов, указывают применяемые станки, при-
способления, режущие и измерительные инструменты, при-
водят режимы резания, нормы времени и расценки.
В зависимости от типа производства заполняют ту или
другую форму технологической документации. Маршрут-
но-технологическую карту (Приложение 19) заполняют
для всех типов производства. Эта карта содержит данные
о движении детали по всем цехам, включая заготови-
тельные, а также все необходимые сведения о каждой
операции. В условиях индивидуального производства
такая карта является единственным технологическим до-
кументом.
В массовом и крупносерийном производствах составляют,
кроме того, и операционно-технологические карты (Прило-
жение 20). Каждую карту разрабатывают только на одну
операцию и она содержит в отличие от маршрутно-техноло-
гической карты режимы резания для каждого перехода, а
также операционный технологический эскиз или чертеж
наладки. В эскизах на базовых поверхностях показывают
установочные и зажимные элементы приспособлений в виде
условных обозначений (Приложение 21).
Если в рабочем чертеже предусмотрены термическая
обработка и старение заготовки, то в этом случае необхо-
димо некоторое увеличение припуска, который должен пере-
крывать деформации, возникающие в результате термиче-
ской обработки и старения.
При проектировании технологических процессов для
шлифования следует учитывать форму базовых поверхно-
стей и толщину шлифуемых деталей. При шлифовании
в большинстве случаев применяют различного рода центры
и поводковые хомутики, оправки для установки на них
деталей по центральным отверстиям.
При внутреннем шлифовании приспособлениями служат
самоцентрирующие патроны — трехкулачковые, цанговые,
гидропластмассовые и специальные патроны.
В большинстве случаев заготовки перед шлифованием
обрабатывают на токарных и фрезерных станках и проекти-
рование технологического процесса шлифования, в основ-
ном, сводится к выбору станков, приспособлений и средств
измерений, а также к расчету припусков, режимов резания,
норм времени.
237
$ 14. ЧИСТОТА И ТОЧНОСТЬ
ПРИ ШЛИФОВАНИИ
Чистота и точность при шлифовании зависят главным
образом от глубины шлифования, скорости детали, продоль-
ной подачи стола станка и поперечной подачи шлифоваль-
ного круга, зернистости и твердости, связки и структуры
шлифовального круга, а также от качества его правки
и квалификации рабочего.
Для повышения точности и чистоты шлифуемых поверх-
ностей рекомендуют разделять шлифовальные операции на
черновые и чистовые переходы. При чистовых переходах
уменьшают подачу. Минимальное число черновых проходов
должно обеспечивать уменьшение погрешностей, получен-
ных в результате деформации при термообработке, а также
погрешностей, возникших при выполнении предыдущих
операций.
Количество чистовых проходов зависит от требований
к чистоте и точности детали. При повышенных требова-
ниях к чистоте поверхности необходимы дополнительные
проходы без подачи на глубину. Качество шлифования
в значительной степени зависит от точности шлифоваль-
ного станка. Поэтому отклонения точности шлифовального
станка за пределы норм не допускаются. Точность шлифо-
вальных станков, используемых для выполнения чистовых
операций, должна быть указана в эксплуатационном паспор-
те станка и гарантирована службой главного механика.
В отдельных случаях, если это диктуется производственны-
ми соображениями, заводу-изготовителю заказывают шли-
фовальный станок повышенной точности или же заводская
служба главного механика производит модернизацию стан-
ка с целью повышения его точности.
При шлифовании возникают значительные усилия реза-
ния, стремящиеся прогнуть шлифуемую деталь, приспособ-
ление, шлифовальный шпиндель и направляющие стола.
Прогибы направляющих станка и шпинделя малы, ибо кон-
струкция станка выполнена жесткой. Для уменьшения про-
гибов детали нужно применять люнеты. В зависимости от
диаметра детали и длины ее при круглом шлифовании уста-
навливают от одного до семи и более люнетов (Приложение
22),
Как и при любом методе обработки деталей при шлифо-
вании различают экономическую и достижимую точность,
£38
Экономическая точность такая, которая обеспечивается
использованием расчетных (оптимальных), режимов ре-
зания и квалификацией рабочего, соответствующей «Единому
тарифно-квалификационному справочнику». Все расчеты
в производстве основывают на получении детали с экономи-
ческой точностью.
Достижимая точность такая, которая может быть полу-
чена при обработке деталей на весьма точных станках при
заниженных режимах резания (подачах) и очень высокой
квалификации рабочего. Например, при круглом тонком
шлифовании экономическая точность обеспечивает 2—
3 класс, а достижимая — 1 класс точности.
Работа на режимах достижимой точности вызывает по-
вышение стоимости обработки и не позволяет выпускать
большое количество деталей. Стремятся вместо обработки
детали на режимах достижимой точности применять метод
обработки, позволяющий получать нужную точность, на
режимах экономической точности. Например, вместо отде-
лочного шлифования производить суперфиниширование,
хонингование и другие, обеспечивающие 1 класс при эконо-
мической точности обработки.
Класс точности детали зависит от класса чистоты об-
работанной поверхности.
Класс точности	Чистота поверхности
1	v8— vll
2	v6— v	9
3	v5— v	7
4	v4 — v	6
5	v 3— v	5
При круглом шлифовании можно получить такую чисто-
ту поверхностей и точность
Черновое шлифование v6— точность За—4 класс
Тонкое шлифование vll— точность 2—3 класс
ДостижиМые	v 12— точность 1 класс
На рабочее место вместе с заданием поступает техно-
логическая документация: технологические карты, эс-
кизы, или чертежи. Не выполнять требования технологиче-
ского процесса, т. е. нарушать технологическую дисципли-
ну недопустимо, так как это приводит к снижению качест-
ва выпускаемой продукции.
Если же предлагаются полезные изменения в технологи-
ческий процесс, то сущность их нужно изложить на спе-
239
циальном бланке рационализаторского предложения. Каж-
дое такое предложение без промедления рассматривается
на заводе компетентными лицами, и в случае обоснованно-
сти внесенного предложения оно принимается к внедрению.
На основе этого предложения в процессе эксперименталь-
ных работ устанавливаются необходимые изменения тех-
нологического процесса и после внедрения этих изменений
автору выплачивается вознаграждение в зависимости от
полученной экономии.
В Советском Союзе инициатива рабочих-рационали-
заторов всемерно поощряется, на каждом предприятии су-
ществует специальное бюро рабочего изобретательства
(БРИЗ), а также организован Комитет, осуществляющий
руководство изобретательства.
| 15. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ
И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
Наряду с приспособлениями для зажима и установки
деталей на шлифовальных станках, описанных выше, при-
меняются также и другие приспособления, обеспечивающие
высокопроизводительную обработку сложных деталей.
Приспособление для наружного профильного шлифо-
вания. Для шлифования сложных наружных профильных
поверхностей на круглошлифовальных станках использу-
ются специальные приспособления. Одно из таких приспо-
соблений для шлифования профильных пуансонов, дейст-
вующее по способу копирования, показано на рис. 129.
На плите // приспособления неподвижно закреплен
угольник 7, к которому привернут упор 5. Опорная поверх-
ность этого упора концентрична поверхности шлифовально-
го круга. К поверхности упора пружиной 6 постоянно
прижат вращающийся кулачок (копир), который жестко
соединен со шпинделем приспособления 4. Шпиндель вра-
щается во втулке 2, жестко соединенной с призмой 5.
Благодаря наличию центровой оправки /, закрепленной
на обратной стороне призмы, последняя может качаться
в центрах, давая возможность вращающемуся кулачку
постоянно сохранять контакт с упором 5.
В головке шпинделя соосно с кулачком закрепляется
обрабатываемая деталь. При сближении шлифовального
круга с вращающейся деталью последняя перемещается
относительно режущей поверхности круга, точно повторяя
движение вращающегося кулачка относительно упора.
240
Деталь считается прошлифованной, если измерением будет
установлено, что один из размеров ее достиг величины, ука-
занной в чертеже, т. е. контроль шлифуемой в этом прис-
пособлении профильной детали, а также сам процесс шлифо-
Рис 129. Приспособление для наружного профильного шлифования
вания выполняются аналогично контролю и шлифованию
цилиндрической детали.
Приспособление проектируется и изготовляется для
установки на определенном станке. Расстояние от нижней
поверхности плиты 11 до оси шпинделя приспособления
должно соответствовать высоте центров станка с точностью
± 0,5 мм. Расстояние от нижней поверхности плиты до
центра радиуса опорной поверхности упора 5 должно рав-
няться расстоянию от оси шпинделя шлифовальной бабки
до поверхности стола станка с точностью ± 0,05 мм.
241
Приспособление на станке устанавливают в такой после-
довательности:
1)	прямоугольная головка болта 9 вводится в Т-образ-
ный паз стола станка;
2)	тщательно протирается нижняя поверхность плиты
приспособления и поверхность стола;
3)	приспособление придвигается до соприкосновения
планки 10 с боковой поверхностью стола станка, после чего
гайка 8 завертывается до отказа.
Рис. 130. Схема копирования:
а—с вращающимся роликом, б—с жестким упором
На специальных профилешлифовальных станках, на
которых шлифование производится методом копирования,
профиль кулачков и его расчет очень сложны.
Объясняется это тем, что упором для вращающегося ку-
лачка / служит вращающийся ролик 2 (рис. 130, а), диа-
метр которого намного меньше диаметра шлифовального
круга. Применение вращающегося упора для кулачка на
профилешлифовальных станках, используемых в массовом
производстве, диктуется стремлением свести к минимуму
износ кулачка и упора.
В рассматриваемом нами приспособлении упор 2 для
вращающегося кулачка / (рис. 130, б) неподвижен и имеет
профиль рабочей части в виде дуги окружности диаметром,
несколько превышающим диаметр шлифовального круга.
При таком копире построение профиля кулачка упрощает-
ся. Все радиусы профиля 3 обрабатываемой детали опре-
деляются по чертежу, после этого увеличивают каждый
радиус на одну и ту же величину К (например, К = 30 мм)
242
и из центров этих радиусов описывают соответствующие
дуги до их слияния. При этом получается искомый профиль.
Выбранное значение величины следует учитывать
при определении диаметра шлифовального круга. Теорети-
чески диаметр круга определяется по формуле
D = 2 (/?-/<),
где R — радиус упора.
Практически отклонение диаметра шлифовального круга
от расчетного значения на величину до ± 20 мм очень мало
отражается на точно-
сти шлифуемого про-
филя.
При необходимо-
сти поставить шли-
фовальный круг, нам-
ного отличающийся
от расчетного, надо
заменить упор дру-
гим, который бы
имел радиус:
/? = у+К4-20.
Рис. 131. Валок для поперечной про-
катки иголок
где 20 мм — припуск
на правку круга в процессе шлифования.
На шлифовальных станках также применяют приспособ-
ления, сокращающие вспомогательное время и предназна-
ченные для обработки больших партий (серий) деталей од-
ного типоразмера.
Приспособление для шлифования поперечно прокат-
ных валков. В настоящее время получил широкое распро-
странение прогрессивный технологический процесс изго-
товления некоторых деталей (иголки и ролики для подшип-
ников качения, распорки, винты и др.) способом попереч-
ной прокатки.
На рис. 131 показан поперечно-прокатный валок для
прокатки иголок карданных подшипников.
Реборда валка, сохраняя во всех сечениях угол при
вершине а постоянным, имеет переменную высоту Л, пере-
менное значение шага S и переменную величину ас — осно-
вание треугольника abc — называемое толщиной реборды.
А это значит, что винтовая поверхность, образуемая левой
24J
стороной реборды (условно называемая входящей) имеет
переменный шаг, отличный от шага правой стороны ребор-
ды (условно называемой выходящей).
Шлифовщик инструментального цеха первого Государ-
ственного подшипникового завода Л. Ш. Доктор разра-
ботал и внедрил приспособление к резьбошлифовальному
станку для шлифования таких валков, получающее все бо-
лее широкое распространение на многих заводах.
На рис. 132 показана конструкция этого приспособле-
ния и схема установки его на резьбошлифовальном станке.
Шлифуемый валок устанавливается и закрепляется на
оправке 18 и вставляется в центра. Правый центр 19 при-
надлежит задней бабке станка, а левый центр 8 являет-
ся деталью описываемого приспособления.
Центр передней бабки станка в поддержании шлифуе-
мого валка не участвует.
Шлифуемый валок приводится во вращение следую-
щим образом. Поводковая планшайба станка вращает зуб-
чатое колесо 4, смонтированное на шейке втулки 5 со
скользящей посадкой без шпонки. Зубчатое колесо 4
находится в зацеплении с зубчатым колесом 3 жестко со-
единенным с валиком 16. Установленное на этом же вали-
ке зубчатое колесо 17 приводит во вращение правое повод-
ковое зубчатое колесо 9, передающее вращение шлифуе-
мому валку.
Таким образом за один оборот шпинделя передней бабки
шлифуемый валок делает п оборотов:
п = ^
*3 Ъ
Зубчатое колесо /, находящееся в зацеплении с повод-
ковым зубчатым колесом 9, жестко посажено на валик 12.
На этом же валике, на скользящей шпонке смонтировано
зубчатое колесо //, сцепленное зубчатым колесом блока /5.
За один оборот шпинделя передней бабки зубчатое
колесо 15 сделает пх оборотов:
rtl = 5t £12. £11
*3 Ч z15
Зубчатое колесо 15 жестко соединено с блоком, со-
стоящим из двух специально спрофилированных кулач-
ков 13 и 14, каждый из которых за один оборот шпинделя
передней бабки также сделает оборотов.
244
Рис. 132. Приспособление для шлифовки валков
Отсюда за один оборот шлифуемого валка кулачок по-
вернется на угол
0 = 360-—.
п
Кулачок контактирует с вершиной клина 7. Усилие,
с которым клин 7 прижимается к кулачку /5 и М, опреде-
ляется параметрами пружины 10 и оно весьма значитель-
но. Задняя сторона клина 7 направляется пазом, прошли-
фованным на большем торце втулки 5, а скошенная грань,
образующая с задней гранью клина угол у, контактирует
с головкой (тоже скошенной) центра 8 и воспринимает
усилие поджима центра задней бабки, передаваемое оправ-
кой центру.
Радиус профиля кулачка 13 и 14 переменный и при
вращении кулачок перемещает клин 7 вдоль головки цент-
ра 8. Направление перемещения клина зависит от того,
нарастает радиус кулачка или убывает. Поскольку задняя
сторона клина упирается в неподвижную поверхность
упора 6, то скошенная сторона при перемещении клина
соответственно перемещает центр <8, который в свою очередь
перемещает в ту или другую сторону вдоль оси 1—1 оправ-
ку 18 с шлифуемым валком, то вдавливая задний центр
в пиноль, то отпуская его.
Это движение шлифуемого валка относительно стола,
складываясь с переносным движением стола, осуществляе-
мое ходовым винтом станка, в сумме определяет переменный
шаг шлифуемой стороны реборды.
Таким образом, задавая профиль кулачков 13 и 14,
мы можем обеспечить подъем на требуемую высоту заход-
ной и выходной сторон реборды валка.
В момент, зафиксированный на рисунке, в контакте
с выступом клина находится кулачок 13 и осуществляется
шлифование правой стороны реборды. После того, как эта
операция завершена, отвертывают винт 2 и смещают кулач-
ковый блок так, чтобы в контакт с выступом клина вошел
кулачок 14 и, зафиксировав это новое положение кулачко-
вого блока, начинают шлифовать левую сторону реборды.
Магнитный патрон. В настоящее время для наружного
и внутреннего шлифования применяются магнитные патро-
ны с постоянными магнитами. На рис. 133 показан патрон,
который крепится к фланцу шпинделя передней бабки стан-
ка. Для этого в корпусе / имеется выточка С, размеры кото-
рой соответствуют размерам фланца шпинделя станка.
?46
К корпусу 1 с помощью винтов 9 крепится столик 2,
в котором радиально смонтированы десять постоянных маг-
нитов 4. На верхней плоскости столика в соответствующих
пазах вклеены десять угловых вставок 10, образующих де-
сять пар магнитных полюсов.
Рис. 133. Магнитный патрон
В полости корпуса / под столиком смонтирован магнит-
ный блок //, также состоящий из десяти постоянных магни-
тов и такого же количества полюсных вставок. Магнитный
блок 11 жестко соединен с сектором конического зубчатого
колеса 7. Направляясь цилиндрическим кольцом 8 и плоским
бронзовым кольцом 3, блок // может быть повернут против
нли по часовой стрелке на угол — 18°. Для этого служит
247
коническое зубчатое колесо 5 и ключ 6. При повороте по
часовой стрелке магнитный блок 11 отключается и шлифуе-
мая деталь под действием магнитов 4 слабо притягивает-
ся к столику, что дает возможность легким простукиванием
медного молотка выставить шлифуемую деталь по индика-
тору. После этого обратным поворотом ключа возвращает
магнитный блок в исходное положение, при котором вклю-
чается притягивающее усилие патрона, обеспечивающее
надежное крепление детали в процессе шлифования.
§ 16.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
КРУГЛОГО ШЛИФОВАНИЯ
Для снятия стружки с поверхности детали круг должен
совершить определенное движение в направлении попереч-
ной подачи.
При шлифовании точных деталей шлифовщики поль-
зуются методом пробных промеров. После каждого прохода
положение круга корректируют с помощью лимба механиз-
ма поперечной подачи. Подача не должна превышать
0,01 мм/ход. При такой подаче можно добиться точности
обработки детали в пределах 0,01, однако производитель-
ность процесса очень низкая. Для получения большей про-
изводительности и точности нужно очень точное попереч-
ное перемещение шлифовального круга (0,5—1 мкм). Лли-
фовальные станки не обладают такой точностью механиз-
ма поперечной подачи. Поэтому применяют приемы работы,
использующие упругость системы — станок, приспособле-
ние, круг и деталь. При автоматической подаче также поль-
зуются этим методом.
При шлифовании движение круга слагается из таких
элементов:
а)	ускоренного перемещения до встречи с обрабатывае-
мой поверхностью;
б)	перемещения круга при врезании в материал. Во вре-
мя этого движения радиальное усилие создает натяг между
деталью и кругом. Деталь, а также приспособление, на-
правляющие станка и шпиндель с шлифовальной бабкой
отжимаются. В зависимости от точности станка и износа его,
величина натяга может быть постоянной при обработке
деталей или меняется от одной детали до другой.
За счет деформации системы фактическая толщина
слоя снятого металла при врезании меньше, чем величина
подачи бабки.
248
Можно врезаться с постоянной подачей, равной рабочей,
или ускоренной подачей. Ускорение подачи в 4—5 раз, по
сравнению с рабочей подачей, позволяет сократить время
на врезание;
в)	перемещения круга соответствующего рабочей пода-
че. На этой стадии шлифования фактический съем материа-
ла соответствует подаче. Съем материала зависит от уси-
лия прижимающего круг к детали, свойств детали и круга.
Ограничением подачи является уменьшение стойкости круга,
прижоги поверхности и мощность двигателя станка;
г)	перемещения круга, соответствующего процессу вы-
хаживания. Для достижения высокой точности размеров,
формы и чистоты поверхности обработку нужно произво-
дить так, чтобы не было деформации детали, или чтобы она
была очень малой. Поэтому приходится уменьшать натяг
в системе—станок, приспособление, круг, деталь. Глубина
врезания зерен в обрабатываемую поверхность уменьшает-
ся, обрабатываемый размер выдерживается более точно,
исправляется геометрическая форма детали (например, ци-
линдричность), уменьшается высота микронеровностей.
Выхаживание можно выполнять тремя способами:
1)	выключением поперечной подачи;
2)	уменьшением рабочей поперечной подачи (замедлен-
ное выхаживание). При уменьшении подачи уменьшается
толщина снимаемого слоя, усилие и натяг системы. При обра-
ботке сталей, подверженных прижогам и шлифовочным тре-
щинам, этот способ способствует получению высокого ка-
чества поверхности;
3)	ускоренным способом. Шлифовальная бабка отво-
дится от обрабатываемой поверхности на величину несколь-
ко меньшую, чем величина натяга в системе. Отжатие систе-
мы совершается очень быстро и тем самым ускоряется весь
процесс выхаживания.
При выхаживании снимается слой от 20 до 40 мкм при
малых усилиях, способствующих уменьшению нагревания
поверхности. Это позволяет добиться обработки без при-
жогов и шлифовочных трещин, а также чистоты на 2—4 клас-
са большей, чем при шлифовании с рабочей подачей.
§ 17. ПЕРЕДОВЫЕ МЕТОДЫ ШЛИФОВАНИЯ
В целях максимального повышения производительности
и качества шлифуемых деталей на многих машиностроитель-
ных заводах широко внедряются режимы скоростного шли-
249
фования в сочетании с применением кругов оптимальной
характеристики.
На Челябинском тракторном заводе большая группа
станков 312М и 3153, на которых обрабатывались различ-
ные детали для двигателя трактора Т-100, была переведена
на скоростное шлифование. Для этого достаточно было
повысить число оборотов шпинделя путем установки соот-
ветствующих шкивов на валу электродвигателя и на шпин-
деле шлифовального круга.
Коленчатые валы трактора Т-100 шлифовались на стан-
ках модели 3164 кругами Э825С2К со скоростью 35 м/сек.
Машинное время на шлифовку одного вала составляло
8 мин, а средняя высота неровностей 0,7—1,1 мкм.
В процессе внедрения передовых методов обработки
линии получистового и чистового шлифования шатунных
и коренных шеек коленчатого вала перевели на шлифова-
ние со скоростью 50 м/сек. Одновременно применили более
мягкий круг Э825СХК.
В результате машинное время на шлифование одного
вала снизилось до 7 мин, а средняя высота неровностей
снизилась до 0,4—0,8 мкм.
Таким образом, после применения скоростного шлифо-
вания и изменяя характеристики круга, повысилась про-
изводительность на 12,5% и улучшилось качество шли-
фуемой поверхности. При этом расход кругов уменьшился
на 20%.
На подшипниковых заводах широко внедряется передо-
вой метод шлифования подшипниковых колец с базирова-
нием на жестких опорах.
На Харьковском подшипниковом заводе большая груп-
па станков ЛЗ-З и ЛЗ-5 в процессе внедрения нового мето-
да базирования была модернизирована. Вместо полуавто-
матического цикла шлифования, при котором каждый шли-
фовщик обслуживал только один станок, был внедрен
автоматический цикл. Для этого, параллельно с оснаще-
нием станков, устройством для базирования на жесткие
опоры и электромагнитным патронам, каждый станок был
оборудован автооператором, благодаря чему полуавтомати-
ческие станки были превращены в автоматы и каждый
рабочий стал обслуживать по несколько станков.
Валки для поперечной прокатки иголок в инструменталь-
ном цехе первого Государственного подшипникового завода
шлифовали на резьбошлифовальном станке, оснащенном
приспособлением с дифференциальным механизмом, кото-
260
рый осуществлял вращение ходового винта с переменной
угловой скоростью.
Такое вращение ходового винта сообщало столу с уста-
новленным в центрах шлифуемым валком переменную ско-
рость линейного движения, что в сочетании с постоянной
угловой скоростью вращения валка обеспечивало получение
реборды переменного шага.
Работа с этим приспособлением производилась на ско-
ростях, не превышающих 0,3 об/мин. Превышение этой
скорости приводило к нарушению нормальной работы
станка вплоть до поломок.
После внедрения приспособления, описанного выше
(см. рис. 132), скорость вращения шлифуемого валка была
повышена более чем в пять раз. Это обеспечило многократ-
ное повышение производительности.
Пять резьбошлифовальных станков полностью обеспе-
чивают потребность завода в валках для поперечной про-
катки иголок.
$ 18. ШЛИФОВАНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
Шлифуют не только металл, но и неметаллические ма-
териалы, например, пластмассы, фибру, стекло, минерало-
керамику, металлокерамику и др.
Шлифование неметаллов отличается рядом особенно-
стей, по сравнению с шлифованием металлов.
Пластмассы отличаются высокой вязкостью, а также
прилипаемостью к инструменту. У пластмасс низкая тепло-
проводность, поэтому отвод тепла от зоны обработки в
«тело», детали незначителен, а в зоне резания из-за низкой
температуры плавления пластмассы могут размягчаться.
Пластмассы не должны нагреваться до высоких темпе-
ратур, так как они при этом размягчаются (термопласты)
или обугливаются (реактопласты).
При нагревании пластмассы выделяют газообразные
вещества, загрязняющие атмосферу цеха.
Ряд пластмасс гигроскопичен, поэтому охлаждать их
водными или масляными эмульсиями нельзя.
Некоторые пластмассы выделяют большое количество
пыли при обработке, поэтому такие пластмассы нужно
обрабатывать, применяя воздушный отсос стружки, пыли
и газов. Пылеотсасывающие устройства рассмотрены в
гл. VIII.
251
Таблица 11
Вилы брака и способы его предупреждения
Виды брака	Причины, вызывающие брак	Меры, предупреждаю- щие появление брака
Отклонение разме- ров детали от задан- ных за пределы до- пуска	Износ шлифоваль ного круга. Чрезмер- ный нагрев детали в процессе шлифования Неисправность из- мерительных средств	Править шлифо- вальный круг. Подна- ладить станок Увеличить подачу охлаждающей жидко- сти в зону шлифова- ния Отрегулировать или заменить измеритель- ные средства
Овальность	Неудовлетворитель- ное состояние центро- вых отверстий Неплотная посадка переднего и заднего центров Плохое состояние шпиндельных опор пе- редней бабки (при- шлифован ий в патро- не)	Зачистить и довести центровые отверстия Заменить центра и плотно поставить на место Отрегулировать за- зоры и обеспечить до- статочную смазку опор
Непрямолинейность образующей	Осыпание круга Нагрев детали	Править круг Усилить поступле- ние охлаждающей жидкости
Конусность и от- клонение от заданно- го угла конусности	Неправильно отре- гулировано положе- ние поворотного сто- ла или передней баб- ки Недостаточно за- креплен поворотный стол или передняя бабка	Отрегулировать уг- ловое положение оси шлифуемой детали и закрепить поворотный стол или переднюю бабку
Дробленая поверх- ность	Неуравновешен- ность круга. Круг плохо отбалансирован или во время работы сдвинулся вследствие недостаточно прочно- го закрепления Плохое состояние шлифовальных опор бабки изделия и шли- фовальной бабки	Заново закрепить и отбалансировать круг Проверить и отре- гулировать подшип- ники шпинделей
252
Продолжение табл. 11
Виды брака		Причины, вызывающие брак	Меры, предупреждаю- щие появление брака
		Плохое состояние ременного привода	Привести в надле- жащее состояние ре- менный привод
Прижоги на поверх- ности шлифуемой де-		Слишком высокая твердость круга	Заменить круг бо- лее мягким
тали		Чрезмерно большая окружная скорость круга	Поставить	круг меньшего диаметра или соответственно сменить шкивы
		Недостаточная ок- ружная скорость вра- щения детали	Изменить режимы шлифования, выбрав наиболее оптималь- ные
		Чрезмерно большая поперечная подача	Заново проалмазить круг
		Недостаточно ин- тенсивное охлажде- ние	Увеличить подачу охлаждающей жидко- сти
Шлифовочные тре- щины при шлифова- нии детален из высо- колегированных ма- рок стали и твердо- го сплава		Неправильно выб- ран шлифовальный круг Большая окружная скорость шлифоваль- ного круга	Заменить круг бо- лее мягким и круп- нозернистым Уменьшить окруж- ную скорость шлифо- вального круга
Чрезмерная ховатость	шеро-	Неправильно подо- брана зернистость круга	Поставить круг с более мелким зерном
		Окружная скорость шлифуемой детали за- вышена	Уменьшить окруж- ную скорость детали
		Плохо заправлен шлифовальный круг	Заправить круг
		Недостаточно очи- щена охлаждающая жидкость	Заменить охлаж- дающую жидкость
253
Обработка фибры, стекла, минералокерамики, металло-
керамики имеет много общего с обработкой пластмасс. Эбо-
нит, фибру, стекло, мрамор нужно обрабатывать высоко-
пористыми кругами на керамической и бакелитовой связ-
ках.
Рекомендуемые характеристики кругов и режимы обра-
ботки неметаллических материалов приводятся в Прило-
жении И.
$ 19. БРАК И МЕРЫ ЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
Детали, подлежащие круглому шлифованию, до этого
прошли уже несколько операций, поэтому брак на этой
стадии особенно нежелателен. Шлифовщику необходи-
мо иметь ясное представление о всех видах возможного
брака, причинах его вызывающих, и уметь во время при-
нять меры, исключающие появление брака. В табл. 11
приведены основные сведения по этому вопросу, которые
нужно усвоить каждому шлифовщику.
Контрольные вопросы
1.	Что следует понимать под производственным процессом?
2.	Что понимают под технологическим Процессом?
3-	Что такое общин припуск?
4.	Что называют операционным припуском?
5.	Как определяют припуски на шлифование и от чего онн
зависят?
6.	Что понимают под установочными и измерительными техно-
логическими базами?
7.	Какие приспособления применяют для обработки валов на
круглошлифовальных станках?
8.	Какие типы приспособлений применяют при внутреннем
шлифовании?
9.	Какие приспособления применяют при профильном шлифова-
нии?
10.	Какая разница между режимами чернового и чистового
шлифования?
1.	Какую экономическую точность получают при круглом
шлифовании?
12.	Перечислите основные причины брака при работе на кругло-
шлифовальном станке и меры борьбы с ним.
13.	Как избежать появления прижогов и шлифовочных трещин?
14.	Как правят шлифовальные круги?
ГЛАВА VI
МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ
РАБОТ НА ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Выполняя решения партии и правительства, станко-
инструментальная промышленность создает автоматические
линии для различных отраслей машиностроения, а также
выпускает полуавтоматические и автоматические станки.
Одновременно широко осуществляется автоматизация уни-
версальных металлорежущих станков и компоновка их
в автоматические линии.
$ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Под механизацией технологических процессов понимают
частичную или полную замену ручного труда машинным
в той части технологического процесса, где происходит
непосредственная обработка деталей на станке, но сохра-
няется участие человека в управлении машиной и контроле
за ее работой.
Под автоматизацией технологических процессов пони-
мают замену человеческого труда при управлении и об-
служивании станков и других производственных процессов в
целом.
Различают частичную и полную или комплексную ав-
томатизацию.
Частичная автоматизация предусматривает лишь авто-
матизацию отдельных операций и внедрение в производст-
во различных приспособлений и инструментов, облегчаю-
щих труд рабочего и ускоряющих производственный
процесс.
Полным или комплексно автоматизированным назы-
вают такой производственный процесс, в котором автома-
тизированы все основные и вспомогательные операции.
255
Совершенствование производства на основе широкой
механизации и автоматизации должно сопровождаться
технологической и организационной перестройкой его в со-
ответствии с условиями наиболее рационального выполнения
работ и использования механизированных и автоматизи-
рованных средств. Основными из этих условий являются:
построение технологических процессов на основе кон-
центрации обработки и поточных методов производства;
применение таких процессов обработки, которые в пер-
вую очередь подаются механизации и автоматизации с обес-
печением наибольшего экономического эффекта;
укрупнение партий деталей, применение групповой
обработки и т. д.;
уменьшение непроизводительных потерь оборудования,
связанных с его эксплуатацией и организационно-техниче-
ским обслуживанием.
Автоматизация и механизация производственных про-
цессов имеют своей целью уменьшить долю ручного труда,
затрачиваемого на установку заготовок и снятие обработан-
ных деталей, контроль деталей и управление станком.
Процесс обработки на станках независимо от их типа
складывается из следующих элементов: 1) установки за-
готовки; 2) зажима заготовки; 3) пуска станка; 4) подвода
инструментов; 4) собственно процесса обработки; 6) от-
вода инструментов; 7) остановки станка; 8) контроля об-
рабатываемой детали; 9) снятия обработанной детали.
Каждый из указанных элементов операции может осу-
ществляться вручную или автоматически, т. е. без участия
рабочего.
В результате механизации и автоматизации высвобож-
дается время и облегчается труд рабочего, а следовательно,
повышается эффективность использования оборудования
и производительность труда.
Автоматика — это отрасль науки и техники, изучаю-
щая технические средства и методы, позволяющие осущест-
влять технические процессы без участия человека. Она
включает теорию автоматического управления, контроля,
регулирования и методы создания автоматических устройств.
Автоматическим регулированием называют область ав-
томатики, занимающуюся изучением и созданием методов
и средств, которые обеспечивают в каком-либо рабочем про-
цессе заданное значение или же изменение различных фи-
зических величин — скорости вращения, температуры, дав-
ления, уровня жидкости и др.
S50
Устройства, выполняющие указанные функции, на-
зывают регуляторами. Назначение всякого автоматического
регулятора — обнаружить отклонения величин, характери-
зующих работу машин или протекание процесса, от требуе-
мого режима или от заданной программы, и при этом воз-
действовать на органы машины или процесс так, чтобы
устранить выявленные отклонения.
Автоматический контроль можно разделить на не-
сколько основных видов: автоматическая сигнализация,
измерение, сортировка.
Автоматическая сигнализация является простейшим ви-
дом автоматического контроля, с ее помощью контроли-
руются предельные (крайние) значения каких-либо физиче-
ских параметров, характеризующих ход технологического
процесса.
При отступлении от нормальных (заданных) режи-
мов работы машины прибор автоматического контроля
подает сигнал, который указывает обслуживающему персо-
налу место и характер нарушения в работе машины. Схема
контроля аварийных режимов, как правило, имеет два вида
сигналов — звуковой и световой. Звуковой сигнал служит
для привлечения внимания обслуживающего персонала,
а световой сигнал (на сигнальном щите) указывает место
нарушения технологического процесса.
При автоматическом измерении сигналы об отклонении
заданных размеров поступают к автоматическим регулято-
рам — подналадчикам. Устройства автоматического конт-
роля осуществляют учет количества выпускаемой продук-
ции, сортировку ее по размеру, весу, твердости и другим
показателям, а также маркировку изделий.
Автоматическая защита имеет устройства, либо пре-
кращающие производственный процесс при возникновении
ненормальных режимов (например, отключаются электро-
двигатели и электрические сети при коротких замыканиях),
либо обеспечивающие другие меры для предупреждения
аварий (например, открывают предохранительный клапан
для снижения давления или, наоборот, вводят в действие
обратный клапан для сохранения давления в пневмопри-
водах).
Широко применяют автоматические приспособления,
отключающие поврежденный участок или сигнализирую-
щие о ненормальном режиме работы.
К автоматической защите следует отнести также авто-
блокировку, устройства которой предотвращают возмож-
9 Зак. 360
257
ность неправильных включений и отключений оборудова-
ния и тем самым предупреждают повреждения п аварии.
§ 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ
Общие сведения. Независимо от целей и выполняемых
функций автоматическое управляющее устройство включает
в себя три главнейших звена (в отдельных случаях второе
звено может отсутствовать).
1.	Датчик (командное звено), создающий первоначаль-
ный импульс — командный сигнал для осуществления не-
обходимого действия или приема. Датчик срабатывает при
воздействии на него соответствующего задатчика. Задатчи-
ком может быть механический нажим движущейся части
станка, вращающейся шайбы с кулачками, изменение дав-
ления рабочей среды и др.
В зависимости от характера импульса датчики делятся
на путевые, размерные, силовые и скоростные.
В путевых датчиках импульс возникает в результате
воздействия на них движущихся частей станка или кулач-
ковой шайбы в определенный, заранее заданный момент;
в размерных— когда обрабатываемая поверхность приобре-
ла требуемый размер; в силовых датчиках—когда усилия,
действующие в соответствующих механизмах станка, при-
способления или загрузочного устройства, достигают опре-
деленной заранее заданной величины; в скоростных — ког-
да скорость движения в результате ее изменения достигает
заданного значения.
По характеру создаваемых импульсов датчики разде-
ляют на механические, электрические, фотоэлектрические,
пневматические и гидравлические. Один датчик может
давать командные импульсы нескольким звеньям парал-
лельно или последовательно.
2.	Преобразователь импульсов, создаваемых датчи-
ком. Характер преобразования зависит от природы импуль-
сов и назначения автоматического устройства. Преобразо-
ватель импульсов может быть использован для усиления,
ослабления или замедления передачи импульсов и для пре-
образования импульсов, например электрического в гидрав-
лический или пневматический и т. д.
3.	Исполнительное звено представляет собой механизм,
непосредственно выполняющий необходимую работу, на-
пример перемещение рабочего органа станка или другой
машины. Исполнительные устройства разделяют на меха-
258
нические, электрические, электромеханические, гидравличе-
ские и пневматические.
Датчики. Для замыкания соответствующих электриче-
ских цепей управления в тот момент, когда движущаяся
часть станка или другой машины достигла заданного поло-
жения, предназначены
электрические
путевые датчики.
В система х автоматиче-
ского управления часто
применяют путевые пере-
Рис. 135. Моментный путе-
вой переключатель
Рис. 134. Путевой переклю-
чатель
ключатели ВЛК2110; ВЛК2111 и другие (рис. 134).
При нажиме движущейся части машины на шток 6 мостик
отходит влево и контакты 3—4, 7—8 размыкаются, а
контакты /—2, 9—10 замыкаются. При прекращении воз-
действия на шток 6 контактные устройства возвращаюгся
в исходное положение пружиной 5. Эти переключатели
применяют при скоростях перемещения рабочих органов
машин свыше 0,4 м!мин.
При меньших скоростях используют моментные переклю-
чатели ВК211 (рис. 135). При нажиме движущейся части
машины на ролик 1 рычаг 2 поворачивается против часовой
стрелки, увлекая за собой через шарнир 3 поводок 4. При
этом ролик 12 отводит защелку 6 и поворачивает планку 11
вокруг ее оси, вызывая замыкание контактов 9—10 и раз-
мыкание контактов 7—8. Переключатель возвращается в
исходное положение пружиной 5.
9*	259
Если подвижная часть машины совершает вращатель-
ное движение, применяют поворотный переключатель, пока-
занный на рис. 136. Он работает следующим образом. На
вращающемся валу укреплен диск /, в Т-образных пазах
которого могут перемещаться кулачки 2 и 3.
При вращении диска 1 кулачок 3 нажимает на ролик 8
и поворачивает защелку 13 вокруг оси 12. Действием пру-
жины 10 рычаг 6 поворачивается вокруг оси 7 и, отводя
Рнс. 136. Поворотный
путевой переключатель
Рнс. 137. Гидравлический путе-
вой переключатель
мостик 5, размыкает контакты 4. При дальнейшем вращении
диска второй кулачок нажимает на ролик 9, укрепленный
на рычаге 6, и поворачивает его против часовой стрелки.
Контакты 4 вновь замыкаются. Пружина 11 поднимает за-
щелку 13 и фиксирует положение рычага. Точность сраба-
тывания измерительных устройств с электрическими датчи-
ками 2—3 сек.
Гидравлические путевые датчики
открывают или перекрывают в нужный момент доступ жид-
кости к исполнительному звену. Датчик, изображенный на
рис. 137, используют для изменения направления движе-
ния, осуществляемого исполнительным двигателем, или
для изменения направления потока жидкости вместо одного
к другому исполнительному двигателю. В положении, по-
казанном на рис. 137, пружина 8 с помощью рычагов 9 и 10
отжимает плунжер в правое крайнее положение. Жидкость
из нагнетательного трубопровода 7 подается насосом в ка-
нал 3, и подвижная часть машины движется вправо. Под
действием закрепленного на ней упора рычаг 10 поворачи-
260
вается вокруг оси /, отжимая при этом рычаг 9 вниз. Когда
рычаг 10 примет вертикальное положение, пружина 8
с помощью рычага 9 продолжит его поворот и плунжер 6
окажется в крайнем левом положении. Теперь жидкость
из трубопровода 7 направляется в канал 4, и подвижная
часть станка идет влево.
Для обеспечения плавности перемещения рабочего орга-
на машины полости а и б связаны каналом 2, в который вклю-
чен дроссель 5. Регулированием дросселя можно изменять
Рис. 138. Пневматический датчик
продолжительность переключения золотника и обеспечить
необходимую перемену направления движения рабочего
органа машины.
Пневматические датчики по конструк-
ции напоминают гидравлические. Пневматические датчики
не реагируют на вибрации, но чувствительны к попаданию
пыли. Их недостатком является большая величина переме-
щения плунжера. Датчик, изображенный на рис. 138,
не имеет этого недостатка и срабатывает при перемеще-
нии на 1—1,5 мм.
При положении штока 6, показанном на рис. 138,
воздух из магистрали проходит через каналы /, 3, 4 и по-
падает в цилиндр. Шарик 10 посредством пружины отжима-
ется вниз и закрывает канал 9, а следовательно, и выход
в атмосферу. При перемещении штока 6 влево плунжер 5
опускается, а плунжер 7 поднимается. В результате этого
шарик 2 под действием пружины опускается вниз и закры-
26)
вает проход воздуху из магистрали в канал 5. Плунжер 7
поднимает шарик /0, и цилиндр двигателя через каналы
4, //, S и 8 сообщается с атмосферой.
Размерные датчики имеют одну, две или
три точки соприкосновения с измеряемой поверхностью,
и ведут непрерывное ее измерение, давая сигнал промежу-
точному механизму, как
только обрабатываемая по-
верхность приобретает за-
данный размер.
В размерном датчике
(рис. 139) шток 1 зани-
мает в начале работы верх-
нее положение, при кото-
ром контакт 5, установ-
ленный на муфте 2, замы-
кает контакт 6.
По мере шлифования
размеры обрабатываемой
повер х ности у мен ьш а юте я
и шток вместе с контактом
Рнс. 139. Размерный
датчик
Рис. 140. Фотоэлект-
рический датчик
5 опускается вниз. В момент окончания черновой обра-
ботки контакты 5 и 6 размыкаются и осуществляется
переход с чернового режима на чистовой. Когда обраба-
тываемая поверхность приобретает окончательный раз-
мер, замыкаются контакты 3 и 4.
В фотоэлектрических датчиках ис-
пользуются свойства фотоэлементов. Фотоэлемент, осно-
ванный на внешнем фотоэффекте, представляет собой стек-
лянную колбу (рис. 140) с двумя цоколями 1 и 3. Колбы
могут иметь вакуум или быть наполнены инертным газом.
На внутренней поверхности колбы нанесен чувствительный
слой 4, обычно цезиевый или сурьмяно-цезиевый.
262
Свет, попадая на светочувствительный слой, вызывает
движение электронов к аноду 2. Возникающий в результате
этого анодный ток после усиления направляется к испол-
пительному органу машины.
Силовые датчики создают командный импульс в мо-
мент, когда усилия, действующие на соответствующие ме-
ханизмы машины или рабочую среду в системе управления,
достигают определенного значения. На рис. 141 показан
силовой гидравлический датчик. Вход-
ное отверстие в крышке 9 закрыто
пробкой. Выходное отверстие 10
корпуса 3 связано с отверстием 8
плунжером
w г
9
б
7
золотника. Жидкость
Рис 141. Силовой гид-
равлический датчик
ническнй силовой датчик
подводится к датчику через отверстие 4. Под давлением
пружины /, расположенной в колпачке на крышке 2,
плунжер занимает положение, показанное на рисунке,
когда проход жидкости из отверстия 4 в отверстие 10 за-
крыт. Входное отверстие 4 датчика каналами 5, 6 и 7 свя-
зано с полостью под плунжером. Когда давление жидкости
достигает заданного значения, плунжер приподнимается
и соединяет входное отверстие 4 с выходным 10.
На рис. 142 показан электромеханический силовой дат-
чик, имеющий две зубчатые полумуфты 7 и 2 со скошен-
ными зубьями, связывающие валы 1 и 4. Когда усилия в
приводе достигнут заданного значения, полумуфта 2 отво-
дится вправо, преодолевая давление пружины 3. При этом
она поворачивает рычажок 5, заставляя его воздейство-
вать на микропереключатель 6.
Реле. Реле служат для замыкания и размыкания элек-
трических цепей. На рис. 143, а приведена схема электро-
магнитного реле. Обмотка катушки 2 включена последова-
тельно с соответствующим устройством. Якорь 1 отведен
263
от сердечника 3 пружиной 4 и замыкает контакт 5, включен-
ный последовательно с катушкой контактора. При силе
тока, значение которого превышает установленное, якорь
притягивается к сердечнику, размыкает контакт 5 и элек-
трическая цепь разрывается.
На рис. 143, б показано реле, используемое в гидро-
системах с давлением в пределах 6—65 кгс/см2. При повыше-
д!
Рис. 143. Реле:
а— электромагнитное, б —давления
264
нии давления в трубке / выгибается мембрана 2. Пружина
3 при этом сжимается, а рычаг 6, поворачиваясь вокруг оси,
нажимает на шток микропереключателя 5. Реле регули-
руется степенью сжатия пружины 3 гайкой 4.
Исполнительные устройства. На рис. 144 изображено
исполнительное электромагнитное устройство. При проте-
кании тока через катушку 1 возникает магнитный поток,
который замыкается через магнитопровод 2, собранный из
листовой стали, и якорь 3. Якорь втягивается в катушку,
/ г
Рис. 144. Исполнительное
электромагнитное устрой-
ство
Рис. 145. Электромагнит,
управляющий муфтой
и магнитное поле полностью замыкается через сердечник
якоря. Ход якоря X отсчитывают от торца 4.
На рис. 145 показано исполнительное электромагнит-
ное устройство для включения и выключения подачи. На
ходовом валу 1 находятся кулачковые полумуфты 2 и 3. При
втягивании якоря 4 электромагнита 5 рычаг 6 отключает
полумуфту 3, а при прекращении подачи тока якорь 4 вы-
двигается под действием пружины (на схеме не показано),
в результате чего происходит соединение полумуфт.
В системах автоматического управления широко при-
меняют в качестве исполнительного устройства электро-
магнитные муфты. На рис. 146 показана однодисковая маг-
нитная муфта. Корпус 2 электромагнита жестко закреплен на
ведущем валу /, а якорь 5 расположен на скользящей шпон-
ке на ведомом валу 7. Между корпусом и якорем Помещена
фрикционная прокладка 3. В корпусе находится катушка
4. Если через эту катушку пропустить ток, то в корпусе
возникает магнитный поток, пронизывающий фрикционную
265
прокладку и замыкающийся якорем. Якорь притягивается
к корпусу, и движение ведущего вала 1 через корпус и
якорь будет передано ведомому вал у 7. После прекращения
подачи тока в катушку пружина 6 отталкивает якорь от
корпуса и движение ведомого вала прекращается.
Понятие об электронике. Электроника — это наука,
занимающаяся изучением электронных, ионных и полупро-
водниковых приборов, которые применяются главным обра-
зом для автоматизации
управления, регулиро-
вания и контроля тех-
нологических и произ-
водственных процессов.
Электронные приборы
основаны на исполь-
зовании свойств элект-
рического тока, проте-
кающего в пустоте, т. е.
в вакууме, а ионные
приборы используют
свойства электрического
тока в разреженных
Рис. 146. Электромагнитная муфта газах.
Электронны е
приборы представляют собой вакуумный или с сильно
разреженным воздухом баллон, в котором размещаются элек-
троды. Чтобы создать движение электронов или электрон-
ную эмиссию (процесс испускания электронов), необходимо
воздействовать на один из электродов, а именно: на катод.
Получение электрического тока, или электронной эмис-
сии, осуществляется несколькими методами.
Термоэлектронная эмиссия — нагрев катода произво-
дится током специального источника.
Фотоэлектронная эмиссия — поток электронов с катода
вызывается падающим на него светом.
Автоэлектронная эмиссия — электроны вырываются с
поверхности тела (ртути) под действием электрического
поля высокой напряженности.
Электронные приборы могут быть с накаливаемым като-
дом, с холодным катодом, с жидким (ртутным) катодом и с
фотокатодом. Электронные баллоны представляют собой
стеклянные или металлические лампы, которые различают-
ся по количеству электродов, выраженных в греческом ис-
числении: диоды (два), триоды (три) и т. д.
266
Двухэлектродная лампа — диод является простейшим
электронным прибором; она имеет катод и анод, помещен-
ные в глубоком вакууме. Эта лампа проводит ток только в
одном направлении, и основное назначение диода состоит
в выпрямлении переменного тока.
Трехэлектродная лампа — триод является прибором,
у которого между катодом и анодом помещена сетка, т. е.
третий электрод. Трехэлектродные лампы могут применять-
ся в качестве усилителей.
Газотрон представляет собой двухэлектродную лампу,
в баллоне которой находятся пары ртути или инертного
газа; он служит только для выпрямления тока. Если газо-
трон снабдить сеткой, то он превращается в тиратрон и
может пропускать довольно значительные токи, вследствие
чего широко используется в автоматике. Тиратрон, так же
как и другие газотроны, требует при включении предвари-
тельного прогрева катода.
Полупроводниковые .приборы обла-
дают рядом существенных преимуществ по сравнению с
электронными и ионными лампами: отсутствуют цепи на-
кала, отличаются исключительно малыми размерами
и высокой надежностью в эксплуатации.
Полупроводниковый триод (транзистор) является усили-
телем подобно электронной лампе-триоду. Полупроводники
также используют и как выпрямители переменного тока.
За последние два десятилетия электронные аппараты
и транзисторы стали широко применяться при шлифова-
нии и зарекомендовали себя как надежное средство управ-
ления.
К числу важнейших достоинств электронных устройств
относятся:
1)	отсутствие движущихся изнашивающихся частей.
Единственными сменными деталями являются сами элек-
тронные лампы;
2)	безынерционность;
3)	быстрота срабатывания и т. д.
Указанные свойства электронных устройств являются
чрезвычайно важными для шлифовальных станков. Они
используются в регулируемых электроприводах с двигате-
лями постоянного тока, кроме того, фотоэлектронные реле,
электронные реле времени, электронные измерительные при-
боры применяются для измерений высокоточных деталей.
267

Рис. 147. Загрузочные устройства к станкам:
в—бункерно-магазинные; б —магазинные, в— стационарные лотки, г —переналаживаемые лотки, <Э — карманчиковый
бункер, е — вибрационный бункер, ж—отсекатели, з—питатели
9 3. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ
ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
Автоматизация загрузки заготовок. Автоматические
загрузочные устройства освобождают рабочего от перемеще-
ния деталей в рабочую зону станка, а также от установки
деталей в зажимное приспособление. Конструкция и прин-
цип работы загрузочных устройств зависит от формы, веса,
характера заготовок и вида обработки.
Бункерно-магазинное загрузочное устройство
(рис. 147, а) состоит из следующих основных механизмов:
бункера-накопителя /, заготовок 6, лотка 2, перемещающего
детали к питателю 3 или в рабочую зону. Загрузочные
устройства снабжаются ворошителем 4, который служит
для устранения затора заготовок при поступлении их из
бункера в лоток, и отсекателем 5 для поштучной подачи
заготовок.
Для заготовок, форма, размер и вес которых не поз-
воляют применить бункерное загрузочное устройство, при-
меняют магазинные загрузочные устройства (рис. 147, б).
Эти устройства состоят из лотка-магазина 2, по которому
перемещаются заготовки /, питателя 3, кулачкового при-
вода питателя 4 и отсекателя 5. На рис. 147, в, г показаны
наиболее распространенные конструкции магазинов-лотков.
Широко применяют карманчиковые бункеры (рис. 147, д),
которые состоят из кожуха /, диска 2 с карманами (выреза-
ми), лотка 3 и привода 4.
В последнее время широкое применение нашли пере-
налаживаемые вибрационные бункеры. На рис. 147, е по-
казана схема вибрационного бункера, который имеет два
узла: чашу /, в которую вмонтированы лотки 2, и привод,
сообщающий колебательные движения бункеру. Диаметр
чаши делают в 8—14 раз больше наибольшего размера за-
готовки. Чаши и лотки сменные и легко заменяются. Привод
вибробункера представляет собой электромагнит, сердеч-
ник 3 которого крепят к днищу чащи, а якорь 4 к массив-
ному основанию 5, вес которого превышает вес всех ви-
брирующих частей в 5—6 раз. Чаши закрепляются на
трех плоских пружинах, нижние концы которых
жестко закреплены на основании. Для преобразования
переменного тока в постоянный служит выпрямитель 6
и резистор 7.
Поштучная подача заготовок в зону обработки выпол-
няегся отсекателями (рис. 147, ж).
270
Питатели (рис. 147, з) предназначены для перемещения за-
готовок из магазина (лотка, грубки и т. п.) в рабочую зону
станка в строго определенном положении и в определенные
промежутки времени. Конструкция питателя зависит от типа
станка, геометрической формы заготовок и положения режу-
щего инструмента относительно обрабатываемой заготовки.
На рис. 148 показан питатель-автооператор в виде
двух рук, предназначенный для подачи на станок загото-
вок весом до 8 кгс, длиной до 600 мм, диаметром до 80 мм.
Правая рука служит для удаления готовой детали после
шлифования на круглошлифовальном станке, вторая
для захвата заготовки из магазина (цепного или лоткового)
и подачи ее на линию центров, чтобы автоматически дви-
жущаяся пиноль задней бабки задним центром подала заго-
товку 5 к переднему центру и поводковому патрону. Руки
271
расположены под разными углами. Рука I под углом Т к
вертикали, а рука // под углом 30° к руке / .Руки управляют-
ся двухпозиционным золотником и электромагнитом.
В каждой из рук имеется по две полости А и В, куда
подается масло. При подаче масла в полость А, полость В
соединяется со сливной магистралью. При подаче масла в
полость В, полость А соединяется со сливной магистралью.
Масло, подаваемое в полость А цилиндра 7, перемеща-
ет плунжер 6, связанный с механизмом захвата детали,
вниз. При этом прихваты 4 наталкиваются на заготовку 5 и,
поворачиваясь вокруг осей 3 (с двух сторон), охватывают
ее. Положение прихватов 3 фиксируется пружиной /, да-
вящей вверх на шток 2, соприкасающийся с Г-образными
плечами прихватов 4. Затем масло подается в полость В
и плунжер 6 перемещается в крайнее верхнее положение
цилиндра 7 и останавливается. Так как масло продолжает
поступать в полость В, то оно начинает давить на поршень
со штоком 2. Поршень, преодолевая давление пружины, опу-
скает шток 2 вниз. При этом Г-образные прихваты 4 пово-
рачиваются вокруг осей 3 и разжимают деталь. Деталь падает
в приемник транспортера для передачи на другой станок.
Во время движения руки / к транспортеру рука //
захватывает из магазина заготовку и переносит ее на линию
центров станка. Центр с пинолью задней бабки начинает
двигаться по направлению к передней бабке, входит в
центровое гнездо заготовки и перемещает ее до тех пор, пока
она не упрется вторым центровым гнездом на передний центр
и поводковый патрон не захватит заготовку, чтобы передать
ей вращение. Затем рука // отводится назад и прихваты
освобождают установленную в центрах заготовку. По
окончании обработки рука / захватывает обработанную де-
таль, пиноль задней бабки отводится назад и только тогда
рука / поднимается с деталью вверх.
Аналогичные автооператоры применяют для подачи за-
готовок и удаления готовых деталей из патронов на внутри-
шлифовальных станках.
Время на загрузку-разгрузку деталей в приспособления
составляет 6—4 сек.
Для передачи вращения заготовкам в серийном и мас-
совом производстве используются поводковые патроны, а не
хомутики.
На рис. 149 показана конструкция патрона новатора
Е. П. Тимаховича для передачи вращения заготовкам дета-
лей типа валиков-пальцев и др.
272
На шпинделе станка винтами 2 закреплен фланец 14.
К фланцу 14 крепится планшайба 3 при помощи длинных
шпилек / и гаек. В планшайбе находится механизм за-
жима детали, имеющей обойму 6 с роликами 7. Обойма в
планшайбе устанавливается с зазором в 1,5 мм. Ролики
имеют небольшие выступы, входящие в сепаратор, состоя-
щий из колец 5 и 9, скрепленных друг с другом пятью
цилиндрическими распорками 10, одинаковой длины.
Рис. 149. Роликовый зажимной патрон
Обойма и сепаратор закрыты с двух сторон резиновыми
прокладками и крышками 4 и 8, скрепляемыми тремя вин-
тами 11. Благодаря зазору между обоймой и планшайбой,
между винтами 11 и пазами в планшайбе 3 механизм зажи-
ма может занимать различное положение при зажиме за-
готовки, в зависимости от положения той поверхности ее,
по которой происходит зажим. Таким образом, при зажиме
не нарушается положение заготовки относительно центров
станка.
Зажим производится так. Заготовка 12 проходит в
отверстие, образованное роликами, и устанавливается в
передний 15 и задний 13 центры.
В обойме 6 ролики 7 находятся на скошенных поверх-
ностях, любая точка которых равноудалена от центра.
При вращении обоймы 6 ролики смещаются к той части ско-
шенной поверхности, которая приближается к центру. За-
клиниваясь между заготовкой и этими скошенными поверх-
273
ностями обоймы 69 ролики 7 передают вращение обоймы 6
заготовке.
Удобство описанной конструкции в том, что можно пе-
редавать вращение заготовкам с колебаниями диаметров, по
которым происходит зажим, до 2 мм.
Пиноль задней бабки может приводиться в действие
автоматически при помощи пневмо- или гидропривода.
На рис. 150 показана автоматизированная подача
пиноли задней бабки при помощи гидропривода.
В корпус задней бабки вместо задней крышки вставлен
гидроцилиндр одностороннего действия 4, а к нему прикреп-
лена крышка с маховичком ручного привода пиноли б.
При подаче масла в рабочую полость поршень 5, сжимая
пружину 8, перемещается вправо. Вместе с поршнем дви-
жется шток 7 и пиноль 3, соединенная со штоком винто-
вой частью 2, и центр 1 освобождает обрабатываемую за-
готовку.
Для установки заготовки в центра масло выпускается
из полости, пружина 8 перемещает поршень 5, шток 7, пи-
ноль 3 и центр 1 влево до тех пор, пока обрабатываемая
заготовка не упрется в передний центр станка.
Ручной привод пиноли осуществляется маховиком 6,
вращение которого передается шгоку 7 и его винтовой ча-
сти 2.
Гидрокран должен иметь автоматическую блокировку
с быстрым подводом и отводом шлифовальной бабки, пита-
телем (автооператором) и механизмом двигателя передней
бабки, чтобы отвод пиноли не произошел в момент, когда
заготовка вращается, шлифовальная бабка находится в
рабочем положении, автооператор еще не «захватил» об-
работанную деталь.
Можно пользоваться гидроприводом задней бабки и
без автоматической загрузки заготовок, чтобы ускорить
установку обрабатываемой заготовки в центра.
При использовании в системах автоматики гидравличе-
ской и пневматической аппаратуры необходимо следить за
показаниями давления рабочей жидкости или воздуха в
системе по манометрам. Следует периодически очищать и
заменять фильтры, улавливающие механические примеси
(пыль, стружку, абразивные частицы и т. п.), попадающие
в масло или воздух. Необходимо проверять работу влаго-
н маслоотделителей пневмосистемы.
Автоматизация контроля. Затраты вспомогательного
времени на измерение шлифуемой дета пи составляют от
£74
Рис. 150. Гидропривод пиноли задней бабки
20 до 40 % всего вспомогательного времени. Из этого следует
вывод о необходимости внедрения средств механизации
и автоматизации контроля.
Механизацией контрольных операций является приме-
нение односторонних или двусторонних предельных ка-
либров, скоб и пробок. Однако при пользовании ими при-
ходится выключать вращение детали, дожидаясь полной
остановки ее, и производить измерения. До получения тре-
буемого размера приходится многократно производить из-
мерение. По сравнению с использованием универ-
сальных инструментов, измерение механизированными
инструментами дает значительную экономию времени, но
такая механизация контроля недостаточна.
В настоящее время разработаны методы и средства
активного контроля.
Активным контролем называют измерение детали, про-
изводящееся специальными устройствами без участия ра-
бочего, когда устройство, контролируя деталь в процессе
обработки, автоматически сопоставляет действительные
размеры с заранее заданными Когда действительные разме-
ры становятся равными заранее заданным, то устройство
подает сигнал на переключение режимов обработки
(с чернового шлифования на чистовое) или на выключение
станка.
Таким образом, активный контроль не допускает воз-
никновения брака и освобождает рабочего от необходимости
переключения подач с рабочих на ускоренные и выключе-
ния станка.
Конструкций устройств для активного контроля много,
но во всех устройствах главным является размерный дат-
чик. На круглошлифовальных и внутришлифовальных стан-
ках применяются схемы активного контроля для изме-
рения детали в одной, двух и трех точках.
На рис. 151, а, б, в показан контроль вала одноконтакт-
ным методом. Измерительный рычаг 3 с твердосплавным или
алмазным наконечником 2 прижимается пружиной 8 к шли-
фуемой детали /. В процессе шлифования диаметр вала
уменьшается, рычаг 3 и связанный с ним рычаг 4 поворачи-
ваются, а потому шток датчика 5 поднимается вверх. Вся си-
стема установлена на кожухе 7 круга с помощью крон-
штейна 6.
Когда размер детали достигнет заранее заданной вели-
чины, датчик подает сигнал об изменении режимов обработ-
ки.
276
Рис. 151. Схема одноконтактного автоматического контроля деталей:
Л—вала в наннизшей его точке, б — вала в точке, противоположной точке касания круга, в—
вала устройством, закрепленным на кожухе круга, г—отверстия
На рис. 151,г показана схема одноконтактного конт-
роля отверстия. Деталь 4, закрепленная в патроне 7, шли-
фуется кругом 5. Измерительный рычаг 3 с алмазной встав-
кой введен в отверстие обрабатываемой детали. Рычаг свя*
зан с размерным датчиком 2, подающим команду на измене-
ние режима обработки (отключение станка) при достижении
заданного размера детали. Датчик установлен на шлифоваль-
ной бабке.
Недостатком схемы (см. рис. 151, а, б) является влия-
ние на показания прибора деформации детали и приспособ-
ления под действием усилий резания.
На измерения по схеме, показанной на рис. 151, в, не
влияют прогибы детали и центров станка, так как шлифо-
вальный круг подходит к детали на ту же величину, на
которую деформируется деталь и центры, т. е. измеряемое
рычагом расстояние между кругом и деталью не изменяется.
Недостатком этой схемы является влияние на размер дета-
ли износа круга, ибо при этом изменяется расстояние между
кругом и деталью за счет уменьшения размера круга, а не
детали.
На рис. 152, а показана схема двух контактного контро-
ля вала. К вращающемуся шлифуемому валу 2 подводит-
ся измерительная головка при подаче масла в левую
полость гидроцилиндра 12. При этом поршень // со штоком
13 и прикрепленной к штоку колодкой 14 движутся
вправо. К колодке 14 прикреплена болтами планка
16. На планке 16 с помощью широкой плоской пружины 19
прикреплен корпус 21 измерительной головки. Плоские
пружины широко используются в точных приборах вместо
шарнирных устройств, ибо в них нет зазоров, как у шар-
ниров, и определенному усилию соответствует точное пере-
мещение пружины.
Для предохранения планки 14 от поворота служит
скалка 9, движущаяся во втулке. Поршень 11 движется
до упора 10. При этом верхний наконечник 1 занимает
рабочее положение на поверхности вала 2, поворачивая на
плоской пружине корпус 21 вверх. Под верхним наконеч-
ником 1 находится нижний измерительный Г-образный
рычаг 7 с алмазным или твердосплавным наконечником.
Рычаг 7 подвешен к корпусу на плоских пружинах 6.
При изменении размера шлифуемого вала 2 рычаг 7
под действием спиральной пружины 5 поворачивается про-
тив часовой стрелки и нажимает на угловой рычажок 23.
подвешенный к планке 22 на плоской пружине. Горизон
27b
Рис. 152. Схема двухконтактного контроля:
а —вала, б —отверстия
тальное плечо 18 рычага 23 является якорем индуктивного
датчика. Датчик прикрепляется к планке 22. Сама планка
22 прикреплена к корпусу при помощи плоской пружины 24.
Когда размер вала достигнет размера, соответствующего
определенной заранее заданной величине, то якорь 23
вызовет определенный сигнал индуктивного датчика. Сиг-
нал поступит в усилитель, а оттуда на исполнительный
орган, чтобы отвести круг. Одновременно поступит сигнал
Рис. 153. Трех контактное измерительное устройство
на золотник, чтобы подать масло в правую полость гидро-
цилиндра 12 и отвести головку от обработанной детали.
Настройка головки осуществляется винтом 17 наконеч-
ника 1 по высоте корпуса; винтом 25 по шкале 4 и риске 3.
Для той же цели служит шкала на колодке 14 и риска 15.
Положение индуктивного датчика регулируется вин-
том 20. Для защиты корпуса от попадания пыли и влаги
на рычаг 7 надевается резиновый рукав 8.
Двух контактный контроль отверстия показан на
рис. 152, б. Рычаги 7 и 8 с алмазными наконечниками вво-
дятся в шлифуемое отверстие. Рычаги закреплены в кор-
пусе 9. Корпус подвешен к передней бабке при помощи цап-
фы 4, втулок 5 и кронштейна 2. Чтобы все обрабатываемые
детали измерялись водной плоскости, корпус 9 при помощи
противовеса / прижимается в рабочем положении план-
кой 10 к упору 11. Противовес закреплен на наклонном
280
стержне 3. Для наблюдения за работой рычагов и датчика
в корпусе имеется окошко 12, закрытое плексигласом.
Для фиксации определенного положения рычагов 7
и 8 служит рукоятка 6, а для визуального наблюдения раз-
меров детали при шлифовании миниметр 13. Наладка при-
боров осуществляется в течение 5—10 мин по образцу или
при помощи концевых мер.
Недостатком двухконтактных схем контроля является
некоторое влияние на контролируемый размер деформаций
детали, приспособлениями станка.
Трех контактные измерительные устройства (рис. 153)
свободны от недостатков одно- и двух контактных схем, ибо
измерение осуществляется в трех точках, а через три точки
проходит только одна окружность, независимо от того
отжимается деталь или нет.
На кожухе шлифовального круга подвешена скоба 3
с амортизирующим устройством. Амортизатор предназна-
чен для уменьшения вибраций станка, которые могут рас-
строить точную установку всего устройства. В скобе име-
ются два неподвижных упора 2 с алмазными или твердо-
сплавными наконечниками. По мере шлифования диаметр
детали / уменьшается и подвижной шток 4 опускается.
Когда шток 4 опустится на определенную величину, срабо-
тает датчик 6, подающий сигнал на изменение режимов или
выключение станка. Применяют в этих случаях индуктив-
ные, электроконтактные, пневматические и пневмоэлектро-
контактные датчики.
Измерять деталь можно бесконтактным фотоэлектриче-
ским датчиком. Для визуального наблюдения за изменением
размеров служит индикатор 5.
При настройке скобы на заданный размер регулируют
положение упоров 2. Измеряют такими скобами валы диа-
метром от 3 до 250 мм.
Для активного контроля при внутреннем шлифовании
можно использовать устройства с жесткими калибрами-
пробками, рис. 154, а. Два калибра для чернового разме-
ра 3 и для окончательного размера 4 располагают на што-
ке 6. Разница в размерах калибров 0,01.
Шток проходит внутри шпинделя станка 2 и вращается
совместно со шпинделем при помощи шпонки 5.
Левый конец штока 6 соединен с кареткой 7.
Начиная шлифование, круг входит в отверстие детали 1
и начинает снимать припуск, рис. 154, б, /. Перебег круга
составляет 1/3 ширины его, но при этом круг не коснется
281
калибра 3, ибо упор /5. закрепленный на столе шлифоваль-
ной бабки 16. нажмет на штангу 9, закрепленную в ниж-
ней части каретки 7. Преодолевая сопротивление пружины
/2, штанга 9 с кареткой 7, штоком 6 и калибрами 4 и 3
отойдут влево.
Рис 154. Активный контроль с помощью жестких калибров при
шлифовании на внутришлифовальном стайке:
о—схема, 6 — цикл обработки; /— начало никла, 11— размер отверстия соот-
ветствует заданной величине чернового шлифования, /// — чистовое шлифо-
вание, /V —размер соответствует величине чистового шлифования
При движении шлифовальной бабки 16 вправо пружи-
на 12 заставляет двигаться каретку 7 со штоком 6 к торцу
детали. Зазор между кругом и калибрами регулируется в
пределах 1,5—2 мм.
282
Так продолжается до тех пор, пока круг не снимет
заданный припуск (рис. 153,6, //), после чего калибр <3вой-
дет в отверстие до половины своей длины. При таком переме-
щении каретки 7 короткий винт 10 нажмет подпружиненный
стержень 13, который переместится вправо и замкнет кон-
такт Къ включающий электромагнит для переключения по-
дач с черновой на замедленную чистовую и одновременно
механизм правки шлифовального круга. Алмаз правит круг,
после чего начинается чистовой переход (рис. 153, б, ///).
В конце чистового шлифования, когда диаметр отверстия
достигнет заданной величины, в отверстие войдет весь
калибр 3 и половина калибра 4 (рис. 153, б, /V), при этом
каретка 7 переместится вправо еще дальше и длинный винт//
нажмет на подпружиненный стержень 14, который, переме-
щаясь вправо, замкнет контакт /<2, выключающий станок.
Круг отводится от детали / вправо, а каретка 7 с ка-
либрами 3 и 4 при помощи гидроцилиндра 8 отводится
влево.
Достоинством устройств активного контроля деталей
является возможность использования размерных датчиков
для подачи команды на изменение положения шлифоваль-
ной бабки с кругом, чтобы компенсировать износ шлифо-
вального круга. Устройства, перемещающие бабку, назы-
вают автоподналадчиками.
Автоматизация цикла обработки на круглошлифоваль-
ных станках. В массовом и серийном производстве из
всех методов круглого шлифования чаще всего применяет-
ся врезное, обеспечивающее наибольшую производитель-
ность. Цикл шлифования при этом состоит из следующих
движений шлифовальной бабки: а) ускоренного подвода
с кругом к заготовке; б) поперечной подачи па рабочих
режимах; в) выхаживания, осуществляемого за счет упру-
гих отжатий системы; г) ускоренного отвода шлифоваль-
ной бабки с кругом.
Различные движения бабки осуществляются при пере-
ключении рычагов управления станком. Автоматизация
цикла позволяет освободить рабочего от необходимости
непрерывно управлять станком и во время автоматической
обработки детали обслуживать другие шлифовальные стан-
ки.
В существующем парке шлифовальных станков есть но-
вые гидрофицировапные модели, имеющие цилиндр быстро-
го подвода и отвода круга и механизм автоматической по-
перечной рабочей подачи двух типов:
283

Рис. 155. Прикрепляемый гидродвигатель поперечной подачи шлифовальной бабки станка
работающий от торцового копира и шестеренно-реечной
передачи, приводящейся в действие от дополнительного гид-
роцилиндра;
работающий без копира за счет дросселирования масла
из цилиндров быстрого подвода кругов.
Ряд станков не имеют устройств для автоматизации
цикла, и управление станком занимает от 35 до 50% всего
вспомогательного времени.
Для автоматизации универсальных станков необходимо
применять дополнительные устройства.
Автоматизация механизма поперечных подач сводится
к модернизации имеющихся на станке гидравлических ме-
ханизмов, к изготовлению новых совершенных механизмов
и установке их на станках, к созданию механизмов, обеспе-
чивающих замену ручного вращения штурвала винта попе-
речной подачи.
Рассмотрим устройство с навесным гидродвигателем для
автоматизации поперечной подачи (рис. 155).
На центральный вал 16 устанавливается ведущий вал
18. Валы монтируют в корпус 2 гидроцилиндра. В корпусе
имеются нижний и верхний 14 диски, центрирующие вал 18.
На корпусе закреплен кулачок 22, а на валу кулачок 21.
Корпус закрыт с двух сторон крышкой / и 19. При вращении
штурвала 20 центральный вал может свободно вращаться
в отверстии ведущего вала 18 и осуществлять ручную пода-
чу круга. Для включения автоматической подачи соединяют
вал 18 с валом 16 при помощи зажимной гайки 17.
При работе станка «до упора» (когда рабочая подача
выключается по достижении шлифовальной бабкой опре-
деленного положения, при котором заданное время работа
осуществляется без подачи на режиме выхаживания и за-
тем обеспечивается ускоренный обратный ход) на передней
крышке 19 устанавливают микровыключатель.
При работе с прибором активного контроля микровы-
ключатель не нужен. Точность работы при этом большая,
чем при работе «до упора».
Для регулирования скорости вращения вала 18 и свя-
занного с ним винта поперечной подачи круга имеется дрос-
сельное устройство, корпус 12 которого закреплен с левой
стороны гидродвигателя. Масло из гидросистемы станка под
давлением поступает через отверстие Е в полость М. При этом
кулачок 21 вращается вправо, вращая соединенный
с ним вал 18 и вал 16, скрепленный с валом 18 гайкой /7,
285
и винт поперечной полами, осуществляя поперечную подачу
круга.
Из полости И через отверстие Д масло вытекает по
медной трубке (на схеме не показано) в отверстие тройни-
ка // дроссельного механизма, далее через щель между
плунжерами 4 и 3 через отверстие нижнего тройника на слив.
Вращающийся вал 18соединен с кольцевым копиром/5,
который действует на поводок 13, перемещающий плунжер
3 автоматического регулирования скорости. Плунжер 3,
двигаясь влево к плунжеру 4, уменьшает щель, через
которую проходит масло из камеры И. Давление в камере
И увеличивается, благодаря чему скорость вращения ку-
лачка 21 и вала 18 уменьшается — подача замедляется.
Подача бабки происходит до тех пор, пока кулачок 21
не дойдет до неподвижного кулачка 22.
При работе «до упора» в этот момент копир нажмет на
шток микровыключателя (на схеме не показан), контакты
которого за мы ка юте я.
Сигнал от микропереключателя поступает на реле
времени, чтобы работа станка продолжалась еще некото-
рое время без поперечной подачи и осуществлялось выха-
живание.
Через заранее установленное время реле времени пере-
дает сигнал исполнительному механизму, переключающему
золотник, чтобы масло под давлением пошло через нижний
штуцер дроссельного устройства, трубку 6, корпус обрат-
ного клапана S, под шарик 9, который под давлением
масла сжимает пружинку 10, и далее через верхний шту-
цер // в полость И гидродвигателя.
Под давлением масла в полости И кулачок 21 вращает-
ся в обратном направлении с большой скоростью, так как
полость М соединилась со сливной магистралью, когда
плунжер направил поток масла в камеру И, и давление в
ней отсутствует.
Быстрое вращение вала 18 вызывает ускоренный отвод
шлифовальной бабки.
Ручное регулирование дросселя производится перемеще-
нием плунжера 4 маховичком 5. Трубки крепятся накид-
ными гайками 7.
Шлифование по схеме «до упора» можно применять при
допусках на обработку детали более 0,03 мм.
На рис. 156 показана схема работы стайка с устройст-
вом для активного контроля, обеспечивающим точность
обработки детали в пределах менее 0,015 мм.
266
На резьбовом конце вала 3 поперечной подачи устанав-
ливают гидродвигатель поперечной подачи 6, аналогичный
рассмотренному на рис. 155. С противоположной стороны
станка на специальном кронштейне закрепляют электро-
магнит 15 для отвода круга, якорь которого соединяют при
помощи тяги 14 с золотником 13. На передней стенке ста-
нины, около рукоятки управления подводом круга, помещен
конечный включатель 12 с двумя парами контактов — одни
на отключение вращения детали, другие на прибор конт-
роля.
Рис. 156. Схема автоматизации цикла с применением
активного контроля
На кожухе шлифовального круга укрепляют трехкон-
тактную скобу 8. Рядом с измерительным индуктивным дат-
чиком располагают усилитель 7. Гидродвигатель подачи
соединен с золотниковой коробкой станка.
Деталь 9 устанавливается на станок. Рукояткой 11
переводят плунжер золотника 13 в переднее положение и
надевают на деталь трехконтактную скобу 8. Стрелка при-
бора А КЗ визуального контроля отклоняется вправо,
а центральная лампочка прибора гаснет. Шлифовальный
круг 10 на быстром ходу подходит к детали. От золотнико-
вой коробки масло по трубке / поступает через дроссель 5
к гидродвигателю подачи и далее через трубку 2 и золотни-
ковую коробку на слив. Вращение вала подачи обеспечи-
вает вначале ускоренный подвод круга до соприкоснове-
ния с деталью, затем рабочую подачу и выхаживание.
287
Когда размер детали достигнет заданной величины, дат-
чик подает команду на усилитель, который замыкает цепь
электромагнита 15. Электромагнит втягивает якорь с муф-
той 14, соединенной с плунжером золотника 13. При этом
масло будет подаваться по трубке 2, минуя дроссель, к
электродвигателю, а из него через обратный клапан 4 по
трубке / на слив. Происходит быстрый отвод круга. Одно-
временно с переключением золотника 13 осуществляется
переключение конечного выключателя 12, при этом пре-
кращается вращение детали и обесточивается реле прибора
контроля.
Кроме автоматизации цикла работы шлифовального кру-
га, автоматизации контроля, загрузки и разгрузки деталей,
автоматической подналадки станков, применяют автома-
тические устройства для быстрой остановки шпинделя с
вращающейся деталью за счет торможения электродвигателя,
а также производят автоматическую балансировку круга.
Применяют автоматизированные устройства для регу-
лирования отклонений от цилиндрической формы обрабаты-
ваемой детали и для автоматической правки круга.
Практика автоматизации шлифовальных станков при-
вела к созданию надежно работающих шлифовальных авто-
матов. Время обработки на таких автоматах уменьшается
в два раза по сравнению с работой на универсальных
станках за счет совмещения машинного времени со вспомо-
гательным, уменьшения вспомогательного времени и вре-
мени обслуживания станка.
Повышается стойкость круга примерно в два раза, за
счет большей плавности подачи круга, чем при ручной
подаче, повышается качество обработанной поверхности,
уменьшается брак, создаются условия для высокопроиз-
водительного многостаночного обслуживания.
Контрольные вопросы
1. Какова разница между механизацией и автоматизацией?
2. В чем заключается полная автоматизация?
3	. В каких случаях следует производить механизацию и в
каких автоматизацию?
4	. Что понимают под автоматикой?
5	. Какие основные направления в механизации и автоматизации?
6	. Какая разница между магазинными и бункерными загрузоч-
ными устройствами?
7	Какими автоматическими устройствами загружают заго-
товки в приспособления?
288
8	. Какими средствами производится автоматизация контроля?
9	Сформулируйте понятие активного контроля.
10	Какими средствами автоматизируют управление станками?
11	В чем сущность автоматической работы «до упора» и какова
точность, достигаемая при этом?
12	Какова точность достигаемая при работе с автоматиче-
ским активным контролем?
13	В чем сущность автоматической защиты?
14	В чем сущность автоматической блокировки?
15	. Какие преимущества дает автоматизация шлифовальных
станков?

Chlpmaker.ru
Ю Зак 36Q
Chipmaker.ru
ГЛАВА VII
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ЭКОНОМИКЕ
ПРОИЗВОДСТВА
§ 1.	ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Основой социалистического способа производства явля-
ется общенародная собственность на средства производ-
ства.
Государственное социалистическое предприятие яв 1я-
стся основным звеном промышленности. Предприятие —
это сложная хозяйственная единица, выпускающая опре-
деленную продукцию для народного хозяйства. Материа-
лы и полуфабрикаты оно получает от одних предприятий,
а свои изделия передает другим. Таким образом, их деятель-
ность взаимосвязана и от успешной работы каждого пред-
приятия зависит успешное развитие всего народного хо-
зяйства.
Социалистические предприятия принципиально отли-
чаются от капиталистических. Они действуют на основе
плановых заданий государства и находятся в тесной и пла-
номерно организованной взаимосвязи с другими предприя-
тиями и отраслями народного хозяйства. Поэтому каждый
завод и фабрика обеспечивают непрерывный рост выпуска
продукции, совершенствование процесса производства, об-
мен передовым опытом и на этой основе увеличение произ-
водительности труда, а также сбыт готовой продукции.
В капиталистическом государстве основой производ-
ства является частная собственность на орудия труда и
поэтому исключается возможность планового руководства
экономикой.
Анархия и бесплановость капиталистического произ-
водства сказываются на работе отдельных предприятий,
290
и исключают возможность их непрерывного планомерного
развития.
За последние десять лет средние ежегодные темпы роста
социалистической экономики составили 14%, а в капитали-
стическом мире 5%, причем за 50 лет Советской власти при-
рост промышленной продукции в СССР составил 10%в год,
а в наиболее развитой капиталистической стране США менее
4%. Стремление к максимальной прибыли и конкурентная
борьба побуждает владельцев предприятий увеличивать
объем производства и усиливать эксплуатацию рабочих. Но
уменьшение оплаты труда трудящихся приводит к тому,
что выпускаемая продукция не может быть выкуплена.
Происходит затоваривание, приводящее к экономическому
кризису. Капиталисты приостанавливают работу своих пред-
приятий и выбрасывают на улицу сотни тысяч рабочих.
В социалистическом обществе имеются неограниченные
возможности непрерывного и планомерного роста произ-
водства для более полного удовлетворения потребностей
советских людей. Непрерывный рост производства требует
постоянного улучшения методов труда, введения механи-
зации и автоматизации, новых прогрессивных технологиче-
ских процессов, и лучшей организации производства.
В социалистическом государстве, где имеется обществен-
ная собственность на все средства производства, создает-
ся возможность планового государственного руководства
промышленностью в масштабе всей страны.
Организация и планирование деятельности отдельных
предприятий охватывает разнообразные работы, важней-
шими из которых являются:
1.	Разработка планов деятельности предприятия.
2.	Контроль выполнения плана.
3.	Анализ работы предприятия.
4.	Определение экономической эффективности новой
техники, технологии, новых методов организации про-
изводства и труда.
5.	Организация материально-технического снабжения.
6.	Организация сбыта продукции.
7.	Организация заработной платы и других форм ма-
териального стимулирования работников и др.
Правильная организация производства заключается в
выборе наиболее рациональных методов изготовления про-
дукции (правильный выбор оборудования, инструментов,
приспособлений для каждой операции, внутризаводско-
го, внутрицехового и межоперационного транспорта, обес-
10*
291
печение бесперебойного снабжения заготовками и полу-
фабрикатами, энергией, рабочими соответствующих ква-
лификаций, рациональный выбор приемов выполнения
отдельных операций, создание условий, отвечающих тре-
бованиям производственной эстетики, санитарии, охраны
труда и техники безопасности у каждого рабочего места,
на участках и в масштабе цехов).
Предприятия, выпускающие продукцию, соответствую-
щую требованиям мировых стандартов, маркируют эту
продукцию специальным знаком — знаком качества и по-
лучают за продукцию поощрительные премии.
В современных условиях на предприятиях пользуются
новыми методами планирования, экономического и мате-
риального стимулирования, позволяющими организовать
производство так, чтобы выпускать продукцию высокого
качества, бережно вести хозяйство, ликвидировать непроиз-
водительные расходы, совершенствовать культуру произ-
водства и увеличивать выпуск необходимых народному
хозяйству изделий.
Каждый рабочий должен принимать участие в улучше-
нии всей деятельности предприятий за счет рациональной
организации рабочего места, строжайшего соблюдения тех-
нологической дисциплины, изготовления деталей высокого
качества, перевыполнения производственных заданий.
§ 2.	ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЕМ
Задачи социалистического предприятия полностью со-
ответствуют основным задачам коммунистического строи-
тельства. Рабочие и служащие социалистических предприя-
тий принимают активное участие в управлении производст-
вом.
Вопросы управления социалистической промышленно-
стью всегда находятся в центре внимания партии и прави-
тельства, которые определяют лучшие формы их, обеспе-
чивающие наиболее полное, конкретное и плодотворное
руководство промышленностью. Система управления со-
циалистическим производством строится на ленинских прин-
ципах руководства народным хозяйством.
Предприятием руководит директор, назначаемый и
смещаемый соответствующими государственными органа-
ми. Действия директора определяются «Положением о со-
циалистическом предприятии», утвержденным Советом Ми-
нистров СССР.
202
Главными пунктами «Положения» является то, что
деятельность государственного предприятия строится на
сочетании централизованного руководства с хозяйствен-
ной самостоятельностью и инициативой предприятия и что
социалистическое государственное производственное пред-
приятие, используя закрепленное в его оперативном управ-
лении или пользовании государственное имущество, осу-
ществляет силами своего коллектива, под руководством
вышестоящего органа производственно-хозяйственную дея-
тельность (изготовление продукции, выполнение работ,
оказание услуг) в соответствии с народнохозяйственным
планом, на основе хозяйственного расчета, выполняет
обязанности и пользуется правами, связанными с этой
деятельностью, имеет самостоятельный баланс и является
юридическим лицом.
Директору непосредственно подчиняются планово-эко-
номический отдел, главная бухгалтерия, отдел организа-
ции труда и зарплаты, отдел технического контроля, отдел
капитального строительства. У директора имеются три
заместителя — главный инженер, заместитель по снаб-
жению и административно-хозяйственным вопросам и за-
меститель по кадрам.
Главному инженеру подчиняются цехи и отделы: кон-
структорский, технологический, инструментальный, произ-
водственно-диспетчерский, главного механика и энергети-
ка, механизации и автоматизации. У инструментального
отдела в подчинении находится инструментальный цех,
а у отдела главного механика и энергетика — ремонтно-
механический и энергетический цехи.
Заместителю директора по снабжению и администра-
тивно-хозяйственным вопросам подчиняются отделы ма-
териально-технического снабжения, сбыта, транспортный
и административно-хозяйственный.
Заместителю директора по кадрам подчиняются отдел
кадров и отдел подготовки кадров.
Работой цеха руководит начальник цеха. В цехе име-
ются участки, возглавляемые мастерами. При большом
количестве участков могут вводится должности старших
мастеров и начальников участков. Мастер, старший мастер
и начальник участка являются непосредственными орга-
низаторами и руководителями производства на участках.
Указания мастера обязательны для всех работающих на
участке. Мастер подчиняется старшему мастеру или на-
чальнику участка, а в тех случаях, когда нет старших ма-
293
стеров и начальников участков, — начальнику цеха. Ма-
стер участка имеет большие права, но на него возлагаются
и большие обязанности. Он занимается вопросами соблю-
дения технологии производства и выпуска продукции высо-
кого качества, правил техники безопасности и охраны тру-
да. Мастер создаег условия для выполнения рабочими за-
даний и социалистических обязательств. Он содействует
изобретателям и рационализаторам; борется за соблюдение
трудовой дисциплины, чистоты и порядка на участке и
рабочих местах. Мастер занимаегся вопросами найма и
увольнения рабочих, присвоения им тарифных разрядов,
представляет рабочих к премированию и другим видам поощ-
рения, а также предлагает наложить дисциплинарные взы-
скания на рабочих, нарушающих трудовую или технологи-
ческую дисциплину и изготовляющих недоброкачественную
продукцию. Мастер не допускает перерасхода фондов за-
работной платы на участке.
На заводах с небольшими производственными цехами
существует бесцеховая структура. При такой структуре
вместо цехов имеются производственные участки, возглав-
ляемые старшими мастерами. Управляет участками непо-
средственно руководство завода.
За счет сокращения цеховой администрации уменьшают-
ся цеховые расходы, а руководство завода приближается
к производственным участкам и рабочим местам.
В условиях осуществления новой системы управления,
планирования и материального стимулирования большое
значение имеет привлечение трудящихся к управлению.
Партийная организация предприятия руководит ра-
ботниками, мобилизуя их на выполнение производственных
планов, укрепление трудовой дисциплины и развитие соц-
соревнования, ведет борьбу с безхозянственностью, забо-
тится об улучшении культурно-бытовых условий, помогает
администрации в подборе и расстановке кадров, контроли-
рует деятельность администрации, руководит деятельностью
профсоюзной, комсомольской и других общественных орга-
низаций, проводит политико-воспитательную работу среди
трудящихся и тем привлекает весь коллектив к управлению
социалистическим предприятием.
Профсоюзная организация руководит соцсоревнованием,
популяризирует передовой опыт и приемы труда, помогая
работникам выполнять соцобязательства. Профессиональ-
ные комитеты (завкомы, цехкомы) организуют контроль
общественности за охраной труда на производстве, выпол-
294
нением планов жилищного строительства, распределением
жилой площади, использованием поощрительных фондов,
работой предприятий общественного питания, медицинским
и коммунальным обслуживанием трудящихся. Они следят
за соблюдением трудового законодательства, правильной
организацией заработной платы, состоянием нормирования
труда, добиваются создания хороших условий труда и от-
дыха работников.
Профсоюзная организация совместно с администрацией
организует соревнование за бездефектную сдачу продук-
ции, за звание ударников коммунистического труда, за
бережливость и экономию материалов, электроэнергию и др.
Профсоюзные организации принимают участие в вопро-
сах найма и увольнения работников, рассмотрения трудовых
конфликтов, пересмотра норм выработки.
Взаимные обязательства коллектива работников и ад-
министрации предприятия оформляются в коллективном
договоре, где коллектив принимает на себя обязательства
по выполнению и перевыполнению планов, а администра-
ция — обязательства по улучшению условий труда, усо-
вершенствованию техпроцесса, улучшению материального
и культурного обслуживания и т. д.
Комсомольская организация проводит большую работу
по повышению культурного, технического и идейно-полити-
ческого уровня молодежи. Она активно участвует в работе
по выявлению резервов производства, берет под свой конт-
роль выполнение наиболее важных заказов. На предприя-
тиях работают технические и экономические советы, бюро
экономического анализа и другие группы, действующие
на правах совещательного органа при директоре. Все
организации активно вовлекают трудящихся в управление
предприятием.
§ 3.	ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА
Рабочим местом называется та часть площади цеха
с расположенными на ней оборудованием, инструментом
и инвентарем, которая находится в распоряжении рабочего,
выполняющего порученную ему работу. На рабочем месте
шлифовщика находится станок, шкафчик для хранения
инструмента (рис. 157) и других принадлежностей, необ-
ходимых для работы и обслуживания станка, приспособле-
ния, тара для хранения заготовок и готовых деталей. Инстру-
мент, приспособления, заготовки должны лежать близко от
шлифовщика. Предметы, которыми рабочий пользуется
295
чаще всего, должны находиться от него ближе, чем предметы,
применяемые реже. Предметы, которые берут правой рукой,
следует располагать справа, а те, которые берут левой ру-
кой, — слева. После использования каждый предмет нужно
класть на отведенное для него место.
При двухсменной работе в щкафчике имеется два отде-
ления, по одному для рабочего в первую и вторую смену.
Для большого удобства и лучшего использования объема
Рис. 157. Шкафчик рабочего
шкафчика полки выполняются поворотными. Открыв дверь
шкафчика, рабочий поворачивает полку и, видя содержи-
мое полки, может легко взять любой из инструментов или
приспособление, нужное для работы.
Шлифуемые изделия размещают на крышке шкафчика
непосредственно или в специальной таре.
Если площадь крышки не может уместить все заготовки,
то поворачивают кронштейн, удлиняющий крышку.
В серийном и единичном производстве к задней стен-
ке шкафчика прикрепляют доску и полку. На доске кре-
296
сложного измерительного
Рис. 158. Контрольный столик
пится чертеж детали, а на полку кладут технологическую
карту и легкий измерительный инструмент (микрометр,
штангенциркуль, скобу, пробку).
Измерительный инструмент необходимо хранить отдельно
от рабочего инструмента. В крупносерийном и массовом
производстве для хранения
устройства применяют спе-
циальные столы (рис. 158).
Устройство находится в
ящике стола. Для установки
его в рабочее положение по-
ворачивают крышку стола,
вынимают устройство из ящи-
ка и устанавливают его на
крышке.
Рабочее место должно быть
организовано рационально.
Институт охраны труда и ла-
боратории НОТ многих заво-
дов установили условия наи-
лучшей организации труда.
У станков должны нахо-
диться подставки. Рабочий,
стоя на подставке, должен
быть в зоне досягаемости
станка на высоте 1000 —
1600 мм от подставки (рис.
159). Рабочему приходится
устанавливать заготовки на
станок и снимать со станка готовые детали. В зависимости
от положения тары с заготовками и веса заготовок до-
пускается и определенный сменный грузооборот.
Повторяемость однообразных приемов управления стан-
ком приводит к утомляемости. Исследования показали, что
при выполнении до 180 однообразных приемов в час утом-
ляемость нормальная, а при более 600 — очень большая.
Для сокращения затрат мускульной энергии и умень-
шения утомляемости рабочего используют ряд технологиче-
ских, трудовых и организационных факторов.
К технологическим относят рациональную последова-
тельность выполнения переходов и проходов, применение
быстродействующих приспособлений с пневматически-
ми, гидравлическими, электрическими, электромагнитными
и другими приводами, управляемыми без больших затрат
297
15D0
Рис. 159. Рациональное положение рабочего у станка
мускульной энергии, использование кнопочного управления
вместо рычажного, замену ручных приемов работы механи-
зированными и автоматизированными.
К трудовым относят максимальную экономию движений
при работе у станка, высокое мастерство при выполнении
отдельных приемов, ритмичность в работе, устранение не-
удобных положений при выполнении работы.
К организационным относят своевременную подготовку
к работе, рациональную организацию рабочего места, крат-
чайшие маршруты передвижения при подготовке и выпол-
нении операций, своевременное снабжение рабочего места
заготовками, приспособлениями, измерительными инстру-
ментами и шлифовальными кругами, применение различ-
ных подъемно-транспортных устройств для подачи загото-
вок и снятия готовых деталей, механизацию и автоматиза-
цию операций и организацию многостаночного обслужива-
ния.
Снижению утомляемости при работе способствуют сле-
дующие условия:
а)	сокращение затрат физических усилий при выпол-
нении операций;
б)	сокращение нервного напряжения (например, при
шлифовании особоточных деталей) за счет использования
средств активного контроля;
в)	сокращение темпа ручной работы за счет приме-
нения автоматизированной обработки;
г)	изменение положения при выполнении работы. Рабо-
чему нужно приспосабливаться к работе, чтобы избегать
«неудобных» положений;
д)	уменьшение монотонности работы, характеризующей-
ся многократным повторением однообразных кратковре-
менных операций и действий. Работы со средней и повы-
шенной монотонностью необходимо механизировать и ав-
томатизировать;
е)	уменьшение влияния суммарного воздействия темпе-
ратуры воздуха, его влажности и теплового излучения в
рабочей зоне. Незначительное влияние оказывает темпе-
ратура в пределах 20—25° С при относительной влажности
воздуха до 70%. Рабочее место нужно организовать так,
чтобы иметь незначительное влияние температуры и влаж-
ности воздуха за счет правильного отопления и вентиляции;
ж)	уменьшение загрязненности воздуха. Загрязнен-
ность характеризуется количеством содержащихся в нем
примесей. Загрязненность воздуха может быть незначитель-
£9
ной, средней, повышенной, сильной, очень сильной. Не-
значительной считается загрязненность воздуха нетоксиче-
ской пылью, составляющей от 35 до 50% предельно-допу-
стимой концентрации. Для абразивной пыли с содержанием
свободной двуокиси кремния SiO2 более 70% установлена
предельно допустимая концентрация 1 мг!м3 в зоне дыха-
ния рабочего, а для пыли с содержанием SiO2 от 10 до
70% — 2 мг/м*\
з)	уменьшение производственного шума;
и)	уменьшение вибрации, вращения и толчков, дейст-
вующих на рабочего;
к)	оптимальное освещение (свыше 49 ^.Неправиль-
ное освещение приводит к быстрой утомляемости.
При нормировании работы необходимо учитывать все
факторы утомляемости, чтобы дать достаточное время на
отдых.
Специальная одежда рабочего должна быть удобной,
красивой и пригнанной по фигуре. Ткани, из которых шьет-
ся одежда, должны быть немнущимися и стойкими.
Станочник обязан следить за чистотой своего рабочего
места. Загрязнение рабочего места отходами металла, мас-
лом и эмульсией, загромождение заготовками и обработан-
ными деталями, а также плохое состояние пола (выбоины
и трещины) могут быть причиной несчастного случая.
Отходы производства (стружка, всевозможные обрезки
и др.) должны систематически убираться с рабочего места.
Подача заготовок на рабочее место и удаление готовых де-
талей должны производиться регулярно.
По состоянию рабочего места можно судить о производ-
ственной культуре станочника. Слесари-ремонтники осу-
ществляют технический уход за оборудованием, устраняют
поломки и различные дефекты в станках, производят пре-
дусмотренные планово-предупредительной системой ре-
монты. Кроме слесарей-ремонтников, рабочее место ста-
ночника обслуживает дежурный электромонтер. Важней-
шим условием бесперебойной работы станка является свое-
временный технический уход за ним — своевременная смаз-
ка, устранение мелких неисправностей и очистка станка от
загрязнений.
Станочник должен выполнять следующие основные
правила по уходу за станком:
1)	перед пуском станка проверять его исправность,
тщательно очищать от загрязнений, проверять исправность
смазочно-охлаждающей системы;
300
2)	в процессе работы следить за поступлением смазки
из смазочных устройств, своевременно заполнять смазоч-
ные устройства смазкой;
3)	направляющие, горизонтальные винты, валики и
другие открытые трущиеся части смазывать тонким слоем
индустриального масла марки 30, а вертикальные валики
и винты — консистентной смазкой (густой) УС. Открытые
зубчатые передачи смазывать индустриальным маслом 30,
а малодоступные — консистентной смазкой;
4)	подшипники с кольцевой смазкой заливать инду-
стриальным маслом 20 до уровня контрольной пробки;
5)	масляные ванны заливать маслом согласно схемы
смазки, указанной в паспорте станка (на 15—20 мм ниже
валиков, проходящих через стенки коробки);
6)	грязь и отработанную смазку удалять не реже од-
ного раза в неделю. Полную замену масла нужно произ-
водить не реже одного раза в три месяца, а в быстроходных
шлифовальных станках — один раз в месяц. Раз в три ме-
сяца масляные ванны следует очищать от загрязненного
масла, промывать керосином, протирать и просушивать;
7)	очищать и промывать охлаждающую систему с пол-
ной заменой охлаждающей жидкости не реже двух раз
в месяц;
8)	по окончании работы станочник обязан очистить ста-
нок и рабочее место от загрязнений.
§ 4. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА
Важнейшими задачами организации произвотства яв-
ляются обеспечение непрерывного роста производитель-
ности труда и снижение себестоимости продукции. Рост
производительности труда — одно из важнейших условий
обеспечения растущих потребностей советских людей.
В. И. Ленин писал: «Производительность труда, это, в по-
следнем счете, самое важное, самое главное для победы
нового общественного строя»*.
Основные требования, предъявляемые к организации
труда, следующие:
1.	Создание условий для производительной работы.
2.	Систематическое внедрение передового опыта нова-
торов производства.
•В. И. Ленин. Поли. собр. соч.» т. 39, етр. 21.
301
3.	Внедрение средств механизации и автоматизации
производственных процессов.
4.	Обеспечение здоровых и безопасных условий труда.
5.	Полное использование высокопроизводительного обо-
рудования, устранение причин, вызывающих простои обо-
рудования.
6.	Соблюдение социалистической дисциплины труда,
основанной на отношении товарищеского сотрудничества
и взаимопомощи, примером которой служит работа бригад
коммунистического труда.
Труд должен быть организован так, чтобы обеспечива-
лись условия для производительной работы, т. е. чтобы не
было шума, вибраций, повышенной влажности и темпера-
туры, недостаточной освещенности, больших физических
и умственных напряжений и т. д.
Научная организация труда предусматривает приме-
нение наиболее рациональных методов и приемов выпол-
нения отдельных операций, заимствованных у передовиков
производства.
Важно рационально организовать рабочее место и свое-
временно и бесперебойно обеспечивать его заготовками,
инструментами, приспособлениями, вспомогательными мате-
риалами. Своевременно инструктировать рабочего, а так-
же производить ремонт оборудования.
Научная организация труда (НОТ) — это совокупность
организационных, технических, санитарно-гигиенических
и других мероприятий, обеспечивающих накопление и
использование наиболее производительных навыков труда,
устранение тяжелого и ручного труда, создание наиболее
благоприятных условий труда, наиболее целесообразное
использование рабочего времени, развитие творческих спо-
собностей каждого члена коллектива и достижение на этой
основе высокой производительности и высокого уровня
материального благосостояния трудящихся.
Работа по внедрению НОТ планируется. Основными за-
дачами НОТ на производстве является полное использова-
ние современной технологии и техники, сокращение затрат
труда на производство продукции, внедрение целесообраз-
ных форм разделения и кооперации труда, достижение наи-
лучших форм сочетания материальных и моральных сти-
мулов в деятельности коллектива, вовлечение всего коллек-
тива в решение вопросов рациональной организации тру-
да, достижение высокого качества продукции и высокой
производительности труда.
302
6 настоящее время на большинстве предприятий основ-
ные производственные цехи работают в две смены. Ремонт-
ные и другие вспомогательные цехи (например, котельная)
часто работают в три смены. В смену работают по 7 ч,
а в предвыходные и предпраздничные дни — по 6 ч, при
одном выходном дне в неделю. При двух выходных днях
работают по 8 ч и 12 мин в смену, чтобы рабочая неделя
составляла 41 ч.
На ряде предприятий в смену работают по 8 ч или не-
сколько меньше. При этом недоданное ежедневно коли-
чество минут восполняют за счет работы в субботний день.
Таких суббот может быть одна или две в месяц.
Для выполнения определенного задания рабочий полу-
чает наряд от нарядчика, а нарядчик получает инструк-
ции от мастера. В каждом наряде указывается характер
работы, норма, расценки, фамилия рабочего.
Если характер работы не изменяется определенное вре-
мя (в серийном производстве), наряд может быть выписан
на всю партию обрабатываемых деталей. Иногда применяет-
ся система маршрутных карт, в которых указаны все опе-
рации, необходимые для изготовления детали. После при-
емки детали на каждой операции делается отметка о коли-
честве готных и забракованных деталей. Одновременно
вносится запись в сменный рапорт, который служит осно-
ванием для начисления зарплаты.
В массовом производстве обычно выдают пятидневные
наряды на всю работу, планируемую на одно рабочее место,
либо учитывают работу в сменных рапортах или в ведомо-
стях о выработке.
На внеплановую работу оформляется особый наряд. Этот
наряд, кроме мастера, подписывает лицо, отвечающее за
выполнение заданной работы.
Кроме наряда на работу, рабочий получает техноло-
гическую или технико-нормировочную карту. В техноло-
гической карте приводятся все данные, относящиеся к обра-
ботке детали: последовательность установок, переходов и
проходов с указанием режима обработки. В ней приводятся
данные о режущем и мерительном инструменте, о приспо-
соблении, о норме времени на все элементы работ и на
всю работу в целом, а также норма выработки в час или
смену.
Выполненная работа предъявляется контролеру от-
дела технического контроля (ОТК). Контролер проставляет
в наряде количество годных и бракованных деталей, ука-
303
зывая, если имеется брак, конкретного виновника его. На
бракованные детали составляется документ, называющийся
извещением о браке. После этого наряд подписывает мастер
цеха и передает в бухгалтерию для оплаты.
Для повышения производительности труда при шлифова-
нии применяют: скоростное шлифование, одновременное
шлифование нескольких поверхностей одной детали, одно-
временное шлифование нескольких деталей, высококачест-
венные смазочно-охлаждающие жидкости и совершенные
способы их подвода (распыливанием, подачей через поры
круга и др.); средства активного контроля и автоподналад-
ки станка; приспособления, позволяющие выполнять бы-
стрый зажим и разжим детали на станке, автоматизацию
подач шлифовального круга и всего цикла обработки
Использование технических усовершенствований поз-
воляет шлифовщикам-новаторам повышать производитель-
ность труде, и добиваться отличного качества продук-
ции. Для овладевания мастерством шлифовщика нужно
непрестанно повышать свою квалификацию, знакомиться
с передовыми методами труда, принимать участие в соц-
соревновании.
$ S. ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
Техническое нормирование устанавливает норму вре-
мени, т. е. время, потребное для выполнения заданной
операции в определенных производственных условиях.
По норме времени на операцию подсчитывают затраты
времени на всю программу выпуска деталей, определяют
необходимое число рабочих, станков, количество электро-
энергии, устанавливают потребности в шлифовальных кру-
гах и т. д.
В соответствии с нормами времени составляется произ-
водственный план участка, цеха, завода в целом. В зависи-
мости от затрат времени производится оплата труда рабо-
чих. Время, затрачиваемое на операцию, характеризует
производительность труда. Чем меньше времени тратится
на одну операцию, тем больше деталей будет обработано
за час или смену, т. е. тем выше производительность труда.
Под нормой выработки понимают то количество опера-
ций (объем работы), которое может выполнять рабочий в
единицу времени (в смену, в час). Зная продолжительность
смены (420 мин, при 7-часовом рабочем дне или 480 мин,
при 8-часовом рабочем дне) и норму времени на одну
304
операцию (Т), определяют норму выработки (420 : Т или
480 : Т).
Норма времени не является постоянной величиной, так
как с повышением производительности труда норма вре-
мени снижается и увеличивается норма выработки.
При определении нормы предусматривается наилучшая
организация труда и обслуживания рабочего места, т. е.
в норму не должны входить потери времени из-за органи-
зационных неполадок по обслуживанию рабочего места.
Квалификация рабочего должна соответствовать выпол-
няемой работе; станочник не должен выполнять таких
работ, которые обязаны производить вспомогательные
рабочие.
В норму не должны входить также потери времени на
исправление брака или изготовление деталей, взамен за-
бракованных.
При расчете нормы времени должны учитываться дей-
ствительные режимы резания на данной операции, нормаль-
ные припуски на обработку, применение определенного
инструмента и приспособления.
Техническая норма времени на операцию состоит из
двух основных частей: нормы штучного времени и нормы
подготовительно-заключительного времени.
Под нормой штучного времени понимают время, затрачи-
ваемое на обработку детали на станке.
Под нормой подготовительно-заключительного времени
понимают время, которое затрачивается на ознакомление
с чертежом или операционным эскизом и технологическим
процессом выполнения операции, на наладку станка, уста-
новку и снятие инструментов (шлифовальных кругов) и
приспособлений, а также на выполнение всех приемов,
связанных с окончанием заданной работы — сдачу готовой
продукции контролеру, сдачу инструмента в инструмен-
тальную кладовую и т. д.
Подготовительно-заключительное время затрачивается,
один раз для всей партии одновременно обрабатываемых
деталей. В массовом производстве на станках выполняют-
ся одни и те же операции. Поэтому рабочий не должен
менять приспособление, инструменты, знакомиться с чер-
тежами и технологическими картами на изготовление де-
тали многократно. Он это делает один раз перед выполне-
нием данной операции.
Следовательно, в массовом производстве подготови-
тельно-заключительное время в состав технической нор-
303
мы не включается. Время обработки партий деталей в серий-
ном производстве определяют по формуле
^парт = ^шт П +^пз»
где 7парт — норма времени на партию, мин;
ТШт — штучное время, мин;
п — число деталей в партии, шт.;
7ПЗ — подготовительно-заключительное время, мин.
Из этой формулы можно определить время на изготовле-
ние одной детали, если разделить правую и левую части
на число деталей в партии
Т ____fp I ^пз
* П1ТН 1 шт ~Т"	»
п
где Тштк — норма штучно-калькуляционного времени, т. е.
времени на операцию с учетом подготовительно-заключи-
тельного времени. Значение Тпз можно взять в справоч-
никах нормировщика.
Из формулы видно, что чем большая партия деталей
Т
обрабатывается на станке, тем дробь ~ меньше и, сле-
довательно, меньше 7ШТК.
В норму штучного времени входят следующие вели-
чины:
=	Л)бсл+ Л)т>
где То — основное (технологическое) время, мин;
— вспомогательное время, мин;
Т0(5сл — время обслуживания рабочего места, мин;
Тт — время перерывов на отдых и естественные
надобности, мин.
Основным (технологическим) временем То называют
такое время, в течение которого изменяются форма и раз-
меры обрабатываемой детали.
Основное время может быть:
а)	машинным, если изменение формы и размеров про-
изводится на станке без непосредственного физического
воздействия рабочего, например шлифование на станке с ав-
томатической подачей шлифовальной бабки;
б)	машинно-ручным, если изменение формы и размеров
производится на оборудовании при непосредственном уча-
стии рабочего, например шлифование на станке с ручной
подачей шлифовальной бабки;
306
в)	ручным, если изменение формы и размеров детали
производится вручную рабочим, например слесарные ра-
боты — шабрение, опиливание поверхности и т. д.
Основное машинное время при шлифовании по методу
многократных проходов высчитывается по формуле
Тм = —-к мин.
Л • 5пр' san
Основное машинное время при шлифовании по методу
врезания определяется по формуле
Тм = -5- -К мин.
5ПП
В этих формулах приняты следующие обозначения:
I — длина хода рабочего стола при шлифовании данной
детали, мм;
q — припуск на сторону, мм;
п—число оборотов детали в минуту;
snp — продольная подача на один оборот детали, мм/об;
snn — поперечная подача на один ход стола (глубина ре-
зания), мм/ходили мм!мин, при врезном шлифовании;
К — коэффициент, учитывающий время на вывод искры,
принимается от 1,1 до 1,5.
Длина рабочего хода / при шлифовании с продольной
подачей определяется по формуле
Z = /д —(1 —2т)-В,
где /д — дчииа поверхности шлифования в направлении
продольной подачи, мм;
m — перебег круга за пределы шлифуемой поверх-
ности в долях высоты круга;
В — высота круга, мм.
Если необходимо определить число двойных ходов
стола в мин то необходимо найти минутную продоль-
ную подачу и длину рабочего хода, а затем воспользовать-
ся формулой
«дх= —
дх 2/
SM = 8пр,/1д»
где$11р—продольная подача за один оборот детали;
пя — число оборотов детали.
307
В свою очередь между оборотной подачей $пр мм1 об
и подачей в долях высоты круга $д за один оборот детали
имеется зависимость
Snp“ Sfl В.
Подставляя указанные величины в формулу, для sM
получим:
SM = snp • пД = «д • В' пд
При определении числа оборотов детали, когда извест-
ны ее диаметр и скорость вращения, пользуются формулой
1000-.
п„=*-------об/мин.
лсГд
где — скорость вращения детали, м/мин9.
— диаметр детали, мм.
Вспомогательным временем Тв называется время, затра-
чиваемое на различные приемы, применяемые при выполне-
нии основной работы и повторяющиеся с каждой обрабаты-
ваемой деталью, т. е. на подачу заготовки к станку, на
установку, выверку и зажим заготовки, разжим и снятие
детали, управление станком, контрольные промеры детали.
Вспомогательное время определяется путем хронометра-
жа. Имеются справочники, в которых указано вспомога-
тельное время для различных случаев обработки деталей.
По данным научного и экспериментального исследова-
тельского института металлорежущих станков (ЭНИМС)
вспомогательное время распределяется примерно так:
На подачу заготовок к станку...................5—10%
На установку, закрепление, раскрепление и снятие
детали.........................................15—25%
На управление станком, в том числе на ручной под-
вод (отвод) шлифовальной бабки .	. 35—50%
На измерение детали на станке	. 20—40%
Вспомогательное время следует уменьшать за счет при-
менения быстродействующих приспособлений, механиза-
ции и автоматизации контроля и управления станком. Чем
меньше вспомогательное время, тем лучше будет исполь-
зован станок.
Время обслуживания рабочего места 7обсл — это вре-
мя, которое затрачивает рабочий на уход за рабочим мес-
том на протяжении всей смены. Оно включает в себя время
на смену инструмента (шлифовального круга), которое со-
S08
ставляет по данным ЭНИМСа 5—7% от общей суммы зат-
рат времени на регулирование и подналадку станка в про-
цессе работы, на правку шлифовального круга алмазом или
алмазозаменителями, составляющее 5—10% от общей
суммы затрат рабочего времени, на удаление стружки в
процессе работы, на раскладку и уборку режущего и вспо-
могательного инструмента в начале и в конце смены, на
смазку и чистку станка.
Для уменьшения времени на обслуживание существен-
ное значение имеет сокращение времени на правку, до-
стигаемое применением алмазных оправок, карандашей, пла-
стин, роликов, дисков, автоматических устройств для по-
дачи команд на правку и автоматизацию правки (автопод-
наладчики).
Время на отдых и перерывы в работе на естественные
надобности определяется на всю смену. Время на обслу-
живание рабочего места и на естественные надобности
устанавливается в процентном отношении к оперативному
времени, т. е. к сумме То + Тв.
На основании изучения опыта работы шлифовщиков
установлено, что на основное время расходуется от 30 до
75% всего рабочего времени. Остальное составляют вспомо-
гательное время, время на обслуживание рабочего места,
естественные надобности и подготовительно-заключитель-
ное время.
При уменьшении Тв, Тобсл, Тот, ТП8 уменьшается
Тшт и Тштк, увеличивается производительность труда.
Подсчитав все составляющие нормы времени То, Тв,
Тоб(.jj, Тот, Тпз и зная партию одновременно обрабатывае-
мых деталей, определяют Тштк.
Зная Тштк и количество часов работ в смену, можно
установить норму выработки в смену:
т _ 480
* ВЫР т 9
1 шт К
где 480 — число минут в смене при 8-часовом рабочем дне.
Норма выработки в час
т _ 60
1 выр — т
* шт к
Из этих формул видно, что чем меньше норма времени
Тщгк» тем больше выработка в час и смену. При хорошо
налаженной работе рабочие выполняют и перевыполняют
нормы выработки, что приводит к выполнению и перевы-
309
полнению производственного плана и к повышению про-
изводительности труда.
Кроме расчетно-технической нормы времени» в инди-
видуальном производстве пользуются опытно-статистически-
ми нормами времени. Такие нормы получают в результате
математической обработки фактических затрат времени на
выполнение всей операции. Эти нормы времени не учиты-
вают всех возможностей увеличения производительности
труда, а потому пользоваться ими не рекомендуется.
§ 6. ЗАРАБОТНАЯ ПЛАТА
Система заработной платы в СССР исключает уравни-
ловку, способствует росту производительности труда, ква-
.мфикации работников, повышению материального и куль-
турного уровня жизни трудящихся. Заработок рабочего
в нашей стране определяется степенью трудности и слож-
ности производимой работы, ее качеством, а также произ-
водительностью труда рабочего и его квалификацией.
Основу организации заработной платы на промышлен-
ном предприятии составляет тарифная система (тарифная
сетка, тарифно-квалификационные справочники).
В соответствии с тарифно-квалификационным справоч-
ником рабочему присваивается производственный разряд.
В СССР квалификация рабочего определяется по шестираз-
рядной сетке, в которой шестой разряд соответствует наи-
высшей квалификации.
Тарифная ставка определяет размер оплаты труда ра-
бочего данного разряда за 1 ч рабочего времени. Тарифная
ставка часовой оплаты любого разряда определяется став-
кой 1-го разряда, умноженной на тарифный коэффициент.
Оплата труда бывает сдельной, повременной и прог-
рессивной.
При сдельной оплате рабочий получает за количество
обработанных им деталей. Сдельная расценка определяет-
ся нормой времени и разрядом работ.
При повременной оплате рабочий получает не за коли-
чество обработанных деталей, а за проработанное время.
При прогрессивной оплате труда рабочему устанавлива-
ется норма. Если рабочий выполнит только одну норму,
то за обработанные детали он получает по установленной
сдельной расценке. За выработку сверх нормы качествен-
ных деталей расценки прогрессивно увеличиваются по оп-
ределенней шкале.
310
Тарифные ставки установлены для рабочих двух групп
предприятий. В первую группу входят рабочие предприятий
авиационной, автомобильной, и нстр ументальной, оборон-
ной, подшипниковой, радиотехнической, станкостроитель-
ной, судостроительной, тракторной, электротехнической
промышленности, транспортного, энергетического и сель-
скохозяйственного машиностроения, приборостроения и
по производству оборудования для горнорудной, металлур-
гической, нефтегазодобывающей, химической и торфяной
промышленности, по производству бурового, насосно-ком-
прессорного и холодильного оборудования.
Во вторую группу — рабочие остальных машинострои-
тельных и металлообрабатывающих предприятий, минис-
терств и ведомств.
В табл. 12 приведена тарифная сетка для рабочих маши-
ностроительной и металлообрабатывающей промышленно-
сти.
Таблица 12
Тарифные ставки для станочников, коп/ч
Показатели	Разряды					
	1	и	III	IV	V	VI
На холодных работах: для повременщиков 1 группа	39,9	42,6	43,8	47,2	54,9	63,8
2 группа	37,8	39,4	40,9	42,8	49,7	57,9
для сдельщиков 1 группа	41,5	43,8	47,9	55,0	63,8	74,2
2 группа 		40,1	41,7	44,0	50,5	58,8	68,3
На работах с вредными условиями труда: для повременщиков 1 группа	41,9	44,7	46,0	49,6	57,6	67,0
2 группа . .	39,7	41,4	42,9	45,1	52,5	61,0
для сдельщиков 1 группа	43,6	46,0	50,3	57,8	67,0	77,9
2 группа	42,1	43,8	46,2	53,0	61,7	71,7
В соответствии с положениями системы управления,
планирования и материального стимулирования рабочим
производят дополнительную оплату в зависимости от ка-
чества их работы и времени работы на данном предприятии
(13-я зарплата).
311
7. ПОНЯТИЕ О ПЛАНИРОВАНИИ,
ХОЗРАСЧЕТЕ И РЕНТАБЕЛЬНОСТИ
В нашей стране Госплан СССР совместно с Госпланами
союзных республик разрабатывает контрольные цифры
развития народного хозяйства. На основе этих цифр сос-
тавляются планы предприятий с учетом необходимых по-
правок.
Задачей внутризаводского планирования является со-
ставление плана предприятий, доведение плановых заданий
до цехов, производственных участков, бригад и отдельных
рабочих, а также контроль выполнения плана.
При разработке плана выпуска товарной продукции
устанавливают номенклатуру и ее количество по каждому
виду, которое может быть изготовлено предприятием, ис-
ходя из потребностей народного хозяйства. План производ-
ства составляется на плановый год с распределением по
кварталам. Этот план разрабатывается для основных цехов
в виде производственной программы на каждый месяц.
Программа цеха распределяется по участкам и рабочим
местам.
Хозяйственный расчет — это метод работы социалисти-
ческого предприятия. При хозяйственном расчете предприя-
тие производит расходы на выпуск продукции, которые
должны перекрываться доходами, получаемыми от реали-
зации готовой продукции.
Производство работает рентабельно, когда оно имеет
прибыль от реализации готовой продукции. Прибыль про-
изводство получает за счет снижения расхода основных и
вспомогательных материалов, затрат труда, цеховых рас-
ходов. Иначе говоря, прибыль получают за счет снижения
себестоимости продукции.
Наряду с хозрасчетом предприятия большое значение
приобретает хозрасчет цехов, участков цеха и бригад.
Хозрасчет бригад является одной из форм соцсоревнова-
ния. Сущность такого соревнования заключается в том,
что всей бригаде и каждому члену ее устанавливают нормы
расхода основного материала, нормы выработки, нормы
расхода режущего и мерительного инструмента, смазоч-
ных и обтирочных материалов, а также затраты по межре-
монтному обслуживанию станка. Эти данные, а также пла-
новое производственное задание на месяц выдается рабо-
чему в так называемом хозрасчетном листе.
312
С введением хозрасчета бригад и отдельных рабочих
изменяется порядок выдачи и учета материалов и инстру-
мента. Все материалы и инструменты должны отпускаться
из цеховых кладовых по отдельным рабочим карточкам.
Цеховая бухгалтерия по отчетным данным кладовых и по
нарядам рабочих записывает в хозрасчетный лист каждого
рабочего фактически выполненную работу и произведенные
расходы на взятые со склада материалы, инструменты и
др. По окончании месяца подсчитываются результаты хоз-
расчетной деятельности н определяется фактическая себе-
стоимость обработанных деталей.
Себестоимость продукции преприятий представляет со-
бой выраженные в денежной форме затраты на потреблен-
ные средства производства (материалы, оборудование
и т. д.), выплаченную зарплату с начислениями и оплату
услуг по изготовлению и реализации продукции.
Различают себестоимость всего изделия и себестоимость
отдельных элементов изделия. Себестоимость изделия со-
стоит из себестоимости отдельных его элементов (деталей)
с учетом сборочных и испытательных операций.
Себестоимость детали включает стоимость материала
заготовки, себестоимость изготовления детали на всех опе-
рациях в цехах, плюс общезаводские расходы.
В машиностроении цеховые расходы распределяются
пропорционально производственной зарплате. Например,
зарплата производственных рабочих по цеху 5000 руб.,
а цеховые расходы 7500 руб. в месяц, тогда цеховые
расходы составят Ю0% = 150%, т. е. на каждый
рубль зарплаты производственного рабочего приходится
1,5 руб. цеховых расходов.
В общезаводские расходы входят зарплата работников
заводоуправления, расходы по содержанию зданий и соо-
ружений общезаводского значения (котельная, компрес-
сорная и др.), расходы на содержание общезаводских ла-
бораторий, транспорта и т. п. Эти расходы распределяются
по цехам пропорционально производственной зарплате.
Для снижения себестоимости продукции предприятия
каждый рабочий должен сокращать расходы на вспомога-
тельные материалы, электроэнергию, инструменты и т. п.
Снижение себестоимости планируется.
В плане работы цеха имеются следующие показатели.
1.	Количество и качество выпускаемой продукции.
2.	Хозрасчетная себестоимость.
313
3.	Сумма прибыли — разница между себестоимостью
продукции и суммой ее реализации.
4.	Фонд заработной платы.
5.	Рентабельность.
6.	Стоимость основных фондов — среднегодовая сумма
стоимости зданий, производственных сооружений, техноло-
гического оборудования, транспортных средств, силовых
установок, измерительных приборов, дорогостоящих ин-
струментов и приспособлений.
7.	Стоимость оборотных средств — среднегодовая сум-
ма стоимости остатков сырья, основных материалов полу-
фабрикатов и вспомогательных материалов в кладовых
цеха, остатка незавершенного производства и остаточная
стоимость быстроизнашивающихся инструментов и приспо-
соблений.
8.	Плата за фонды устанавливается в размере 6%
от суммы стоимости оборудования.
9.	Задание по организационно-техническим мероприя-
тиям с указанием сроков, лиц, ответственных за выполне-
ние затрат и экономии от внедрения.
10.	Фонд материального поощрения — сумма отчисле-
ний от прибыли цеха в фонд материального поощрения
всех работников цеха, премии за выполнение особо важных
заданий и на единовременное вознаграждение за годовые
итоги работы.
Введе те механизации и автоматизации производствен-
ных процессов, сокращение административно-управленче-
ского аппарата, строжайшая экономия материалов, умень-
шение отходов и брака приводят к снижению стоимости
деталей и машин, к увеличению общенародного дохода.
Контрольные вопросы
1	Как управляется машиностроительное предприятие?
2	Как рационально организовать рабочее место?
3	. Как подсчитывается машинное время?
4	Укажите, на что затрачивается вспомогательное время-
5	. Назовите мероприятия, способствующие уменьшению штуч-
ного времени.
6	Что означает хозрасчет?
7	. Чго нужно понимать под рентабельностью?
8	. Какие меры приводят к уменьшению себестоимости?
Chipmaker.ru
ГЛАВА VIU
ОХРАНА ТРУДА
И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ПРОМЫШЛЕННОМ
ТРАВМАТИЗМЕ И ЗАДАЧИ
ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
В системе мероприятий по охране труда первостепенное
значение имеют мероприятия по технике безопасности,
направленные на обеспечение безопасных условий работы,
на устранение причин производственного травматизма.
Различают травмы производственные и бытовые. Под
производственной травмой понимают повреждения, явив-
шиеся результатом л еханического, электрического, хими-
ческого или другого воздействия на организм человека
при выполнении им любого производственного задания
или общественного поручения. К бытовым относятся трав-
мы, происшедшие в домашней обстановке и не связанные
с работой на производстве.
Производственные травмы (ушибы, переломы, порезы)
могут быть вызваны движущимися частями оборудования,
обрабатываемыми деталями, инструментами, приспособле-
ниями, стружкой, частицами абразива, перемещающими-
ся грузами.
Электрический ток может вызвать поражение организ-
ма внутреннее (электрический удар) и внешнее местное
(электрические ожоги, металлизация кожи, электрические
знакй).
В цехах, где не уделяют достаточного внимания сани-
тарно-гигиеническим условиям труда, возможны случаи
заболевания рабочих из-за насыщения воздуха пылью и
резкого колебания температуры воздуха, недостаточного
освещения.
315
В некоторых случаях причинами производственных
травм являются: загроможденность рабочих мест и про-
ходов заготовками, полуфабрикатами и готовой продук-
цией; нарушение нормального хода технологического про-
цесса; отсутствие или неисправное состояние средств ин-
дивидуальной защиты (спецодежды, очков, рукавиц, щит-
ков и др.); недостаточный инструктаж рабочих по вопросам
безопасных методов работы. Травмы могут произойти так-
же вследствие невнимательности и нарушения рабочими
правил техники безопасности. В нашей стране знание ос-
новных правил техники безопасности является обязан-
ностью всех работников профессионального труда.
Защитные очки и индивидуальные щитки служат глав-
ным образом для защиты органов зрения от механического
и теплового воздействия. Применение очков и щитков пре-
дупреждает ранение глаз отлетающими частицами обраба-
тываемого изделия и инструмента (стружкой, абразивной
пылью, различными металлическими осколками) и ожоги
раскаленными частицами металла.
При работе на металлорежущих станках необходимо
соблюдать правила ношения личной одежды или спецодеж-
ды. Для предупреждения захвата одежды вращающимися
механизмами станка, приспособлением или обрабатывае-
мой деталью следует строго следить за тем, чтобы она не
имела свободно свисающих концов. Рукава должны плот-
но облегать руку и быть застегнутыми на пуговицы. За-
вязок на одежде не должно быть, так как их концы могут
быть захвачены вращающимися деталями станка. Блузу
следует аккуратно заправлять в брюки или юбку. Станоч-
ник должен работать в головном уборе, под который
убираются волосы.
Во многих случаях при обработке металлов резанием при-
меняются смазочно-охлаждающие жидкости, содержащие
щелочь и другие компоненты. Эти вещества при наличии
царапин на руках вызывают заболевания кожи. Одним из
профилактических средств, предупреждающих кожные за-
болевания, является применение защитных паст и мазей.
Для охраны труда и обеспечения техники безопасности
следует: соблюдать нормы площади и объема помещений,
приходящихся на одного работающего; порядок содержа-
ния проходов и проездов; предусмотреть устранение опас-
ностей в работе.
Безопасные условия работы защищают работающих от
производственных травм.
316
Производственные травмы могут быть: механическими
(ушибы, порезы и т. д.); тепловыми (тепловые ожоги);
световыми (кратковременное или длительное ослепление);
акустическими (шумовые контузии и т. п.).
Необходимо проводить конкретные технические и ор-
ганизационные мероприятия, направленные на борьбу
с травматизмом.
К числу таких мероприятий относятся:
1)	применение станков, безопасных в эксплуатации,
при наладке и в ремонте;
2)	механизация и автоматизация тяжелых, трудоем-
ких и опасных работ;
3)	выделение для выполнения вредных и опасных опе-
раций специальных помещений;
4)	испытание агрегатов, узлов, приспособлений до пуска
их в эксплуатацию;
5)	создание повышенных запасов прочности у особо
опасных узлов или деталей;
6)	ограждение движущихся, токоведущих и других
деталей и ременных передач. Все ремни шириной 50 мм
и движущиеся со скоростью 5 м!сек и более подлежат
изоляции;
7)	установка ограждений, защищающих от струж-
ки, абразивных частиц и смазочно-охлаждающих жидко-
стей;
8)	правильное расположение всех материально-техни-
ческих средств на рабочих местах (станок, подставки, ин-
струментальный шкаф, тара для заготовок и готовой про-
дукции и т. д.);
9)	осуществление предварительного, повторного и те-
кущего инструктажа рабочих по технике безопасности,
периодическая проверка знаний;
10)	обеспечение каждого работающего инструкцией по
технике безопасности;
11)	запрещение работы на неисправном оборудовании,
применение неисправного инструмента;
12)	своевременное обеспечение работающих индиви-
дуальными защитными средствами (защитные очки, спец-
одежда и т. д.);
13)	строгое соблюдение установленного регламента ра-
боты (продолжительность рабочего дня, соблюдение уста-
новленных перерывов и т. п.);
14)	создание нормальных гигиенических условий тру-
да:
317
зимой при незначительных тепловыделениях и легкой
работе температура в пехе должна быть равна 16—20 С,
а при тяжелой работе — 10—15° С;
летом при незначительных производственных тепловы-
делениях температура в цехе может превышать наружную
не более чем на 3°С;
относительная влажность в цехе должна быть в пре-
делах 60—75%;
шум в механических цехах не должен превышать 60—
70 дб (децибел). Снижение шума достигается за счет при-
менения шумопоглощающих элементов в конструкциях
станков.
§ 2.	СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
Травмы, вызываемые электрическим током, опасны для
жизни человека. Ток силой выше 0,1 а смертелен для чело-
века.
С изменением частоты тока изменяется и степень опас-
ности электрических травм. Наиболее опасен ток часто-
той 40—60 гц.
В сухих помещениях считается безопасным напряжение,
не превышающее 40 в.
Токоведущие части металлорежущих станков находятся
под напряжением НО, 220 и 380 в при частоте тока 50 гц.
Чтобы обеспечить безопасность работающих на станках,
необходима изоляция токоведущих частей станка специ-
альными ограждениями и применение блокирующих уст-
ройств, предупреждающих переход напряжения на конст-
руктивные части станка.
С течением времени под действием пыли, температуры
и т. д. изоляция может прийти в негодность, поэтому в ме-
ханических цехах ее следует проверять не реже одного ра-
за в год. Для шлифовальных и других металлорежущих
станков, при работе которых выделяется большое коли-
чество металлической пыли и мелкой стружки, рекоменду-
ют электродвигатели закрытого типа.
В процессе работы станочник прикасается руками
к различным частям станка. При пробое изоляции токове-
дущих частей работающий подвергается воздействию тока.
В этом случае средством защиты обычно служат защитное
заземление и зануление.
318
§ 3.	ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
РАБОЧИХ МЕСТ
Хорошее освещение рабочих мест предупреждает трав-
матизм на производстве. Особенно важное значение имеет
искусственное освещение там, где работа требует большого
напряжения зрения и выполняется в вечернюю или ноч-
ную смену.
При плохом освещении станка станочнику приходится
близко наклоняться к вращающимся и движущимся частям
станка. Поэтому на металлорежущих станках применяют
комбинированную систему освещения: сочетается общее
и местное освещение.
Большинство металлорежущих станков имеет три основ-
ные зоны, требующие хорошего освещения: зону обработ-
ки изделия и контрольных промеров его, зону лимбов и
зону расчетной таблицы режимов работы.
Один источник местного освещения не всегда может ос-
ветить все зоны. Поэтому в последнее время для освеще-
ния станков применяют несколько источников света малой
мощности.
Зона обработки и лимб освещаются лампой 25 вт9 а
расчетная таблица режимов работы — софитной лампой
5 вгп.
§ 4.	ИНСТРУКТАЖ РАБОЧИХ О БЕЗОПАСНЫХ
МЕТОДАХ РАБОТЫ И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ РАБОТЕ НА ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Обучение рабочих правилам техники безопасности яв-
ляется необходимым условием успешной борьбы с произ-
водственным травматизмом.
Первым этапом обучения рабочих, поступающих на
предприятие, является вводный инструктаж, который про-
водится инженером по технике безопасности с целью озна-
комления рабочих с общими правилами технической
безопасности. Знание этих правил необходимо каждому
рабочему, независимо от того, на каком участке он будет
работать.
При инструктаже освещают следующие основные воп-
росы: роль и значение техники безопасности; правила по-
ведения рабочих на территории предприятия (на дворе,
319
в подсобных помещениях, производственных цехах); об-
щие правила безопасности при обслуживании машин;
правила содержания рабочего места; опасность поражения
электрическим током; средства защиты и меры первой по-
мощи; правила ношения спецодежды.
После проведения такого инструктажа поступающему
выдают соответствующую справку, и он может быть зачис-
лен отделом кадров на соответствующую работу.
Вторым этапом обучения рабочего является инструктаж
на рабочем месте, проводимый в большинстве случаев мас-
тером. Мастер знакомит рабочего с особенностями обору-
дования, на котором он будет работать, с характером пред-
стоящей работы и необходимыми мерами безопасности при
ее выполнении. Только после проведения такого инструкта-
жа рабочий может быть допущен к самостоятельному вы-
полнению работы.
Неправильная эксплуатация шлифовального круга,
а также дефекты (трещины, выбоины) в нем могут привести
к разрыву круга в процессе работы. При разрыве вращаю-
щегося с большой скоростью круга возможны случаи трав-
мирования станочников и других рабочих, находящихся
поблизости, осколками. Поэтому необходимо строго со
блюдать правила техники безопасности при выборе и под
готовке к работе абразивного круга, также при ксплуа-
тации шлифовальных станков.
Полученные от поставщиков шлифовальные круги
следует просушить и тщательно осмотреть для выявления
трещин, выбоин и других видимых дефектов. После этого
круг надевают на деревянный или металлический стер-
жень и слегка простукивают деревянным молотком по тор-
цу для обнаружения внутренних дефектов по звуку. Если
на круге имеются выбоины или видимые трещины, или при
простукивании он издает дребезжащий звук, такой круг
бракуют.
Нельзя пользоваться шлифовальным кругом, у кото
рого торец не перпендикулярен отверстию, так как при
этом торец будет прилегать к фланцу только в одном
месте и усилия зажима круга создадут в нем напряже-
ния и деформации, которые могут привести к образова-
нию трещин.
Между фланцами и торцами круга i еобходимо распо-
лагать картонные, резиновые, кожаные прокладки тол-
щиной 0,8—1,0 мм9 диаметром на 3—5 мм больше диа-
метра фланцев.
320
Размеры фланцев должны соответствовать нормативам
по ГОСТ 3881—65. Перед установкой круга на оправку,
его поверхность, поверхности прокладок и фланцев должны
быть тщательно очищены от грязи и пыли, чтобы обеспе-
чить плотное прилегание по плоскости фланцев. Фланцы
зажимают гайкой с направлением резьбы, обратным на-
правлению вращения шпинделя, что предупреждает свин-
чивание гайки во время работы.
Перед установкой на станок абразивный круг испыты-
вают на прочность вращением на специальных испыта-
тельных станках. В процессе испытания ненагруженному
кругу сообщается окружная скорость на 50% превышающая
рабочую.
Применять круги без отметки об испытании нельзя.
Устанавливать круг на станок должен наладчик или
специально обученный рабочий, постоянно работающий
на данном станке.
Применение насадок на гаечные ключи и ударных ин-
струментов при закреплении кругов запрещается.
Перед началом работы круг, установленный на станок,
должен быть подвергнут кратковременному вращению вхо-
лостую с рабочей скоростью: при диаметре круга от 150 до
400 мм — не менее 2 мин. при диаметре круга свыше
400 мм — не менее 5 мин.
Если круг не уравновешен, т. е. его центр тяжести не
совпадает с геометрической осью вращения шпинделя,
на который он насажен, то возникающие напряжения могут
превысить прочность связки и разорвать круг. Для устра-
нения неуравновешенности круг балансируют.
В процессе работы режущие зерна шлифовального кру-
га выкрашиваются, а сам круг теряет правильную геометри-
ческую форму, поэтому его периодически правят. При боль-
шой или неравномерной подаче правящего инструмента
или при неправильной установке и креплении этих инстру-
ментов круг также может разорваться.
Для предупреждения несчастных случаев при правке
круга необходимо соблюдать следующие меры предосторож-
ности: 1) ограждать шлифовальный круг защитным кожу-
хом; 2) производить подачу правящего инструмента в соот-
ветствии с рекомендациями по режимам правки; 3) не ра-
ботать правящими приспособлениями без площадок для
опоры подручника; 4) не удалять абразивную пыль при
правке шлифовального ,£^уга без охлаждающей жид-
кости.
Н Заж 160
321
§ 5.	СПЕЦИАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ РАБОТЕ НА ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Безопасность работ на круглошлпфовальных станках
обеспечивается, как уже упоминалось, ограждениями кру-
га, а в некоторых случаях и стола.
Для ограждения кругов круглошлифовальных стан-
ков применяют постоянные защитные кожухи (рис. 160).
Чтобы круг или закрепляющие его детали не соприка-
сались с внутренними стенками кожуха, между кругом и
стенками предусматриваются зазоры. Углы раскрытия ко-
Рис. 160. Расположение и наибольшие
допускаемые углы раскрытия защитных
кожухов для кругов круглошлифоваль-
ных и бесцентровошлифовальных стан-
ков
жуха и величины зазоров устанавливаются ГОСТ 3881—65.
Так, например, максимальный угол раскрытия защитного
кожуха круглошлифовальных станков равен 180°. Причем
угол раскрытия над горизонтальной плоскостью, проходя-
щей через ось шпинделя, не должен превышать 30е. При
угле раскрытия более 30° должны устанавливаться перед-
вижные металлические козырьки для уменьшения зазора
между козырьком и кругом при его износе. Зазор между
кругом и предохранительным козырьком не должен превы-
шать 6 мм.
Зазор для круга диаметром до 300 мм составляет 5—
10 мм, для круга диаметром от 301 до 600 мм, зазор меж-
ду периферией круга и внутренней поверхностью кожуха
должен быть 10—15 мм, а для кругов диаметром 751—
1100 мм— 15—20 мм. Зазор между боковыми стенками
кожуха и фланцем для крепления круга колеблется в преде-
лах 5—10 мм.
На круглошлифовальных станках с ручной подачей
детали должны быть установлены защитные экраны со смот-
ровыми окнами, сблокированные с пусковой аппаратурой,
чтобы станок не включался, если экран не займет требуе-
мого положения.
822
Ширина экрана, располагаемого симметрично относи-
тельно круга, должна быть более высоты круга на 150 мм.
Смотровые окна выполняют из прозрачных прочных мате-
риалов (триплекс, сталинит) толщиной более 3 мм.
На станках, где по условиям обработки нельзя устано-
вить защитный экран, нужно применять защитные козырь-
ки и очки.
Рис. 161. Индивидуальный обеспыливаю-
щий агрегат
Смотровые окна следует очищать специальным приспо-
соблением, встроенным в экран.
Столы шлифовальных станков имеют ограждения, ко-
торые препятствуют вылету деталей, обеспечивают безо-
пасность рабочего при разрыве круга и защищают от брызг
охлаждающей жидкости.
Шлифовальные станки должны иметь устройства, отса-
сывающие абразивную и металлическую пыль.
11*
823
При работе без охлаждающих жидкостей станки, ра-
ботающие с применением СОЖ, должны быть снабжены
групповыми или индивидуальными установками для отсоса
вредных аэрозолей из зоны обработки, чтобы воздушная сре-
да соответствовала санитарным нормам. СОЖ можно при-
менять только в отапливаемых помещениях.
Обеспыливающий агрегат с трехступенчатой очисткой
воздуха (рис. 161) состоит из цилиндрического циклона /,
пластинчатого фильтра 7, фильтра 2, вентилятора 4, элект-
родвигателя 5 и пылеосадочной камеры 9. Загрязненный
воздух поступает в циклон через шланг 6 и патрубок 8.
Рис. 162. Местный отсос для внутришлифовальиого
стайка
Основная масса пыли собирается в пылеосадочной камере
9, а не задержанная пыль поступает в пластинчатый
фильтр. Далее воздух проходит фильтр с цилиндриками,
смоченными маслом, где окончательно очищается от пыли и
выбрасывается через кольцевую щель в кожухе 3. Этот
агрегат эффективно работает при концентрации абразив-
ной пыли в воздухе до 200 мг!м3.
Некоторые материалы при шлифовании нельзя охлаж-
дать жидкостью, например фрикционные асбестовые диски,
изделия из ряда пластических масс и др. В этих случаях
необходим интенсивный отсос абразивной пыли и стружи,
так как запыленный воздух вредно действует на рабочего.
Для абразивной пыли с содержанием свободной двуокиси
кремния SiO2 более 70% установлена предельно допустимая
концентрация 1 мг!м3 в зоне дыхания рабочего. Запылен
ный воздух служит причиной частых переналадок станка,
быстрого износа трущихся частей.
324
Для отсоса пыли станок подключают к общецеховой
пылеотсасывающей сети или устанавливают индивидуаль-
ный пылесос.
Например, на внутришлифовальных станках при шли-
фовании цилиндров, букс и других деталей пыль выбрасы-
вается в зону дыхания рабочего, где запыленность дости-
гает 40—50 лег/лс3, т. е. превышает предельно допустимую
норму. Для очистки воздушной среды необходимо отсасы-
вать пыль от абразивного круга. Для этого применяют мест-
ный отсос (рис. 162), диафрагма 3 которого прижимается
к торцу детали 1 при помощи зажимных кулачков 2. Диа-
фрагма приварена к фланцу. Фланец соединяется с метал-
лическим шлангом 4 при помощи хомутика 5. Пыль, об-
разующаяся около круга 6, отсасывается шлангом, про-
пущенным через полый шпиндель, соединенный с централь-
ной или местной обеспыливающей вентиляцией.
Количество отсасываемого воздуха Q можно определить
по формуле
Q = 2760 dW м3/ч,
где d — внутренний диаметр обрабатываемой детали, мм\
v — скорость воздуха внутри обрабатываемой детали
(принимается 1—1,5 м!сек).
§ 6.	ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ
И В ЦЕХАХ ПРЕДПРИЯТИЯ.
ПРОТИВОПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
В целях предупреждения несчастных случаев на терри-
тории предприятия необходимо обеспечить установленную
ширину проездов для автомобильного и железнодорожного
транспортов, а также тротуары для движения людей. На
проездах должны быть шлагбаумы, светофоры и звуковая
сигнализация, а также предупредительные надписи. Желез-
нодорожные пути следует переходить лишь в указанных
местах, обращая внимание на сигналы, предупреждающие о
приближении поезда. Нельзя пролезать под вагонами стоя-
щих на пути составов, а также прыгать на ходу в вагоны
или на платформы. Если на территории завода работает
кран или экскаватор, то-запрещается ходить или стоять
под поднятым грузом или ковшом.
Противопожарная безопасность на производстве обеспе-
чивается предупредительными мероприятиями, а также
мероприятиями, ограничивающими распространение воз-
ll В Зак 360
325
никшего пожара. К предупредительным противопожар-
ным мероприятиям относятся: проектирование технологи-
ческого процесса с учетом требований пожарной безопасно-
сти и мероприятий организационно-технического харак-
тера (правильный монтаж электрооборудования, надежное
хранение горюче-смазочных и других легковоспламеняю-
щихся материалов), соблюдение правил внутреннего распо-
рядка.
Осуществлением противопожарных мероприятий, на-
ряду со специальной пожарной службой, занимается доб-
ровольная пожарная дружина (ДПД) цеха. Членами ДПД
являются рабочие и служащие цеха, проходящие специаль-
ную подготовку. Участие в ДПД поощряется морально
и материально.
Контрольные вопросы
1	. Какие травмы считают производственными?
2	Какие поражения может вызвать электрический гок?
3	. Перечислите основные причины возникновения производст-
венных травм?
4	Для чего применяют защитные очки?
5	Перечислите правила ношения личной одежды или спец
одежды
6	Перечислите основные зоны освещения станка
7	Какие меры безопасности нужно соблюдать при работе на
круглошлифовальных станках?
8	Какие устройства применяют для обеспечения безопасности
при работе на круглошлифовальных станках?
9	Перечислите правила техники безопасности и противопо
жарной защиты на территории предпрития и в цехе.
Приложение !
Зернистость абразивных материалов в метрической
н дюймовой системах и номера сеток для просеивания зерен
Номера зернистости абразива		Зерно проходит через сито с сеткой		Зерно остается на сите с сеткой	
по ГОСТ 3647 —Б9 (0,01 мм)	в дюймо- вой систе- ме (в мешках)	номинальный размер сто- роны ячейки я свету, мкм	номер сетки	номинальный размер сто- роны ячейки в свету, мкм	номер сетки
200	10	2500	2,5	2000	2
160	12	2000	2	1600	1,6
125	16	1600	1.6	1250	1.25
100	20	1250	1,25	1000	1
80	24	1000	1	800	08
63	30	800	08	630	063
50	36	630	063	500	05
40	46	500	05	400	04
32	54	400	04	315	0315
25	60	315	0315	250	025
20	70	250	025	200	02
16	80	200	02	160	016
12	100	160	016	125	0125
10	120	125	0125	100	01
8	150	100	01	80	008
6	180	80	008	63	0063
5	230	63	0063	50	005
4	280	50	005	40	004
3	320	40	004	—*	23
ПВ*
327
Приложение 2
Величины алмазных зерен
Обозначение зернистости	Пределы крупности зерен основное фракции, мкм	Обозначение зернистости	Пределы крупности зерен основной фракции, мкм
А50	630—500	А4	50—40
А40	500—400	АМ40	40—28
А32	400—315	АМ28	28—20
А25	315—250	АМ20	20—14
А20	250—200	АМ14	14—10
А16	200—160	АМ10	10—7
А12	160—125	АМ7	7—5
А10	125—100	АМ5	5—3
А 8	100— 80	АМЗ	3-1
А 6	80— 63	АМ1	1—0
А 5	63- 50		
Приложение 3
Объемный процент
зерна в кругах различных структур
Номер структуры	Объемный процент зерна	Номер структуры	Объемный процент зерна
1	60	7	48
2	58	8	46
3	56	9	44
4	54	10	42
5	52	11	40
в	50	12	38
328
Приложение 4
Круглое наружное шлифование методом врезания
Обрабатываемый материал			Характеристика круга			
наименование	термическая обработка	Шлифование	абразивный материал	зерни- стость	твердость	связка
Бронза мягкая	—	Предварительное Чистовое . . . . Комбинированное	К 47 КЧ8 КЧ8	50—80 32—40 32—50	СМ1 С! СМ1	к к к
Бронза твердая н вязкая	—	Предварительное Чистовое	. . Комбинированное	Э5 КЧ7 Э9 ЭХ Э5 КЧ7	32—50 16—25 20—25	Cl—С2 Cl—С2 Cl—СТ1	к к к
Высокоуглеро- днстая и быст- рорежущая стали	Без термичес- кой обработки	Предварительное Чистовое .... Комбинированное	Э5 Э9 Э5	32—50 20—40 32—40	СТ1—СТ2 СТ1—С2 СТ1—С2	к к к
	Закалка	Предварительное Чистовое .... Комбинированное	Э5 Э9; ЭХ КНБ Э5	32—50 20—40 32—40	Cl —С2 С1—СМ2 С1 —СМ2	к к к
Марганцовистая сталь	—	Предварительное	... Чистовое ...	• • • • Комбинированное 		Э5 Э5 Э5 Э5	50 20—25 20—40 32—40	С2 —СТ1 С2—СТ1 С1 Cl — С2	к к к к
Обрабатываемый материал		Шлифование
ваимеиование	термическая ©бработка	
Машиноподе- лочная в автоматная стали	Без терми- ческой обра- ботки	Предварительное Чистовое Комбинированное
	Закалка	Предварительное Чистовое Комбинированное
Никелевая сталь	Без термичес- кой обработки	Предварительное Чистовое Комбинированное
	Закалка	Предварительное Чистовое	. . Комбинированное
Продолжение прилож. 4
	Характеристика круга			
	абразивный материал	зерни- стость	твердость	связка
•	Э5	32—50	СТ1	к
	Э5	32—50	СТЗ — Т1	к
ж	Э5	20—40	С2— СТ1	к
	Э5	32—40	СТ2	к
ж	Э5	32—40	СТ1	к
	Э5	32—40	СТ2 — СТЗ	к
»	Э5 ЭХ	32—40	Cl— С2	к
	Э5	20—40	СТ1 —СТЗ	к
	Э5	20—25	Cl— С2	к
	Э5	20—40	СТ1—СТ2	к
•	Э5	32—40	С1— СТ	
	Э5	32-40	СТ1—СТ2	к
	Э5	50	СТ1 —СТ2	к
	Э5	20—40	С2	к
•	Э5	32—40	С2	к
	Э5: ЭХ	32-40	Cl —С2	к
-	Э9	20—25	СМ2	к
•	Э9	32—40	СМ2—С1	к
Обрабатываемый материал		шлифование
наименование	термическая обработка	
Хромистая и хромойикелевая стали	Без терми- ческой обра- ботки	Предварительное Чистовое	. . Комбинированное
	Накалка	Комбинированное Предварительное Чистовое Комбинированное
Чугун ковкий (отожженный)	—	Предварительное
Чугун (перлито- вая структура)	—	Чистовое Комбинированное
Чугуны отбелен- ный и серый	—	Предва рительное Чистовое Комбинированное
Продол жение прилож 4
	Характеристика круга			
	абразивный материал	зерни- стость	твердость	связка
	95	32—50	СТ1 — СТЗ	к
	Э5	20—40	С2	к
•	95	32—40	М2 —СТ1	к
	Э5 М	32—4U	М2 —СТ]	к
	95 ЭХ	32—40	С2 —СТ1	к
	99	16—25	Cl — СТ1	к
•	99	20—40	Cl— С2	к
	95; К 47	32—50	СТЗ	к
	95	32—50	СМ2 —СТ2	к
	95	20—50	СМ2—СТ 1	к
	95	32—40	СТ1	к
	95	32—40	СМ2 —СТ 1	к
	КЧ/	32—80	Cl—СТ1	к
	К 48	20—40	СМ2—С2	к
•	К 48	32—50	СМ2—С1	к
Приложение 5
Круглое наружное шлифование методом продольной подачи
Обрабатываемый материал		Шлифование	Характеристика круга			
наименование	термическая обработка		абразивный материал	зерни- стость	твердость	связка
Бронза мягкая			Предварительное	КЧ7	50-80	СМ1	к
		Чистовое ...	КЧ8	20—50	СМ 1—СМ3	к
		Комбинированное	КЧ8	42—50	СМ1	к
Бронза твердая	—	Предварительное	Э5 К 47	32—40	СМ2 —С1	к
и вязкая		Чистовое ...	Э9 ЭХ	20—25	СМ2—С1	к
		Комбинированное	Э5 К 47	20-25	С1 — СТ1	к
Высокоуглеро-	Без термичес-	Предварительное	Э5	32—50	С2 —СТ1	к
дистая и быст-	кой обработки	Чистовое	Э9	20—40	Cl—С2	к
рорежущая стали		Комбинированное	Э9	40-50	Cl—С2	к
						
	Закалка	Предварительное	Э5	40—50	СМ2 —С1	к
		Чистовое ...	Э9, КНБ	20—40	СМ 1 —СМ2	к
		Комбинированное	Э9 ЭХ	20—40	СМ2	к
Марганцовистая			Предварительное	Э5	50	С2 —СТ1	к
сталь		Чистовое	Э5	32—40	Cl —С2	к
		Комбинированное	Э5	35—50	С2	к
Обрабатываемый материал		Шлифование
	термическая обработка	
Машиноподе- лочная и авто- матная стали	Без термичес- кой обработки	Грубое предварительное Чистовое Комбинированное
	Закалка	Предварительное Чистовое Комбинированное
Никелевая сталь	Без термичес- кой обработки	Предварительное Чистовое Комбинированное
	Закалка	Предварительное Чистовое Комбинированное
Хромистся сталь	Без термичес- кой обработки	Предварительное Чистовое Комбинированное . , . .
	Закалка	Предварительное Чистовое Комбинированное
Продолжение при лож 5
	Характеристик? круга			
	абразивный материал	зерни- стость	твердость	связка
	Э5	32—50	С2—СТ2	к
-	Э5	20—40	Cl— С2	к
•	Э5	32—40	Cl— С2	к
	Э5 ЭХ	32—40	СМ2 —С2	к
	Э9	20—25	СМ2 —С1	к
•	Э9	32—40	СМ2 —С1	к
	Э5	50	Cl — С2	к
	Э9	20—40	С1	к
	Э9	32—40	Cl—С2	к
	Э5 ЭХ	32—40	СМ1—С1	к
	Э9	20—25	СМ2—С1	к
	Э9	32—40	СМ2—С1	к
	Э5	32—50	С2—СТ1	к
	Э5	20—40	СМ2 —С1	к
	Э5	32—40	Cl —С2	к
	Э5 ЭХ	32—40	Cl—С2	к
	Э5; Э9 KHBi	20—25	СМ2 —С1	к
	Э5 1	32—40	СМ2 —С1	к
г!______________________________________________________________________________
Обрабатываемый материал		Шлифование
наименование	термическая обработка	
Хромоникелевая сталь	Без термичес- кой обработки	Предварительное Чистовое Комбинированное
	Закалка	Предварительное Чистовое Комбинированное
	Без термичес- кой обработки	Предварительное Чистовое Комбинированное
	Закалка	Предварительное Чистовое Комбинированное
Чугун ковкий (отожженный) перлитовая структура	—	Предварительное Чистовое Комбинированное
Чугуны отбе- ленный и серый	—	Предварительное Чистовое Комбинированное
Продолжение при лож. 5
	Характеристика круга			
	абразивный материал	зерни- стость	твердость	связка
	Э5	32—50	СТ1 — СТ2	к
	Э5 ; Э9	20—40	Cl— С2	к
	Э9	32—40	С2—СТ1	к
	Э5М	32—40	Cl—С2	к
	Э5; Э9	20—25	СМ2—С1	к
•	Э5	32—40	СМ2—С1	к
	Э5	32—50	СТ1 —СТ2	к
	Э5; Э9	20—40	Cl—С2	к
	Э9	20—40	С2—СП	к
	Э5М	32—40	Cl—С2	к
	Э5; Э9	16—25	СМ2—С1	к
	Э5	25	Cl— С2	к
	ЭЗ	32—50	С1 —СТ1	к
- '	Э8	20—40	Cl—С2	к
	Э5	32—40	Cl—С2	к
	К 47	32—50	СМ2—С2	к
-	кч«	20—40	СМ2—С1	к
•	К 48	32—40	СМ2	к
Приложение 6
Внутреннее шлифование методом продольной подачи
Обрабатываемый материал		Диаметр обрабатывае- мого отвер- стия, мм	Шлифование	Характеристика круга			
наименование	термическая обработка			абразив- ный материал	зерни- стость	твердость	связка
Высокоугле-	Без терма-		Предварительное	Э5	32-40	Cl —С2	к
родистая и	ческой обра-	Свыше 20 |	Чистовое ’ . . .	Э9	20—25	СМ 1—СМ2	к
быстрорежу-	ботки		Комбинированное	Э9	32—40	СМ2 —С1	к
щая стали		10 — 20 1	Комбинированное	Э9	32-40	СМ2—С1	к
		до 10	/	Комбинированное		Э9	16	СТ1	к
	Закалка		Предварительное	Э8 ЭХ	32—40	СМ2—С1	к
		Свыше 20 |	Чистовое	Э9 ЭХМ	16—25	СМ 1—СМ2	к
				КНБ			
			Комбинированное	Э9	20—25	СМ1—СМ2	к
		10—20 I	Комбинированное	Э9М КНБ	16—25	С2	к
		до 10	/	Комбинированное	Э9	10—16	СТ1	к
Бронза мягкая				Предварительное	КЧ7	32—40	СМ1	к
			Чистовое ....	К 48	32-40	СМ1	к
			Комбинированное	КЧ8	32—40	СМ1	к
Бронза твердая			Предварительное . .	Э8	32—40	СМ 1—СМ2	к
и вязкая		Свыше 20 |	Чистовое		Э9	20-40	СМ1	к
			Комбинированное ....	Э9	32—40	СМ1	к
		10—20 1	Комбинированное		Э9	20—25	С2	к
		До 10	/	Комбинированное		Э9	16	СТ1	к
Продолжение при лож. б
Обрабатываемый материал		Диаметр обрабатывае- мого отвер- стия, мм	Шлифование	Характеристика круга			
наименование	термическая обработка			абразив- ный материал	зерни- стость	твердость	связка
Марганцовке-				Предварительное	Э5	32—40	СМ2 —С1	к
тая сталь		Свыше	Чистовое	Э9	20—40	СМ2	к
			Комбинированное	Э5	32—40	СМ2—С1	к
		10-20	Комбинированное	Э5	20—25	Cl—С2	к
		до 10	Комбинированное		Э5	16—25	СТ1	к
Машиноподе- лочная сталь	Без терми-		Предварительное	Э5	32—40	Cl —С2	к
	ческой	Свыше 15 )	Ч истовое	Э9	20—25	СМ2—С1	к
	обработки		Комбинированное	Э5	20—40	С1	к
		8—15 I	Комбинированное	Э5	16—25	СТ1	к
		до 8 J	Комбинированное	Э5	16	СТ1	к
	Закалка		Предварительное	Э5	32—40	СМ2—С1	к
		Свыше 15 j	Чистовое .	Э9	16—25	СМ2—С1	к
			Комбинированное	Э9	16—25	СМ2—С1	к
					25	С2	к
		8-15	|	Комбинированное	Э9	16—25	С2— СТ1	к
		до 8 J	Комбинированное 		Э9	16	СТ1	к
Никелевая	Без терми-	Свыше 20	Предварительное	Э5	32—40	СМ2—С1	к
сталь	ческой		Чистовое	Э9	20—40	СМ2— С1	к
	обработки		Комбинированное	Э5	32—40	СМ2—С1	к
Обрабатываемый материал		Диаметр обрабатывае- мого отвер- стия, мм
наименование	термическая обработка	
Никелевая сталь	Цементация и закалка	Свыше 20
Хромистая сталь	Без терми- ческой обработки	Свыше 15 | 8—15 До 8
	Закалка	Свыше 20 | 10—20 I До 10	/
Хромоникеле- вая сталь	Без терми- ческой обработки	Свыше 15 | 8—15 До 8
Продолжение прилож. 6
Шлифование	Характеристика круга			
	абразив- ный материал	зерни- стость	твердость	связка
Предварительное	Э5	32—40	СМ2	к
Чистовое	Э9	16—25	СМ2	к
Комбинированное	Э5	20—40	СМ2	к
Предварительное	Э5	32—50	С2	к
Чистовое	Э9	20—25	Cl—С2	к
Комбинированное	Э9	32—40	Cl—С2	к
Комбинированное	Э9	20—25	С2—СП	к
Комбинированное	Э9	16	СП	к
Предварительное	Э5 ЭХ	32—40	Cl — С2	к
Чистовое	Э9 КН Б	20—40	СМ2	к
Комбинированное	. .	Э9 М	20—40	СМ2 —С1	к
Комбинированное	Э9	16—25	С2—СТ1	к
Комбинированное	Э9	10—16	СТ1	к
Предварительное	Э5	32—50	СТ1	к
Чистовое	Э9	20—40	СМ2—С2	к
Комбинированное	Э9	32—40	С2—СТ1	к
Комбинированное	Э9	16—25	СТ1	к
Комбинированное	. .	Э9	16	СП	к
Обрабатываемый материал		Диаметр обрабатывав* мого отвер- стия. лмг	Шлифование
наименование	термическая обработка		
Хромоникеле- вая сталь	Закалка	Свыше 20 j 10—20 До 10	Предварительное Чистовое .	. . Комбинированное Комбинированное Комбинированное
	Азотиро- вание	—*	Чистовое
Чугуны отбе- ленный и серый	—	—	Предварительное Чистовое Комбинированное
Чугун (пер- литовая структура)	—	—	Предварительное Чистовое Комбинированное
Продолжение пригож, в
	Характеристика круга			
	абразив- ный материал	зерни- стость	твердость	связка
	Э5 ЭХ М	32—40	Cl—С2	к
	Э5 ЭХ М	20—40	Cl— С2	к
	Э9 ЭХ М	40—25	С1—СМ2	к
	Э5 ЭХ М	32—40	Cl— С2	к
	Э9 ЭХ М	16—25	С2—СТ1	к
•	Э5 ЭХ М	10—16	СТ1	к
•	К 38	6—10	СМ1—СМ2	к
	КЧ7	50—40	СМ2 —С2	к
	К 48	32—40	СМ1—С1	к
•	Э5	20—25	С2 — СТ1	к
	Э5	50-40	СМ1 —СМ2	к
-	Э5	32—40	СМ 1—СМ2	к
•	Э5	20—25	СМ 1—СМ2	к
Приложение 7
Некоторые условные обозначения элементов на кинематических схемах
Характер и направле-
ние движения:
а)	прямолинейно-по-
ступательное в
одну сторону
б)	возвратно-посту-
пательное
в) вращательное в
одном направле-
нии
Вал, валик, ось, стер-
жень, шатун и т. п.
Соединение детали с
валом;
а) свободное при
вращении
Q) или
U) -——
б) подвижное без
вращения
в) при помощи вы-
тяжной шпонки
г) глухое
Соединение двух ва-
лов:
а) глухое
б) глухое с предох-
ранением от пе-
регрузки
оэ
ё
в) эластичное
г) шарнирное
д) телескопическое
е) плавающей муф-
той
ж) зубчатой муфтой
з) предохранитель-
ной муфтой
Муфты сцепления ку-
лачковые:
а) односторонняя
Продолжение прилож. 7
б) двусторонняя
Муфты сцепления
фрикционные
Общее обозначение
(без уточнения типа)
Передачи плоским рем-
нем:
а)	открытые
б)	открытые с на-
тяжным роликом
в) перекрестные
г) полуперекрестные
д) угловые
Продолжение прилож. 7
Отводка ремня	
Передача клиновид- ным ремнем	ф -ф
Передача круглым рем- ием и шнуром	фф
Сл>
КЗ
Передача зубчатым
ремнем
Подшипники скольже-
ния:
а)	радиальный
б)	радиальный само-
устанавливаю-
щийся
в)	радиально-упор-
ные:
односторонний
Продолжение прилож. 7
двусторонний
г) упорные:
односторонние
двусторонние
Подшипники качения:
а) радиальный (об-
щее обозначение)
б)	радиальный роли-
ковый
в)	радиальный само-
устанавливаю-
щийся
г)	радиальный роли-
ковый самоуста-
навливающийся
д) радиально-упор-
ные (общее обоз-
начение):
односторонний
двусторонний
е) радиально-упор-
ные роликовые:
односторонний
двусторонний
2
П родолжение при лож, 7
ж) упорные шарико-
вые:
одинарные
двойной
з) упорный ролико-
вый односторон-
ний
Передачи зубчатые
(цилиндрические):
а)	‘внешнее зацепле-
ние (общее обоз-
начение без уточ-
нения типа зубь-
ев
2
Продолжение прилож. 7
б)	то же» с прямы-
ми, косыми и
шевронными
зубьями
Передачи зубчатые с
пересекающимися вала-
ми (конические):
а) общее обозначе-
ние без уточне-
ния типа зубьев
б) с прямыми, спи-
ральными и кру-
говыми зубьями
в)	внутреннее зацеп-
ление
2 Зак. 36Q
Передачи зубчатые со
скрещивающимися вала-
ми!
червячные с цилин-
дрическим червя-
ком
Передачи зубчатые ре-
ечные?
а)	общее обозначе-
ние без уточне-
ния типа зубьев
Винт, передающий
движение
£
Продолжение прилож. 7
Гайга на винте, пере-
дающем движение:
а) неразъемная
б)	неразъемная с
шариками
в) разъемная
Цилиндр с поршнем:
а) неподвижный с
шатуном
б; неподвижный co
штоком
в качающийся
Рыча! переключения
Конец вала под съем-
ную рукоятку
Эксцентрик
Продолжение прилож. 7
Рукоятка
С
Маховичок
Передвижные упоры

Приложение 8
Некоторые условные обозначения элементов гидравлических систем
Бак под атмосферным давлением	I	1	б) управления	•о г*
Фильтр для жидкости или воздуха		в) дренажные (отвод утечек)	
Заливная горловина, воронка, заправочный штуцер и т. п.		<0	Соединение	линий связи -	 1	1	11
Линин связи (трубо- проводы): а) всасывания, на- пора, слива		Перекрещивание ли- ний связи (несоединен- ные линии)	
		Трубопровод гибкий	
Подвод жидкости под
давлением (без указания
источника питания)
Слив жидкости из си-
стемы
Насос постоянной про-
изводительности
а) с постоянным на-
правлением пото-
ка
б) с реверсивным
потоком
Насос шестеренный
Продолжение прилож. 8
Насос ротационный
лопастной (пластинча-
тый)
Насос радиально-пор-
шневой
Цилиндр двусторон-
него действия:
а) с односторонним
штоком
б) с двусторонним
штоком
в) телескопический
Цилиндр двусторон-
него действия с подво-
дом рабочей среды через
шток:
а)	с односторонним
штоком
о
б)	с двусторонним
к штоком
Регулирующий орган:
а) нормально закры-
тый
£
Продолжение поилож. 8
в) нормально откры-
тый
Клапан предохрани-
тельный (клапан, огра*
иичивающий максималь-
ное давление Pi):
с собственным уп-
равлением (пря-
мого действия)
Регулятор потока:
дроссель
Клапан обратный
Приложение 9
Круглошлифовальные станки
Техническая характеристика	Модель станка				
	ЗБ153	ЗА151	ЗБ161	3E153 особо высокой точности	38164Б
Наибольший размер обрабатываемой заготов- ки, мм: диаметр	140	200	280	140	400
длина ...	...	.	.	500	700	900	500	1400
Рекомендуемый диаметр шлифования, мм	60	80	наиб. 250	наиб. 50	наиб. 360
Наибольший размер шлифовального круга, мм: диаметр	300	600	найм. 60 600	иаим. 5 400	найм. 120 750
ширина			25	63	63	25	200
Конус шпинделя передней бабки (Морзе)	№ 3	№ 4	№ 4	№ 4	№ 6
Наибольшее перемещение стола, мм	——	650	920	550	1250
Наибольший угол поворота стола, град	—	+3	+3	+6	+2
Наибольшее поперечное перемещение шлифо- вальной бабки, мм	...	....		—10 200	—8 200	125	—6 250
Поперечное перемещение шлифовальной бабки на одно деление лимба, мм	. .	...		0,0025	0,0025	0,002	0,0025
Число оборотов шпинделя шлифовальной баб- ки в минуту	1750 г 210	1275	1275	1600	900
Пределы скоростей продольного перемещения стола, м/мин	, .	.	2500 : 2900 200—6000	Бесстуш | 100—6000	гнчатое регу; | 100—6000	шрование J 100—6000	| 100—5000
Техническая характеристика
Число оборотов или пределы чисел оборотов
в минуту поводкового патрона передней бабки
Поперечные подачи или пределы поперечных
подач шлифовальной бабки за один ход стола
Мощность электродвигателя главного движе-
ния, кет
Габариты станка, мма
длина
ширина
высота
Вес станка, кгс
Продолжение прилож. 9
Модель станка
ЗБ153	ЗА15]	ЗБ161	3E153 особо ВЫСОКОЙ точности	38164Б
Бесступенчатое		Регулирование		30: 45
100—1000	63—400	63—400	80—800	60-90
				1204
				180
—	0,025	0,0025	0,0025	0,0025
	0,05	0,04	0,025	0,005
				0,0075
				0,01
				0,0125
				0,015
				0,0175
				0,02
				0,03
				0,04
				0,05
4,5	7,0	7,0	2,8	20.5
2720	3100	3080	2225	4830
1580	2100	2100	1500	2760
1450	1500	1560	2065	1585
2300	3800	4500	2870	9300
Продолжение арилож. 9
Виутришлифовальные ставки

Техническая характеристика	Модель ставка			
	ЗА 2 26	ЗА227	ЗА228	ЗА229
Диаметр шлифуемого отверстия, мм: наименьший			12	20	50	100
наибольший			50	100	200	400
Наибольшая длина шлифования, мм	* .	80	125	200	320
Наибольший наружный диаметр изделия, ус- тановленного иа станке, мм: без кожуха	280	400	560	800
с кожухом	160	300	400	630
Наибольший угол поворота байки, град	30	30	30	30
Поперечное перемещение бабки, мм: за один оборот маховика	0,6	1	2	2
на одно деление лимба	0,002	0,0025	0,005	0,005
Пределы непрерывных поперечных подач баб- ки. изделия (шлифовальной бабки), мм/мая	0,04—2,5	0,05—1,2	0,065—2,0	0,065—2,0
Пределы чисел оборотов изделия в минуту	250—1700	।	Бесступенчатое |	180—1200	регулирование 180—600 ।	40—250
Техническая характеристика
Пределы скоростей движения стола, мм/мин\
при шлифовании
при правке круга
при быстром подводе и отводе
Наибольший ход стола, мм
Число оборотов шлифовальных шпинделей, по-
ставляемых со станком в минуту
Число оборотов торцового шпинделя в минуту
Мощность электродвигателей, установленных
на стайке, кет
Габариты станка, жж:
длина
ширина
высота
Вес станка, кгс
8
GO
Продолжение при лож. 9
Модель станка
ЗА226	ЗА227	|	ЗА228	|	ЗА229
2000—10000 100—2000 1200 320	эесступенчатое ; 2000—10000 100—2000 12000 450	регулирование 1500—8000 100—2000 10500—1200 500	1500—2000 100—2000 10500—12000 800
15000	Ч 8400	7550	ч 3300
19000	9600	8350	1 4500
25000	12600	11150	| 5800
	18550	ij 13100	jJ 7000
5700	5700	'	5700	1 —»
6,46	8,275		1	10,7 1	
2300	2500	J 3360	4075
1580	1400			1Д70	_	,1909
.<^65,.		1600	1740
2400	2800	4930	6500
			

П родолжение прилож, 9
Бесцентрово-шлифовальные ставки
Техническая характеристика	Модель станка			
	ЗГ180	ЗГ182	3184	|	3180
Диаметр шлифования, мм:				
наименьший	0,2	0,8	3	5
наибольший	4	25	75	
Наибольшая длина шлифования, мм:				
при врезном шлифовании	40	100	150	140
на проход в нормальном приспособлении	200	170	220	180
Размеры шлифовального круга, мм:				
наружный диаметр	115—175	350	500	
внутренний диаметр	75	127	305	
ширина	30—50	150	150—200	150
Размеры ведущего круга, мм:				
наружный диаметр	105—125	250	300	
внутренний диаметр	50	127	127	
Ширина	30—50	150	150—200	150
Техническая характеристика
Расстояние от осн шлифовального и ведущего
круга до зеркала станины, мм
Числа оборотов или предел чисел оборотов ве-
дущего круга в минуту ...	. .
Мощность электродвигателя главного движе-
ния, кет	.	.
Габариты станка, мм:
длина
ширина
высота
Вес, кгс
СО
а
Продолжение при лож. 9
Модель стайка
ЗГ18О	|	31 182	Я 84	|	3180
ПО	225	325	—
55—500	Бесступенчатое 19—190	регулирование 10—130	13—16 22—29 40—53 73—94
1,575	9	17	14
1255	1600	2030	2265
1095	1400	1900	1650
1015	1280	1600	1620
1035	2450	4300	3250
Приложение 10
Условные обозначения элементов электрических схем
Элементы электрических
схем
Условные обозначения по ГОС*]
Электродвигатель асинхрон-
ный трехфазный
Трансформатор однофазный с
ферромагнитным сопротивле-
нием
Резистор
Конденсатор
Заземление
Плавкий предохранитель
Выключатель трехполюсный
Контакты кнопок!
а)	нормально открытый
б)	нормально закрытый
356
Продолжение прилож. 10
Элементы электрических схем
Условные обозначения по ГОСТ
Лампа осветительная
Лампа сигнальная
Вентиль полупроводниковый
Поток электроэнергии в од-
ном направлении
Приложение 11
Режимы круглого наружного шлифования
Вид и характер шлифования	Окруж- ная ско- рость детали, м!мин	Глубина шлифования (мм) или поперечная подача (мм/об)	Продольная подача в долях ширины круга	Шерохо- ватость обрабо- танной поверх- ности
Шлифование с поперечной подачей
Предварительное:
на один ход сто-
ла .	.
на двойной ход
стола
Чистовое .
10—25 0,01—0,025
20—30 0,015—0,05
15—75 0,005—0,019
Шлифование с поперечной
0,3—07
0,2—0,4
подачей
v7— v6
v9— v7
Предварительное I 30—50 10,0025—0,075|
Чистовое	. I 20—40 |0,001—0,005|
v7— v6
v8— v7
Примечания: I. Параметры режима шлифования следует умно-
жить на коэффициент 0,5— 0.8 при обработке жаропрочной стали и на
1.3—1,8 при обработке чугуна 2 Для чистового шлифования значения
поперечной подачи иа ход стола не должны превышать значения попереч-
ной подачи предварительного шлифования. 3. При шлифовании деталей,
закрепленных в патроие, надо выбирать минимальные значения попе-
речной подачи. 4. Для достижения необходимой чистоты поверхности в
конце шлифования рекомендуется провести один-два прохода без попе-
речной подачи.
357
358
Продолжение прилож. 11
Нежимы круглого наружного шлифования неметаллических материалов
Обрабатываемый материал детали	Характери- стика шлифования	Характеристика круга				Режимы шлифования		
		материал	зернистость	твердость	связка	глубина резання, мм	скорость детали, м/мин	скорость круга, м!сек
Аминопласт	Черновое	К 47	100; 80; 50	смг—СМ2	Kt	0,07—0,2	3-5	25-35
	Чистовое	К 48	25-:-16	CMj —см2	К;Б	0.01—0,05	2-3	30-35
Фенопласт	Черновое	К 47	100—50	ст—м9	К	0,07—0,2	2-5	22-35
Текстолит	Чистовое	Э7	25	Cj —м2	К;Б	0,01—0,05	1—2	30-35
Эпоксидная ЭД5	Чистовое	Э7	40	CMi	К;Б	0,5	0,5	35
Гетинакс	Черновое	К 47	63—40	Mj-M2	К	0,1	3-5	25
Эбонит	Чистовое	К 48 Э7	40—25	см,—см2	К	0,07—0,2	2—5	25-35
Твердые сплавы	Чистовая	К 39 АС	40—25 8—5	м2—см2 концентр1. 50%	К Б	0,02—0,04 0,014-0,02	1-3	12-15 25-35
Минералокерамика	Чистовая	К 39 АС	8-6 8-5	СМ, — СМ2 концентр. 50%	Б	0.05—0.07 0,014-0,02	1—3 1-3	10-15 25—35
Приложение 12
Режимы внутреннего шлифования
Тип станков	Вид шлифования: предварительное (П); чистовое (Ч)	Режимы шлифования			
		окружная скорость детали, м/мин	глубина шлифования или поперечная подача, лыс/де. ход	продольная подача в долях ширины круга	шероховатость обработанной поверхности
Простые, универсаль- ные Полуавтоматические .	п ч п ч	20—60 50—150	0,005—0,02 0,0025—0,01 0,0025—0,005 0,0015—0,0025	0,50—0,70 0,25—0,50 0,50-0,75 0,25-0,50	v7— v6 v8— v7 v7— v6 v8— v7
Приложение 13
359
Значения Ra н R2 для различных классов чистоты, мкм
Класс чистоты поверхности	Среднее арифмети- ческое отклонение профиля Ra	Высота неровностей	Класс чистоты поверхности	Среднее арифмети- ческое отклонение профиля Ra	Высота неровно- стей R2
1	80	320	8	0,63	3,2
2	40	160	9	0,32	1,6
3	20	80	10	0,16	0,8
4	10	40	11	0,08	0,4
5	5	20	12	0,04	0,2
6	2,5	10	13	0,02	0,1
7	1,25	6,3	14	0,01	0,05
§
Приложение 14
Круги (ПП) для скоростного шлифования
Размеры, мм			Характеристика кругов			
D	н	d	связка	абразивные матери алы	зернистость	твердость
300—900	13—150	75—305	Керамическая	Э5	40 и мельче	СМ1 и тверже
30—1000	10—200	10—305	То же	Э9А	То же	То же
300-600	40—75	75—305	Бакелитовая	Э5	125 и мельче	СТ1 и тверже
300—600	40-75	75-305	То же	КЧ8	То же	То же
60—500	6-150 н другие	20—305	Вулканитовая Б-	Э5	16 и мельче	С и тверже
Приложение IB
Рекомендуемые режимы круглого наружного я внутреннего шлифования деталей
из твердых сплавов
Чистота поверхности детали по ГОСТ 2798 — 59	Характеристика круга АПП		Режимы шлифования			
	зернистость	связка	скорость круга, м!сск	скорость вращения детали,	продольная подача, м/мин	глубина шлифования, мм/ход стола
	Н а	р у ж И	о е шли	ф 0 в а Н И	е	
7	А12-А10	Ml	20—25	10—15	0,5	0,0254-0,005
8	А12-А10	...	.	Ml	20—25	10—15	0,5	0,0025ч- 0,003
9	А8^“А5	....		Б1	25—35	10—15	0,5	0,00154-0,002
10	А4 —А4		Pl	25-35	10—15	0,5	0,0008—0,001
11	АМ40—АМ28 ...	.	Б1	25—35	20—30	0,5	0,0005—0,00075
12	АМ20— АМ14 ...	.	Б1	25-35	30	0,3	0,0007—0,00017
13	АМ14—АМ10 ...	.	Б1	25—35	30	0,3	0,0001—0,00017
		Внутреннее шлифован!				а е	
7-в	А12—А10	. .		Ml	10—25	20—30	0,5—1,0	0,0025-5-0,0033
9	А8—А6	. .		Б1	10-25	25-50	0,5-0,1	0,0014-0,002
10	А5-А4 ....	• • • •	Б!	10—25	20—50	0.5	0,0005-0,001
11	АМ40—АМ28 .		Б1	10—25	20—50	0.5	0.00033—0,0007
Приложение 16
Режимы правки шлифовальных кругов алмазным инструментом
		Шероховатость поверхности по ГОСТ 2789 — 59		Режимы поправки					
	Обраба-				поперечная подача, мм/хо^				
Вид шлифования и характер	тываемыЙ			продольная	черновая		чистовая		Число
обработки	материал	закален- ная	незака- ленная	подача, м/мин	Величина подачи	Число прохо- де’	Величина подачи	Число прохо- дов	пгохо- дов >^ез подачи
Круглое наружное шли- фование: методом продольной подачи методом резания Шлифование торцов Бесцентровое шлифова- ние: методом продольной подачи иа проход	Сталь Чугун Сталь Чугуи Сталь и чугун Сталь Чугун Сталь и чугун	7—8 9—10 7—8 9—10 7—8 9 7—8 9 7—8 8—9 10 8—9 10 8—9	г- о	г*	Г* 00	со III 1*> 1 1 1 Io 1 II С£>ОО	СО	г-	г-	0,2—0,4 0,05—0,2 0.2—0,45 0,05—0,25 0,08—0,25 0,05—0,08 0,1—0,3 0,07—0,12 0,1—0,3 0,15—0,35 0,08—0,15 0,05—0.08 0,1—0,15 0,05—0,1 0,05—0,15 0.06—0,18	0,02—0,03 0,02—0,03	2—3 . 2—3	0,01 0,005—0,01 0,01 0,005—0,01 0,01 0,005 0,01 0,005 0,01 0,01 0,005—0,01 0,01 0,005—0,01	1—2 1—2	1 1—2 1 1—2 1—2 • 1—2
П родолжение прилож 16
Вид шлифования и характер обработки	Обраба- тываемый материал	Шереховатость поверхности по ГОСТ 2789 — 59		Режимы правки					
				продольная подача, м/мин	Поперечная подача мм/ход				
		закален- ная	незака- леииая		черновая		чистовая		Число прохо- док без подачи
					Величина подачи	Число прохо- дов	Величина подачи	Число прохо- доа	
Правка ведущего круга для	бесцентрового шлифования на про- ход и врезанием	Сталь и чугун Сталь	—	—	0,1—0,15		1—2	0,01	I	1
Внутреннее шлифование:									
отверстий	—	7—8 9 7—8 9	6—7 8	1,0—3.0 0,5-1,0 1,5-3,2 0,7—1.2	0,02—0,03	2—4	0.005—0.01 0,005 0,005—0,01 0,005	1—2	1-3 2—3 1—3 2-3
торцов	Сталь и чугун	7—8	6—7	1,0—3,0 1,5—3,2		2—3	0,01		1—2
Фасонное шлифование профильной перифери- ей круга	Сталь	7—8 8—9	7^8	0,2—0,4 0,1-0,3	0,93—0,05 0,02—0.04	3—5 3—4	0,01 0,005—0,01	1—2 2—3	1-2 2—3
Примечания: 1. Правку кругов производят с окружной скоростью, соответствующей скорости при шлифова-
нии, или со специальной скоростью, предусмотренной ct3hkon (правка идущих кмугоа на бесцентрово-шлифовальных
станках) 2. При правке кругов твердости СТ 1 и сыше, а также при применении карандашей 3 и 4-го качеств рекомен-
дуется снижать продольную и поперечную подачи в 2 раза по сравнению с рекомендуемыми. 3. Принудительная правка
кругоа на автоматических и полуавтоматических станках производится прямым и обратным ходом правящего инструмента
со с уменьшенной в 1,5 — 2 раза продольной подачей.
Приложение 17
Рекомендуемые значения пропусков при круглом наружном шлифовании
Характер Диаметр обрабатыва- шлнфуе-	емого мате- мой по-	риала, неза- верхностн, каленный мм	(НЗ); закален- ный (3)	Длина шлифуемой детали, мм							
	до трех диаметров	до 100	100—400	400 — 800	800— 1200	1200 — 1600	1600 — 2000	Более 2000
	Припуск на диаметр, мм							
3—10	НЗ
	3
До 18	НЗ
	3
> 30	НЗ
	3
> 50	НЗ
	3
> 120	НЗ
	3
> 180	НЗ
	3
> 260	НЗ
	3
> 360	НЗ
	3
Св. 360	НЗ
	3
0,15—0,17
0,20—0,23
0,25-0,30
0,20—0,23
0,25—0,30
0,15—0,25
0,20—0,30
0,25—0,35
0,25—0,40
0,35—0,50
0,30—0,45
0,40—0,55
0,50—0,65
0,45—0,60
0,55-0,70
0,60—0,80
0,70—0,90
0,20—0,30
0,25—0,35
0,20—0,30
0,30—0,20
0,20—0,35
0,30—0,45
0,25—0,40
0,40—0,55
0,30—0,45
0,45—0,60
0,40—0,55
0,55—0,70
0,45—0,60
0,60—0,75
0,50—0,70
0,65—0,85
0,60—0,80
0.80—1.00
0,25—0,20
0,35—0,50
0,30—0,45
0,45—0,60
0.30—0,45
0,50—0,65
0,40—0.55
0,60—0,75
0,45—0,60
0,65—0,80
0,50—0,70
0,70—0,85
0,60—0,80
0.85—1,05
0,40—0,55
0,55—0,65
0,40—0,55
0,60—0,75
0,40—0,55
0,65—0,80
0.45—0,60
0,70—0,85
0,50—0,70
0,80—1,00
0,60—0,80
0,90—1.10
0,45—0.60
0,70—0,85
0,45—0,60
0,75—0,90
0,45—0,60
0,80—0,95
0,50—0,70
0,85—1,05
0,60—0,80
0,95—1,15
0,50—0,70
0,75—0,95
0,50—0,70
0,80—1,00
0,50—0,70
0,85-1,05
0,50—0,70
0,90—1,10
3,60—0,80
0.95—1,15
0,60—0,
0,80—1,
0,60—0,
0,80-1.
0,60—0,
0,90—1,
0,60—0,
0,95—1,
0,60—0,

Применение. Для длинных и тонких изделий, имеющих наименьшую деформацию после термической обработ-
ки или проходящих тщательную правку перед шлифованием.
Приложение 18
Рекомендуемые значения припусков при внутреннем шлифовании
Диаметр шлифуемого отверстия, мм	Длина шлифуемого отверстия, мм					
	До 25	25 — 50	50— 100	100—150	150 — 200	200 — 300
	Припуск на диаметр отверстия, мм					
До 10	0,07—0,10	0,10—0,12	—	—	—	—
18	0,12—0,15	0.12—0,15	0,15—0,18	—	—	—
30	—	0,15—0,18	0,18—0,22	0,20—0,25	—	—
> 50	0,18—0,22	0,22—0,27	0,25—0,30	0.25—0,30	0,30—0,55	0.40—0,50
> 80	0,20—0,25	0,25—0,30	—	0.35—0,40	0,40—0,45	0,45—0,55
> 120	0,25—0,30	—	0,30—0,35	0,40—0,45	0,45—0,50	0,50—0,60
> 180	0,30—0.35	0,35—0,40	0,40—0,45	0,45—0,50	0,55—0,60	0,55—0,65
> 250	0,40—0,45	0.45—0,50	0,45—0,50	0,50—0,55	0,60—0,65	0,65—0,75
Св. 250	0,40—0,50	0,50—0,55	0,50—0,55	0,50—0,60	0,60—0,70	—
Примечание. Для изделнй, имеющих наименьшее коробление при термической обработке.
§
Приложение 19
Марш рутио-технологическая карта
СССР Завод	Маршрут»©-технологическая карта №		—							Лист №			Всего листов		Чертеж №			Деталь №	
Материал и марка					Вес детали, кгс					Наименование изделия					
Профиль и размер					Черный вес детали					Наименование детали					
Вид заготовки					Чистый вес детали					Количество дета- лей в изделии			Размер партии		
Количество штук в одной заготовке					Норма расхода материала										
Наименование	Ха операций	Наимено- вание операций	1 № операционной карты	Оборудо- вание		Наимено- вание приспо- собления	Инструмент			Разряд работы	Штучное время на операцию	Рас ценна на 1 шт	Подготовительно- заключительно! время и<з операцию		
							наимено- вание измери- тельного инстру- мента		наимено- вание измери- тельного инстру- мента						
				группа									норма времени		расценка за 1 шт.
i	i 1					1									
Операционно-технологическая карта
Отдел
гл технолога
Приложение 20
Форма 4
Операционная карта
механической обработки
Цех No 3	|				Операц. А- 12					Лист 1	
Оборудование									На 1 лист	
Наименование		Круглошлифо- вальный		Изделие					130000	
Фирма		Харькоаский станкозавод		К® детали					130010012	
Модель		3151П		Наименов. детали					Шестерня ведут, коннч.	
Инвенг. №				Матер.			Наимен и марка		Сталь 12Х2Н4А	
Мощность		10 кет					Тверд. HRC		56-5-62	
Охлаждение		эмульсия								
Приспособление									Количество едноврем. обработ. деталей	
Наименование	|	| Индекс										
Центра	|	|	|									1	1	
Поводковый патрон |	|	।										
Расчет нормы аремеи. на операцию										
Разряд	Под го- тов эа- ключ. время	Машин- ное время	Машин- ное руч- ное время		Вспомо- гат. время	Обе луж. рабоч. места		Штуч. время		Вспомогательное время
4	7	0,35 |	1		I 1.5	0,18		2.03		
89£
№ п/п
№ обработ, поверхности
Наиме-
нов. ин-
декс
Диаметр или
ширина
Длина
Толщина снимае-
мого слоя
Глубина резания
Подача в мм/мин
Скорость резания
а м/мин
Число оборотов
даойн. хода
Число проходов
Расчет, длина
обработки
Продолженье
Машинное время
Машинное ручное
время
Норма в смену
£3
Приложение 21
Условные обозначения установочных и зажимных элементов
Вид установки
_)Эс1сжз установки
Схема условного обозначения
В центрах, с рифленым и круглым
центрами
co
s
Вид установки	
В трехкулачковом самонеитрирую- щем патроне и с базированием по наружному диаметру без упора в торен	— _
В трехкулачкозом патроне, в раз- жим, с базированием по торну	I L
Продолжение при лож. 21
с)скиз установки
Схема условного обозначения
Приложение 22
Выбор количества люнетов
Диаметр
изделия мм
Длина шлифуемого изделия, мм
I 5о| 300| 1 50| 600| 75о| 900| 1050[ 120011^00| 1 В00[2 100
Количество люнетов
12—19
20—25
26-35
36—49
60—60
61—75
76—100
101—125
126—150
151—200
201—250
251—300
Chipmaker.ru
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
3
Г лава /. Основы шлифовального дела
§ 1.	Виды инструментов............................ 6
§ 2. Обработка абразивными кругами. Абразивные мате-
риалы ...................................... 13
j 3.	Зернистость абразивных	материалов	.	.	20
$ 4.	Связка и структура	шлифовального	круга	22
* 5	Твердость шлифовальных кругов .	28
« 6. Форма кругов н их маркировка	•	30
§ 7.	Испытания шлифовальных кругов	...	34
§ 8.	Шлифовальные шкурки .........................37
§ 9.	Выбор шлифовального круга для круглого шлифо-
вания	.	.38
Глава // Круглое наружное н внутреннее шлифование
§ 1.	Установка и закрепление обрабатываемой детали
на стайке .........................................39
§ 2.	Крепление и балансировка шлифовального круга 46
§ 3.	Подготовка и настройка станка..................50
§ 4.	Шлифование наружных цилиндрических поверх-
ностей .	.................... .	51
§.	5.	Шлифование	торцовых	поверхностей....55
§.	6	Шлифование	наружных	конических поверхностей 58
§ 7	Шлифование цилиндрических и конических отвер-
стии ...	  65
$ 8.	Шлифование	на жестких опорах	68
Г лава /// Сведения из технической механики
§ 1.	Понятие о машине н механизме .	73
§ 2	Понятие о силе	73
§ 3.	Момент силы ....	80
§ 4	Движение и его виды	80
§ 5.	Работа. Мощность	83
§ 5.	Виды передач	83
372
§ 7.	Гидроприводы. Пневмоприводы	96
§ 8	Понятие о деформациях	103
Г лава / V. Шлифовальные станки, их устройство и эксплуата-
ция
§ 1.	Классификация шлифовальных станков..........105
§ 2.	Виды и области применения шлифовальных станков 107
§ 3.	Основные узлы и механизмы круглошлифовальных,
внутришлифовальных и бесцеитровошлифовальных
станков ..................................... .	109
§ 4.	Круглошлифовальный станок 312 М . . . . .	«..113
§ 5.	Гидро к и нематическая схема станка 312 М •	129
§6.	Круглошлифовальный полуавтомат 3152.........134
§ 7.	Способ шлифования с постоянной силой прижатия
шлифовального круга к изделию	.	137
§ 8.	Внутрншлифовальные станки ....	138
§ 9.	Внутришлифовальный станок ЗА-229	, .	.	139
$ 10.	Бесцентровое шлифование............ 147
§ 11	Гидроприводы шлифовальных станков. .	153
§ 12.	Система охлаждения ....................... 163
§ 13.	Электрооборудование шлифовальных	станков .	164
§ 14.	Паспорт станка	. .	. . 17.3
§ 15.	Правила ухода за станком . .	.	177
§ 16.	Смазка шлифовальных станков . .	177
§ 17.	Модернизация шлифовальных станков ...	. 178
Глава Г Технология машиностроения и круглого шлифо-
вания
§ 1.	Понятнее производственном и технологическом про-
цессах и типах производства . .	184
§ 2.	Процесс резания при шлифовании .	186
§ 3	Режимы шлифования	............... 195
§ 4.	Усилия, действующие в процессе шлифования.
л Мощность, затрачиваемая на шлифование	200
I 5л Влияние теплоты, образующейся при шлифовании.
Чистота шлифованной поверхности ....	204
§ 6.	Смазочно-охлаждающие жидкости и методы подво-
да их ................................... •	. 209
§ 7.	Защита шлифуемых изделий от коррозии	 . 214
§ 8.	Скоростное шлифование ...	. . 215
§Нй Шлифование алмазными кругами ................217
§10.	Износ и засаливание кругов. Методы правки кругов 219
§ 11.	Припуски иа шлифование.....................231
§ 12.	Методы установки деталей и технологические базы 231
§ 13.	Проектирование технологических процессов .	. 236
§Л)	Чистота и точность при шлифовании ....	238
§16.	Приспособления для установки и закрепления де-
талей	................................240
§ 16.	Технологические особенности круглого шлифования 248
§ 17	Передовые методы шлифования .	.	249
§ 18	Шлифование неметаллических материалов ...	251
§ 19.	Брак и меры его предупреждения	. 254
373
Глава VI. Механизация и автомазация работ на шлифо-
вальных станках
§ 1	Основные понятия	. .	.	255
§ 2.	Технические средства автоматизации . .	258
§ 3.	Механизация и автоматизация шлифовальных стан-
ков	. 270
Глава VIГ Основные сведения по организации и экономике
лронзводства
§ 1.	Организация производства	. .	290
§ 2.	Организация	управления предприятием	. .	292
§ 3.	Организация	рабочего места .	295
§ 4.	Организация	труда	301
§ 5.	Техническое нормирование	. 304
§ 6.	Заработная плата	................... 310
§ 7.	Понятие о планировании, хозрасчете и рентабель-
ности	312
Глава VIII. Охрана труда и техника безопасности
§ 1.	Общие понятия о промышленном травматизме и
задачи техники безопасности ......................315
§ 2.	Средства защиты от поражения электрическим током 318
§ 3.	Искусственное освещение рабочих мест ....	319
§ 4.	Инструктаж рабочих о безопасных методах работы
и меры безопасности при работе на шлифовальных
станках	......................... 319
§ 5.	Специальные устройства для обеспечения безопасно-
сти при работе на шлифовальных станках .... 322
§ 6.	Техника безопасности на территории и в цехах
предприятия Противопожарная безопасность .	325
Приложения а .	.......... ....	327
ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ ТЕРГАН,
ЛЁМА ШИМОНОВИЧ ДОКТОР
Шлифование на круглошлифовальных
станках
Редакторы Л. К. Горюнова, Н. П. Притулина
Художник А. Е. Коленков
Технический редактор Г I Киселева
Корректор И. Л. Казеко
Chiomaker.ru
Т-03041. Сдано в набор 27/IV 1971 г. Подл, к леч. 3/111 1972 г.
Формат 84Х108’/1х. Объем 11,76 печ. л. Усл. п. л. 19,74.
Уч.-иэд. Л. 17,91. Изд. № М-1Б8. Тираж 26 000 экэ. Цена 52 к.
План выпуска литературы издательства «Высшая школа*
(профтехобраэование) на 1972 г. Повиция № 68.
Мооква, К-61, Неглинная ул., д. 29/14.
Издательство «Высшая школа>
Московская типография № 4 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР
Б. Переяславская, 46
Chipmaker.ru