Главная / Разное / Устройство и принцип действия установки для шлифования кабошонов

Устройство и принцип действия установки для шлифования кабошонов

1. Цель работы

Изучить устройство и принцип действия установки для шлифования кабошонов, приобрести практические навыки настройки оборудования и обработки кабошонов заданного размера. Разработать технологический процесс изготовления сферического кабошона.

2. Задачи работы

2.1. Ознакомиться с конструктивными схемами и устройством станков для шлифования овальных кабошонов.

2.2. Измерить усилие прижатия заготовки к абразивному кругу на установке для шлифования овальных кабошонов.

2.3. Рассчитать крутящий момент на валу и мощность электродвигателя.

2.4. Изучить устройство и принцип работы установки для шлифования сферических кабошонов.

2.5. Изучить последовательность и содержание операций, выполняемых при обработке сферических кабошонов.

2.6. Изготовить сферический кабошон из поделочного камня.

2.7. Разработать технологический процесс изготовления сферических кабошонов из поделочного камня.

3. Оборудование и принадлежности

3.1. Установка для шлифования овальных кабошонов по копиру.

3.2. Установка для шлифования сферических кабошонов.

3.3. Станок доводочный СД-120.

3.4. Станок камнерезный СКП.

3.5. Круг шлифовальный.

3.6. Алмазные эластичные диски.

3.7. Полировальник войлочный.

3.8. Электрическая плитка.

3.9. Динамометр.

3.10.Заготовка кабошона.

3.11.Оправка.

3.12.Смола наклеечная.

3.13.Штангенциркуль.

3.14.Пинцет.

3.15.Шаблон.

4. Станки для обработки кабошонов

Существуют следующие виды огранки ювелирных камней:

А) фасетная огранка (бриллиантовая, изумрудная);

Б) огранка кабошоном.

Кабошоны по форме основания делятся на круглые, овальные и фантазийные (капля, сердце и др.).

При серийном производстве кабошонов целесообразно использовать специальные станки для выполнения операции формообразования.

4.1. Устройства для обработки кабошонов по копиру

Устройства для обработки кабошонов по копиру используются для изготовления кабошонов овальной и открытых фантазийных форм (без поднутрений). Схема станка изображена на рис.1.

Станок состоит из двух синхронно вращающихся шпинделей 7 и 10, которые закреплены на вертикальной плите 3, являющейся боковым звеном шарнирного параллелограмма. Параллелограмм установлен на стойке 9. В верхнем шпинделе 7 установлен копир 8, который контактирует с регулируемым упором 2. В нижнем шпинделе 10 установлена оправка 11 с наклеенной на неё заготовкой 12. Усилие прижатия копира 8 к упору 2 или заготовки 12 к алмазному кругу 1 определяется пружиной 4. Для равномерного изнашивания алмазного круга предусмотрено также его возвратно-поступательное движение вместе с двигателем 13, установленным на шариковых направляющих 14. Изменение положения обрабатываемой заготовки относительно инструмента достигается плавным поворотом рукоятки 6 на некоторый угол a вокруг оси О2 стойки 9. На этот же угол повернется и плита 3 со шпинделями 7 и 10 вокруг оси О1. Для обработки всей поверхности кабошона достаточен его поворот на угол 90°.

Для обеспечения плавности работы станка частота вращения заготовки не должна превышать 100 об/мин. В зону резания необходимо обильно подавать охлаждающую жидкость. Изменяя положение упора 2, можно регулировать величину припуска, снимаемого за один оборот рукоятки 6, а также соотношение размеров копира 8 и обрабатываемого кабошона 12.

Станок позволяет также обрабатывать сложные по контуру изделия. Для формообразования заготовки по контуру достаточно перемещения плиты 3 со шпинделями 7 и 10 в горизонтальном направлении, перпендикулярном линии О1О2. Данное положение приблизительно реализуется при фиксированном положении рукоятки 6 в крайним правом положении и небольших поворотах звена 15 вокруг оси О2.

Сферические кабошоны можно обработать на данном станке без копира. Радиус кабошона задается положением звена 15, параллелограмма с помощью установочного винта 5. Расстояние от оси О1 до алмазного круга определят радиус сферического кабошона.

Конструкция станка с механизированной подачей заготовки (рис.2) отличается от описанной выше тем, что стойка 9 с шарнирным параллелограммом заменены вертикальной осью 5, которая вращается в корпусе 7, установленном на каретке 8. Каретка 8 двигается по станине станка 1 с помощью роликовых направляющих 6. Направляющие обеспечивают возможность перемещения вертикальной плиты 4 со шпинделями 9 и 10 в направлении, перпендикулярном оси шлифовального круга 3. Использование системы контроля с помощью датчиков давления позволяет обрабатывать кабошоны в полуавтоматическом режиме.

Применение станка для обработки кабошонов по копиру дает следующие преимущества:

1) станок позволяет надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением жесткости технологической системы в процессе обработки;

2) правильно настроенный станок стабильно обеспечивает высокое качество обрабатываемых кабошонов, постоянство формы и размеров в пределах данной партии при минимальной зависимости качества кабошонов от квалификации рабочего;

3) станок позволяет повысить производительность и обеспечить улучшение условий труда рабочего в результате механизации операции.

Недостатки станка для обработки кабошонов по копиру:

1) сложность настройки станка для получения нужного соотношения размеров копира и обработанного кабошона;

2) различие в форме рабочих поверхностей упора 1 и шлифовального круга 3 (рис.3) приводит к появлению ошибки копирования. При использовании плоского упора размеры кабошона 4 и копира 2 совпадают только в 2-х сечениях – плоскостях симметрии (рис. 3,а). При повороте заготовки и копира (рис.3,б) возникнет отклонение формы кабошона Δ. В результате заготовка обрабатывается по траектории, обозначенной пунктирной линией. Максимальное отклонение формы появляется при углах α =30..400. Например, если на станке установлен шлифовальный круг диаметром 150 мм, а упор плоский, то, обрабатывая кабошон с основанием в виде овала с осями 20 мм и 10 мм ошибка копирования составит: при α1=250 Δ1= 0.11мм, при α2=300 Δ 2= 0.14 мм, при α3 =350 Δ 3= 0.16 мм, при α4 =400 Δ 4= 0.14 мм.

3) изменение взаимного положения упора и шлифовального круга приводит к непропорциональному изменению формы обрабатываемого кабошона. Например, пусть основание копира – овал с большой и малой осями 20 мм и 10 мм соответственно. Тогда смещение упора относительно плоскости обработки 5 (рис.3) на 5 мм влево приведёт к удлинению обеих осей на 5мм. При этом большая ось увеличится в 1,25 раза, а малая ось – в 1,5 раза.

4) необходимость предварительного изготовления копиров из износостойких материалов.

4.2. Конструкция станка для обработки сферических кабошонов

Схема станка изображена на рис. 4. Шпиндель 5 с закрепленной в нем заготовкой 8 и соосно расположенным двигателем 3 установлен на верхней поворотной плите 4. Верхняя плита поворачивается относительно нижней плиты на оси 6 и двух подшипниках качения 2 и 14.Нижняя плита 1 установлена на шариковых направляющих (на схеме не показаны) и может свободно перемещаться в направлении, перпендикулярном оси вращения шлифовального круга 9 под действием пружины 7. Двигатель 10, вращающий алмазный круг 9, установлен на шариковых направляющих 11 и совершает возвратно-поступательное движение с амплитудой равной половине ширины шлифовального круга 9.

Возвратно-поступательное движение обеспечивается низкооборотным двигателем 13 и кривошипно-ползунным механизмом 12. Величина снимаемого припуска и окончательный размер кабошона устанавливаются регулировочным винтом 15.

Преимущества станка для получения сферических кабошонов:

1) простота конструкции, высокая точность формы сферической поверхности кабошона;

2) станок имеет небольшие габаритные размеры и массу;

3) станок не требует высокой квалификации рабочего и прост в настройке.

Недостатки станка для получения сферических вставок:

1) в конструкции станка не предусмотрен быстрый отвод шпинделя 5 от шлифовального круга 9, что затрудняет загрузку-выгрузку заготовок;

2) сложность обеспечения постоянства диаметра кабошонов в обрабатываемой партии из-за отсутствия регулировочного упора и отсчетного устройства.

Станки для обработки кабошонов должны иметь эффективную систему подвода и отвода СОЖ (обычно используется вода или СОЖ на водной основе) Недостаточно эффективный отвод СОЖ приводит к коррозии стальных деталей станка и попаданию шлама (сошлифованных частиц камня) на направляющие, подшипники и механизмы перемещения станка. При этом значительно сокращается надежность работы оборудования и срок его службы.

Конструкция шпиндельного узла станка представлена на рис. 5. Полый шпиндель 1 установлен в подшипниках качения корпуса 2. В отверстии шпинделя установлена тянущая цанга 3, зажимаемая гайкой 4. Шпиндель 1 с помощью муфты 5 связан с низкооборотным двигателем 6. Шарикоподшипники предохраняются от попадания СОЖ и шлама войлочными кольцами 7. Подшипники и уплотнительные элементы удерживаются в корпусе 2 разжимными кольцами 8. Шпиндельный узел и двигатель установлены на верхней плите станка с помощью призм 9 и 10. Перед началом работы оправку 11 с наклеенным на неё камнем 12 вставляют в цангу 3 и зажимают гайкой 4.

Конструкция направляющих, удерживающих нижнюю плиту 2 на станине 5 станка, представлена на рис. 6. В станке использованы направляющие качения шариковые треугольные замкнутые. В соответствии с требованиями РТМ2 Р03-5-77 накладные направляющие 6 должны изготавливаться из сталей ШХ15, ШХ15СГ по ГОСТ 801-78, ХВГ, 7ХГ2ВМ по ГОСТ 5950-2000 с закалкой поверхности до твердости не менее 58 HRCэ. Между накладками направляющих в призматических канавках размещаются закаленные шарики 7 стандартных размеров, равномерно размещенные по длине направляющих с помощью сепараторов 8. Крайняя левая накладная направляющая 6 помимо крепежных отверстий имеет два точных отверстия под штифты. Эти отверстия необходимы для фиксации направляющих в нужном положении на каретке 1. Сверление штифтовых отверстий в самой каретке осуществляется непосредственно при сборке, при этом накладная направляющая используется как кондуктор.

Регулирование зазора осуществляется крайней правой накладной направляющей 6 с помощью винтов 3 при ослабленных крепежных винтах 4. Окончательное положение регулировочных винтов фиксируется гайками. При дальнейшей эксплуатации винты 3 препятствуют смещению накладной направляющей. После сборки направляющих проверяется плавность и точность перемещения каретки. Для смазки направляющих используется консистентная мазка ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74. Основные конструктивные размеры направляющих приведены в таблице 1.

Конструкция и размеры сепараторов к направляющим установлены РТМ2 Р03-6-77. Сепараторы могут иметь цельную или сборную конструкцию. Цельный сепаратор (рис. 7,а) прост в изготовлении, но процесс сборки усложняется необходимостью удерживать шарики в его отверстиях. Если сепаратор не имеет ограничителей хода, то выпадение шариков из сепаратора возможно и при эксплуатации направляющих. Сборный сепаратор состоит из 2-х пластин (рис. 7,б), в каждой из которых выполнены конические отверстия. Пластины соединяют заклепками после установки между ними шариков. Конические отверстия препятствуют выпадению шариков как при сборке, так и в процессе эксплуатации.

Сепараторы должны изготавливаться из ленты сталей марок 08, 10 по ГОСТ 1050-88 или коррозионно-стойких сталей20Х13, 12Х18Н9 по ГОСТ5632-72, составные сепараторы – из сталей 35, 45 по ГОСТ 1050-88, латуни Л63, ЛС59-1 по ГОСТ 15527-70, алюминия АЛ9 по ГОСТ 1583-93, сплава алюминиевого антифрикционного АО3-7 по ГОСТ14113-78, а также из пластических материалов – полиамидов ПА6-1-110 по ГОСТ 10589-78, АК85/15, АК80/20 по ГОСТ19459-87. Основные размеры сепараторов по РТМ2 Р03-6-67 приведены в таблице 2. Для регулировки зазоров в направляющих используется винт 3 (рис.6). В собранных направляющих не допускаются заедания и перекосы. В качестве смазки используется ЦИАТИМ–201 ГОСТ 6267-74.

Таблица 1. Конструктивные размеры направляющих

Н, мм

H, мм

В, мм

M, мм

D, мм

С, мм

Е, мм

А, мм

Р, Н

13.2

14.0

18.4

25.3

26.1

34.4

36.4

4

5

6

7

8

10

12

10

12

14

18

20

24

28

1.6

3.0

3.2

3.4

5.8

6.2

6.8

3.969

6.350

7.938

9.525

12.700

15.875

19.050

6

6

8

12

12

16

16

2.791

4.665

5.582

6.980

9.330

11.16

12.96

36..80

36..80

40..100

50..100

71..100

85..200

100..280

5

12

19

27

48

84

120

Таблица 2. Конструктивные размеры сепараторов

D, мм

B, мм

Р, мм

S, мм

D2, мм

3,969

3,35

7,94

9,53

12,70

15,88

19,05

25,40

8

13

16

20

25

32

40

50

8

12

14

18

20

30

36

46

0,6

1,2

1,5

1,5

2,5

2,5

3,2

5,0

1,6

1,6

1,6

1,6

2,5

2б5

2,5

2,5

5. Станки для шлифования и доводки цветного камня с ручным удержанием заготовки

Станки для грубого шлифования предназначены для предварительного формообразования деталей из цветного камня, обрабатываемых одиночно или блоком. Обдирочные станки ОС-100 и ОС-320 применяются для шлифования свободным абразивом, а также алмазным инструментом.

Станок ОС-320 (рис.8) имеет сменные планшайбы 6 диаметром до 350 мм, которые навёртываются на резьбовой конец шпинделя 1. Шпиндель 1 установлен на плите 8 станины 2 и вращается с частотой 210, 400 и 610 об/мин от привода, состоящего из двухскоростного электродвигателя 4 и клиноременной передачи. Частоту 610 об/мин включают при использовании алмазной планшайбы.

Абразивная суспензия подаётся в зону обработки помазкой или от питателя. В случае применения алмазного инструмента СОЖ поступает от питателя через трубку 3, вставленную в центральное отверстие шпинделя и неподвижно закреплённую на кронштейне станины. Для защиты от разбрызгивания суспензии и её слива станок оборудован круглым тазом 5 с наклонным дном. На передней стенке станины 2 в закрытой нише 7 расположена электроаппаратура и органы управления станка.

Конструкция станка модели ОС-100 принципиально не отличается от описанной. В табл.3 приведены основные технические характеристики указанных обдирочных станков.

Таблица 3. Технические характеристики обдирочных станков.

Показатели

ОС-100

ОС-320

Наибольший диаметр планшайбы, мм

200

350

Частота вращения шпинделя, об/мин

650,1400

210, 400, 610

Потребляемая мощность, кВт

0.6

1.6

Габариты в плане (длина х ширина), мм

760х615

850х850

Масса, кг

150

300

Станки моделей СД-2, СД-120 предназначаются для доводки и полирования свободным абразивом деталей и блоков, к которым предъявляются повышенные требования по точностным параметрам. Данные станки применяются так же для шлифования цветного камня на алмазных планшайбах и чашках. Особенностью станков является наличие комбинированного привода шпинделя от электродвигателя и ножных педалей. Шпиндель станков полый с устройством для подачи воды к центру поверхности алмазного круга. Потребляемая мощность станков – 0.4 кВт.

6. Станок доводочный модели СД-120

6.1. Назначение

Станок предназначен для шлифовки, полировки и доводки деталей из цветного камня.

6.2. Техническая характеристика

Таблица 4.

Наименование

Значение

1. Диаметр обрабатываемого изделия, мм

Не более 120

2. Привод шпинделя от электродвигателя:

А) частота вращении шпинделя, об/мин

700, 1500

Б) Мощность электродвигателя 4АА63В4У3, кВт

0.37

В) частота вращения электродвигателя, об/мин

1500

3. Привод ножной:

А) передаточное отношение шкивов

2.8; 4.4

Б) усилие на педали не более, кгс

4

4. Габариты станка, мм:

Длина

750

Ширина

820

Высота (без светильника)

920

5. Масса станка

150

6.3.Устройство и принцип работы

Внешний вид станка показан на рис.9. Основными узлами являются: станина, шпиндель, привод, механизм ножного привода, электрооборудование.

Конструкция станка обеспечивает два режима работ — с ножным приводом от двух педалей через маховик, промежуточный вал на шпиндель и с приводом электродвигателя через промежуточный вал на шпиндель. Для охлаждения зоны шлифования при грубой обработке алмазным инструментом в зону подаётся вода через шпиндель. Расход воды регулируется маховиком 16. Станина 4 представляет собой сварную конструкцию коробчатой формы с размещёнными на ней узлами станка. На лицевой стороне станины размещён пульт 20 включения и выключения электродвигателя привода. На верхней плоскости крепится столешница 18 с размещёнными на ней светильником 17 местного освещения и тазом 9 шпинделя. На задней стенке 7 станины размещён узел привода и коробка электрооборудования 14. Внутри станины размещены: ножной привод, шпиндельный узел 19, элементы трубопровода охлаждения.

Шпиндель 10, установленный в опорах качения, имеет на конце резьбу М14 для крепления инструмента или изделия и передачи им вращательного движения в одном направлении – против часовой стрелки со стороны резьбового конца.

Привод включает в себя следующие элементы: вал 2 маховика 8 ножного привода, промежуточный вал 12, электродвигатель 6 типа 4АА63В4У3 мощностью 0.37 кВт и частотой вращения 1500 об/мин. Включение станка производится выключателем11. Наличие двух ручьёв на маховике и шкиве электродвигателя даёт возможность варьировать скоростью промежуточного вала через приёмные шкивы и зубчатую муфту, связывающую шкивы с валом. Положение муфты определяется положением рукоятки управления 15.

Механизм ножного привода состоит из двух педалей 13, качающихся в опорах скольжения 5, двух тяг с механизмами натяжения двух гибких нитей 3 и двух роликов 1 для изменения направления тягового усилия.

Принцип работы станка состоит в снятии слоя камня, исправлении погрешности формы, снижения шероховатости поверхности обрабатываемого изделия путём давления руками на изделие или инструмент, введённый в соприкосновение с вращающимися на шпинделе соответственно инструментом и изделием.

6.4. Кинематическая схема

Вращение шпинделя 7 (рис.10) осуществляется от электродвигателя 1 (N=0.37кВт, n=1500об/мин) через ременную передачу 2-11, зубчатую муфту 5, ременную передачу 3-8.

Уравнение кинематического баланса цепи вращения шпинделя от электродвигателя:

,

Где nдв, nшп – частоты вращения электродвигателя и шпинделя;

D2, d3, d8, d11 — диаметры шкивов;

ηр – КПД ременной передачи (ηр = 0.95).

При ножном приводе качательное движение педалей 10 с помощью гибких нитей и роликов 6 преобразуется во вращательное движение маховика 9, связанного ременной передачей со шкивом 4. С помощью зубчатой муфты, связывающей шкив 4 с валом, вращение через клиноременную передачу 3-8 передаётся шпинделю 7.

Уравнение кинематического баланса цепи вращения шпинделя от механизма ножного привода:

,

Где nдв. кач. – число двойных качений педали в минуту;

D9, d4, d3, d8 – диаметры шкивов;

ηр – КПД ременной передачи.

6.5. Описание конструкции шпинделя, промежуточного вала и вала маховика

Конструкция шпиндельного узла представлена на рис.11. Вал 1 шпинделя получает вращение от шкива 5, связанного посредством ремня 9 с промежуточным валом. При помощи подшипников 7 и 12 вал 1 установлен в корпус 8 шпинделя. Корпус 8 шпинделя крепится к станине 21 станка через резиновую прокладку 22 с помощью болтов 10 и эластичных втулок 11. Шкив 5 установлен на валу 1 с помощью шпонки 23 и винта 4.

Основная фиксация вала 1 осуществлена по схеме «врастяжку». Регулирование подшипников 7 и 12 производится гайкой 16 через втулку 13. стопорная многолапчатая шайба 15 предохраняет гайку 16 от самоотвинчивания.

Крышки 6 и 14, а также защитный зонт 3 и уплотнительное кольцо 2 защищают подшипниковый узел от попадания абразивных частиц и влаги.

Шпиндель станка СД-120 может использоваться для подачи СОЖ через отверстие вала 1 в рабочую зону обработки. СОЖ попадает в полый вал 1 через штуцер 20, ввинченный в крышку 14, вертикальное отверстие и выемку в пластине 19, выполненную из коррозионно-стойкого материала. Резиновая прокладка 18 не позволяет жидкости вытекать из шпинделя, а манжета 17 исключает попадание СОЖ в подшипник 12. Конструкция подшипникового узла промежуточного вала представлена на рис.12. Вал 31 установлен на разъёмных опорах 25 и 9 на двух радиальных подшипниках 26 и 12. Фиксирование вала 31 от осевых смещений осуществлено по схеме «враспор». Регулирование подшипников 26 и 12 производят подбором компенсационных прокладок 10, устанавливаемых под крышку 11. Заполненные густой смазкой щелевые уплотнения 24 защищают подшипник 26 от попадания пыли и влаги.

С помощью шпоночного соединения 27 установлен связанный со шпинделем шкив 30, осевое крепление которого осуществляется торцовой шайбой 29 и болтом 28. На вал 31 установлены также вращающийся в подшипниках качения 5 и 7 приёмный шкив 8, связанный ременной передачей с валом электродвигателя, и вращающийся в подшипниках 20 и 22 приёмный шкив 3, связанный ременной передачей с валом маховика.

Соединение шкивов 3 и 8 с валом 31 осуществляется с помощью двусторонней кулачковой муфты, состоящей из верхней 2 и нижней 6 полумуфт и подвижной полумуфты 4. Втулка подвижной полумуфты 4 соединена с валом 31 с помощью шпонки 19 и перемещается вдоль вала 31 рычагом 17, сидящем на одной оси 18 с рукояткой управления (рис.9, поз.15). На конце рычага 17 на оси установлен переводной камень.

Осевая фиксация полумуфт 2 и 6 осуществляется крышками 13 и 32 и пружинными кольцами 1 и 15. При положении подвижной полумуфты, показанном на рис.12, вал 31 соединён с приёмным шкивом 8, и вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя. При работе станка от ножного привода подвижная полумуфта 4 с помощью рычага 17 перемещается в крайнее верхнее положение. Выступы подвижной полумуфты 4 входят во впадины верхней полумуфты 3, и с валом 31 соединяется приёмный шкив 3.

Конструкция подшипникового узла вала маховика представлена на рис.13. Корпус 4 узла болтами 9 крепится к задней стенке станины. Вал 5 установлен в корпусе 4 на двух радиальных подшипниках 6 и 8 по схеме «враспор». Осевое положение вала 5 определяется крышками 3 и 7. Шкив-моховик 2 зафиксирован на валу с помощью шпонки 10 и болта 1. Вращательное движение маховику сообщается от механизма ножного привода с помощью гибких нитей 11 и 14, закреплённых на втулке 12. Ось 13 втулки 12 с помощью резьбового соединения неподвижно закреплена на маховике 2.

6.6. Электрооборудование

Принципиальная электрическая схема станка представлена на рис.14. На станке установлен электродвигатель привода вращения шпинделя типа 4АА63В4У3 мощностью 0.37 кВт и частотой вращения 1500 об/мин. Напряжение питания электродвигателя и цепи управления – 380 В, 50 Гц, напряжение цепи местного освещения – 24 В, 50 Гц.

Пуск и остановка двигателя осуществляется кнопками с пульта управления через магнитный пускатель Р1. Кнопкой чёрного цвета Кн2 магнитный пускатель Р1 включается и становится на самопитание, кнопкой красного цвета Кн1 пускатель Р1 отключается. Освещение рабочего места производится светильником с гибкой стойкой типа НКСО-01, который включается через понижающий трансформатор ТР1 типа ОСМ-0.063. Защита силовой цепи осуществляется автоматическим выключателем В1 типа АЕ2026, цепи местного освещения – предохранителем Пр1. Защита электродвигателя от длительных перегрузок производится тепловым реле РТ1 типа РТБ-0.

Срабатывание теплового реле равносильно нажатию кнопки красного цвета. Автоматический выключатель, магнитный пускатель, понижающий трансформатор, предохранитель, тепловое реле установлены в коробке 14 (рис. 9), которая крепится к станине станка.

6.7. Техническое обслуживание станка

6.7.1. Смазка механизмов и узлов станка производится вручную путём заполнения мест набивки, маслёнок в соответствии с картой смазки (табл.5). Отсутствие смазки в указанных картой местах ведёт к потере работоспособности станка.

6.7.2. Защитный зонт на шпинделе служит для предотвращения попадания шлама, воды, полирита на ремень привода и в опоры шпинделя. Работа без защитного зонта запрещается.

6.7.3. Карта смазки.

Таблица 5.

Наименование узла и точек смазки

Вид и режим смазки

Марка смазочного материала

1. Шпиндель

Подшипники, канавочное уплотнение фланца

Ручная 1 раз в год

ЦИАТИМ-201

ГОСТ 6267-74

2. Привод

Подшипник, валик рукоятки управления, ось серьги

Ручная 1 раз в год

ЦИАТИМ-201

ГОСТ 6267-74

3. Механизм ножного привода

Подшипники роликов, опорные полости педалей

Ручная 1 раз в год

ЦИАТИМ-201

ГОСТ 6267-74

7. Технология обработки сферического кабошона

Кабошоны обычно делают из пластин толщиной 3-6 мм. Материал для изготовления кабошона должен быть сплошным без трещин и пор, однородным по текстуре. Пористые участки и мягкие включения затрудняют получение нужной формы кабошона, так как при шлифовании изнашиваются быстрее, чем более твердые участки. Добиться хорошей полировки материала, содержащего мягкие включения значительно сложнее, а участки, содержащие мельчайшие поры, будут вообще незаполированными. При осмотре пластину держат на ярком свету под небольшим углом к глазу так, чтобы свет отражался от ее поверхности. Неоднородность текстуры, если она имеется, будет хорошо заметна.

Технологический процесс изготовления сферического кабошона состоит из следующих операций:

1. Заготовительная. Камень распиливается на пластины нужной толщины с припуском 0,5 – 1,0 мм на обе стороны. Распиливание производят с учетом рисунка и оптических свойств цветного камня.

2. Разметочная. Выбирают на пластине участок нужного рисунка и пользуясь шаблоном наносят контур кабошона на пластину.

3. Отрезная. Разрезают пластину на заготовки на подрезной пиле (станок мод. СКП). Затем подрезать сильно выступающие участки заготовки, не приближаясь к очерченной линии ближе чем на 0,5 – 1,0 мм.

4. Наклеечная. Нагревают заготовку и оправку до нужной температуры на электрической плитке. Нанести клеящее вещество на заготовку и оправку. Пока смола не затвердела, камень центрируют на оправке.

5. Обдирочная. Формообразование осуществляется на установке для шлифования сферических кабошонов за несколько рабочих ходов.

6. Контрольная. Контролируется диаметр и высота кабошона.

7. Шлифовальная. Шлифование выполняют на доводочном станке СД-120 с ручным удержанием оправки с заготовкой. Обработку осуществляют за несколько переходов алмазными, резиновыми дисками зернистостью 80/63 – 28/20. Последний переход – сэндинг на брезенте с подложкой из поролона.

8. Контрольная. Контролируется форма, размеры и качество сферической поверхности кабошона.

9. Промывочная. Удаляются частицы абразивного порошка.

10. Полировальная. Полирование осуществляется на мягком полировальнике с применением полирующего абразива. Применяемый станок – СД 120.

11. Контрольная. Визуально контролируется качество полирования всей сферической поверхности кабошона.

12. Отклеечная. Оправки с камнем устанавливают на электрическую плиту и после нагревания отделяют кабошон.

13. Промывочная. С плоской поверхности кабошона удаляют остатки клея.

14. Наклеечная. Кабошон наклеивают сферической поверхностью на оправку.

15. Фасетировачная. По контуру кабошона снимается фаска 0,5 + 0,3 х 450 на станке мод. СД-120. Инструмент – плоская алмазная планшайба. При необходимости подшлифовывается плоская поверхность.

16. Отклеечная. После нагрева на эл. плите камень отделяет от оправки.

17. Промывочная. Удаляют остатки смолы.

18. Контрольная. Окончательно контролируется форма, размеры и качество поверхности.

8. Методика выполнения работы

8.1. Изучить схемы и принцип работы станков для обработки кабошонов по описанию работы и по образцам, представленным в лаборатории. Обратить внимание на искажение форм кабошона, вызванное контактом копира с плоским упором.

8.2. Настройку установки для шлифования овальных кабошонов и измерение усилия прижатия заготовки к абразивному кругу производить после выполнения п. п. 2.1 и 2.2 «Задачи работы» и получения разрешения преподавателя.

8.3. Настройка установки на обработку кабошонов:

8.3.1. С помощью рукоятки 6 (рис.1) отвести шпиндель 10 от шлифовального круга.

8.3.2. Закрепить в цанге шпинделя 10 оправку с заготовкой, а в цанге шпинделя 7 — оправку с копиром.

8.3.3. Плавно подвести заготовку к шлифовальному кругу. Отрегулировать положение упора 2 относительно шлифовального круга и зафиксировать его винтом16.

8.4. С помощью динамометра измерить силу Pn прижатия заготовки к шлифовальному кругу.

8.5. Рассчитать крутящий момент на валу двигателя по формуле:

Где Рτ – тангенциальная составляющая силы резания, Н (принять Рτ равной 0.5Рn); d – диаметр шлифовального круга.

8.6. Рассчитать мощность двигателя 13 по формуле:

Где: n – частота вращения двигателя, мин-1.

8.7. Изучить устройство и принцип работы станка для обработки сферических кабошонов на действующем образце и по описанию работы.

8.8. К изготовлению кабошонов приступать после выполнения п.2.5 «Задач работы».

8.9. В соответствии с заданием, полученным от преподавателя, и учитывая последовательность операций, изложенных в разделе 7 данных методических указаний, под руководством инженера лаборатории изготовить сферический кабошон.

При работе на камнеобрабатывающих станках быть предельно внимательными, соблюдать правила техники безопасности, изложенные в инструкции, четко выполнять указания инженера лаборатории.

В процессе изготовления фиксировать время обработки, режимы резания, модели оборудования, тип режущего и измерительного инструмента, применяемые материалы и принадлежности.

После выполнения работы убрать рабочее место, протереть насухо оборудование.

8.10. Разработать технологический процесс изготовления сферического кабошона, с указанием режимов обработки и приемов, применяемых при его изготовлении. Оформить технологический процесс на бланках маршрутных карт с приложением операционных эскизов.

9. Содержание отчета

Цели из задачи работы. Схемы установок для обработки кабошонов. Результаты измерений усилие прижатия заготовки к абразивному кругу. Результаты расчетов крутящего момента на валу и мощности электродвигателя. Технологический процесс обработки сферического кабошона. Выводы.