Саратовским станкостроительным заводом им. 60-летия СССР созданы универсальные станки высокой и особо высокой точности моделей ЗЛА225ВФ2, ЗМ227ВФ2, ЗМ225АФ2, ЗМ227АФ2 с ЧПУ, входящие в состав комплексной гаммы внутришлифовальных станков третьего поколения. (Воронежским станкостроительным заводом им. 50-летия Ленинского комсомола подготовлен к выпуску станок модели ЗМ229ВФ2 с диапазоном диаметров обрабатываемых отверстий 50—500 мм.) Они предназначены для замены внутришлифовальных станков с ручным управлением. На станках предусмотрен автоматический цикл обработки, обеспечиваемый применением устройства ЧПУ, шаговых электродвигателей с блоками управления и соответствующей электро- и гидроаппаратуры. По основным узлам станки унифицированы со станками предшествующей гаммы. Сохранена общая компоновка. Производительность станков более чем в два раза превышает производительность станков гаммы ЗК. Показатели их точности приведены в табл. 1.5. Станки гаммы ЗМ. обладают более широкими технологическими возможностями. У них расширен диапазон диаметров обрабатываемых отверстий благодаря применению новых приводов шпинделя бабки изделия с широким диапазоном регулирования частоты вращения.

Техническая характеристика станков дана в табл. 1.6. В ней приведены также данные станка модели ЗК227ВФ2, относящегося к гамме ЗК, но оснащенного устройством ЧПУ.

Основное конструктивное отличие внутришлифовальных станков с ЧПУ моделей ЗМ225А(В)Ф2 и ЗМ227А(В)Ф2 от универсальных станков с ручным управлением состоит в устройстве механизма поперечной подачи (рис. 1.8). У обеих моделей станков он аналогичен. В станке модели ЗМ225А(В)Ф2 он установлен на передней части моста и обеспечивает поперечное перемещение бабки изделия, в станке модели ЗМ227А(В)Ф2—на передней части шлифовальной бабки и обеспечивает ее поперечное перемещение.

Силовой шаговый двигатель 3, управляемый от сервоблока, через муфту 2 вращает червяк /, сцепленный с червячным колесом 6, посаженным на винт 5. Поперечная подача осуществляется через шариковую тайку 4. Поворот вала двигателя на один шаг составляет 1,5°. При передаточном числе червячной пары 1/50 и шаге винта 5 мм размер поперечного перемещения на один шаг двигателя составляет 1/240Х1/50Х X 5000 = 0,4167 мкм. При назначении величины поперечной подачи шлифовального круга удобно выбирать числа импульсов шагового двигателя, кратные трем.

Технические характеристики универсальных внутришлифовальных станков с ЧПУ

Например, 3, 6, 9, 12 импульсам будет соответствовать поперечное перемещение шлифовального круга на 1,25; 2,5; 3,75; 5 мкм на сторону. Для визуального контроля величины поперечной подачи предназначен лимб 7, соединенный с винтом поперечной подачи.

Программное управление автоматическим циклом работы станка осуществляет устройство ЧПУ модели П111-13, выполненное по структуре специализированной ЭВА1. Сервоблок и устройство ЧПУ выполнены в виде отдельных шкафов, расположенных рядом со станком справа от рабочего. Программное устройство имеет пульты ввода данных и управления, схема которых показана на рис. 1.9. На пульте ввода данных расположено десять наборов программных декадных переключателей, посредством которых вводят следующую информацию.

1.  Координата алмаза.
2. Поперечное перемещение, число ходов стола при правке и выхаживании круга.
3.  Ускоренный отвод стола.
4.  Перезарядка.
5.  Компенсация погреши остей перемещений.
6.  Координата Х(мм) н скорость (мм/мин) ускоренного перемещения.
7. Координата начала черновой подачи, величина подачи на двойной ход и число двойных ходов выхаживания.
8. Координата второй правки.
9.  Координата начала чистовой подачи и ее значение при чистовом шлифовании на двойной ход и число двойных ходов выхаживания чистового шлифования.
10.  Координата начала доводочной подачи и ее значение при доводочном шлифовании на двойной ход и число двойных ходов выхаживания доводочного шлифования.

 На пульте ввода над программными переключателями имеются сигнальные лампы, которые загораются с началом отработки данного участка цикла и гаснут по его окончании. На пульте управления расположены следующие кнопки и переключатели.

11 Цифровая индикация текущей координаты шлифовального круга.

12 Кнопка включения питания.

13 Кнопка выключения питания.

14 Кнопка «Сброс».

15 Переключатель режима работы с положениями: РУ — ручное управление (а);

АВТ без ПАК — автоматическая работа без прибора активного контроля (Ь);

АВТ с ПАК — автоматическая работа с прибором активного контроля (с);

наладка (cf).

16 Кнопка «Правка».

17 Кнопка «Быстрый ход на себя».

18 Кнопка «Быстрый ход от себя».

19 Кнопка «Продолжение цикла».

 20 Кнопка «Запись координаты алмаза».

 21 Кнопка-1. Отработка одного импульса.

 22 Кнопка-10. Обработка 10 импульсов.

 23 Кнопка «Продольная подача».

24  Кнопка «Ускоренное перемещение».

 25 Кнопка «Черновая подача».

 26 Кнопка «Чистовая подача».

 27 Кнопка «Доводочная подача».

28  Кнопка «Подналадка».

Для подготовки шлифования конкретной детали в автоматическом цикле необходимо определить операционный припуск и разделить его на черновой, чистовой и доводочный. Разделение припуска следует проводить с учетом размеров и точности обрабатываемого отверстия, материала детали, его твердости, а также характеристики шлифовального круга. Во многих случаях на черновую обработку бывает возможным выделить 75—80 % обшего припуска. Затем назначают размеры черновой, чистовой и доводочной подач на двойной ход стола, отвода круга, толщину снимаемого с круга слоя при правке. Для ввода линейных величин в память ЧПУ их необходимо перевести в число импульсов шагового двигателя механизма поперечной подачи. Один импульс вызывает поперечное перемещение шлифовального круга на 0,4167 мкм. Как производят подготовку программы, можно проследить на следующем примере.

Необходимо прошлифовать отверстие детали диаметром 40Н7. В наладочном режиме подводим круг ди касания с обрабатываемой поверхностью и совершаем несколько рабочих ходов для получения предварительно прошлифованного отверстия. При этом величина подвода круга до касания и снятый припуск составили соответственно 0,15 мм (360 импульсов двигателя) и 0,05 мм (120 импульсов двигателя). Измерение отверстия показало размер, равный 39,4 мм. Для удаления оставшегося радиального припуска 0,3 мм потребуется задать 720 импульсов шаговому двигателю.

Переводим шлифовальный круг в положение, соответствующее диаметру готового отверстия, для чего отрабатываем 720 импульсов нажатием на кнопки п. 24 и 25; подводим к шлифовальному кругу алмаз и производим правку круга; определяем величины перемещений.

1.  Общий путь, пройденный кругом в поперечном направлении, X = 0,15 + 0,05-ф 0,3 = 0,5 мм, или равен 1200 импульсам шагового двигателя (рис. 1.10).
2.  Л'| — полный припуск, равный 0,35 мм, или 840 импульсам шагового двигателя, разбиваем на два черновых по 0,15 мм, чистовой 0,04 мм и доводочный 0,01 мм: Xt — (0,15 4- 0,15 4- 0,04 4- 0,01) мм. В числах импульсов будет соответственно 360 4- 360 -ф 96 4- 24.
3.  Х2 — припуск второй черновой, чистовой и доводочный: Х2 = 0,15 -ф 0,04 4- 0,01 — 0,2 мм, или равен 480 импульсам шагового двигателя.
4.  Х3 — припуск чистовой и доводочный: Х3=0,044-4-0,01 =0,05 мм, или равен 120 импульсам шагового двигателя.
5.  Хч — припуск доводочный: Хч = 0,01 мм, или равен 24 импульсам шагового двигателя.
6.  Xs — быстрый отвод круга: Xs = 0,02 мм, или равен 48 импульсам шагового двигателя.
7.  Хе — компенсация износа круга назначается технологически: Х6 = 0,01 мм, или равна 24 импульсам шагового двигателя.

Выбираем скорости.

На участке X — X] — скорость быстрых перемещений 12,5 мм/мин; на участке Х(— Х3— 0,005 мм/дв. ход, или 12 импульсов шагового двигателя; на участке Х3 — Хч — 0,0025 мм/дв. ход, или шесть импульсов шагового двигателя; на участке Х« —0,0004 мм/дв. ход, или один импульс шагового двигателя.

Число ходов — 1.

Выхаживание: черновое и доводочное — 9 ходов стола.

Все данные нанесены на схеме пульта (см. рис. 1.9).