Разработанные и используемые в настоящее время
виброголовки к токарным станкам отличаются друг от друга главным образом
приводом осциллирующего движения. Оно может осуществляться при помощи
эксцентрикового механизма (рис. 16), механизма с электромагнитным
устройством или пневматическим приводом. Наибольшее распространение
получил механический осциллирующий привод.
В качестве деформирующего элемента применяются стальные закаленные
шарики или алмазные наконечники, устанавливаемые в оправки. Для
обеспечения оптимального трения качения шарик опирается на наружную
обойму шарикового или роликового подшипника, установленного на оси в
обойме державки. В ряде конструкций вместо подшипника применяют
фторопластовые подкладки или подаваемую в оправку под давлением
жидкость. Наиболее часто применяют шариковые оправки с опорой
деформирующего элемента на обойму шарикоподшипника с латунным или
бронзовым сепаратором.
В оправке имеется регулируемая пружина, обеспечивающая заданное давление
шарика или наконечника на обрабатываемую поверхность. Обычно в
виброголовке устанавливается один деформирующий элемент, располагаемый
перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. Для увеличения
производительности виброобкатывания применяют головки с тремя шариковыми
оправками, располагаемыми друг относительно друга под углом 120 .
В некоторых случаях при отделочной обработке
плоскостей применяется плоское суперфиниширование с применением
абразивных или алмазных брусков. Наиболее целесообразно применение этого
способа при обработке плоскостей дисков.
После отделочной или отделочно-упрочняющей обработки направляющих
производится окончательная отделочная обработка отверстий под опоры для
шпинделя. Обычно она заключается в тонком растачивании. В единичном
производстве тяжелых и крупных станков в ряде случаев применяется
шабрение.
Завершающей операцией изготовления станин металлорежущих станков
является контроль их качества, в процессе которого производится проверка
правильности геометрических форм поверхностей, образующих основные и
вспомогательные базы станины, проверка правильности их взаимного
положения и проверка шероховатости поверхности согласно ГОСТ 2789—73.
В связи с тем что плоскости, образующие направляющие станины, у
подавляющего числа станков имеют относительно небольшую ширину при
значительной длине, особое значение имеет проверка прямолинейности
направляющих. Эта проверка состоит из следующих этапов:
1. Определение погрешности направления, т. е. углового отклонения от
эталонной прямой. При этом используют уровень или зрительную трубу и
коллиматор.
При проверке при помощи уровня контроль производится последовательным
перемещением уровня вдоль всей длины направляющих станины с разбивкой ее
по длине на несколько участков. На каждом участке производится отсчет
отклонения пузырька уровня в делениях шкалы или определяется угловое
отклонение каждого.участка от эталонной прямой. Для проверки
прямолинейности вертикальных направляющих у станин четвертой и пятой
групп для установки уровня используется угольник с базовой длиной,
равной длине уровня. Точность данного способа зависит от
чувствительности уровня и количества выбранных участков по длине
направляющих.
Проверка при помощи зрительной трубы и коллиматора производится
следующим образом: зрительная труба 3 и коллиматор 4 устанавливаются на
концах направляющих станины, разбитой по длине на несколько участков
(рис. 17). Выходящий из коллиматора пучок параллельных световых лучей
попадает в зрительную трубу, и на экране 2 проектируется пересечение
двух нитей коллиматора. При движении коллиматора вдоль направляющих к
зрительной трубе пересечение нитей, видимое в окуляр / на экране
зрительной трубы, может менять свое место в зависимости от величины
погрешности. По этим отклонениям определяют угловые отклонения от
эталонной прямой. Таким способом можно проверять горизонтальные,
расположенные под углом и вертикальные направляющие.
2. Определение погрешности линейного отклонения от эталонной прямой в
двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Эту проверку выполняют с
помощью линейки, линейки и индикатора или миниметра, уровня воды как
эталонной горизонтальной поверхности, индикатора с уровнем или натянутой
струны (для вертикальных направляющих).
Проверка при помощи линейки может производиться на краску, с
использованием концевых мер длины или щупов, а также индикатора или
миниметра.
Направляющие станин крупных тяжелых станков проверяют индикатором с
уровнем, гидростатическим способом, а также оптическими средствами с
помощью коллиматора. Наиболее простым способом проверки прямолинейности
и плоскостности направляющих станин длиной более 10 м является
гидростатическая проверка по уровню свободно налитой воды (рис. 18).
Для осуществления гидростатической проверки на
направляющие станины укладываются открытые сверху трубки или желоба, в
которые заливается из бачка вода. Для поддержания в системе постоянного
уровня они соединены резиновыми шлангами с бачком. Измерение отклонения
от прямолинейности производят микрометрическим винтом в момент, когда
острие ножки специального индикаторного устройства касается поверхности
воды. Перемещая штатив с индикатором вдоль направляющих по всей длине,
можно произвести измерение каждого участка направляющих. Ошибки
измерения находятся в пределах 0,07...0,1 мм. Низкая точность измерения
объясняется влиянием на открытую поверхность воды атмосферного давления,
возможным испарением жидкости в процессе проверки, загрязнением
жидкости, а также колебаниями поверхности жидкости под влиянием вибрации
и сотрясения пола или контрольной плиты, на которой установлена станина.
С целью исключения возможности влияния указанных выше факторов на
точность измерения ЭНИМС разработал закрытые гидростатические головки,
обеспечивающие точность измерения прямолинейности и плоскостности
направляющих большой протяженности в пределах 0,01...0,015 мм.
Контроль прямолинейности направляющих станин длиной 30 м и более
производят с помощью оптических приборов — коллиматоров и специальных
телескопов.
Правильность взаимного положения поверхностей направляющих устанавливают
путем проверки их параллельности или взаимной перпендикулярности методом
сравнения положения проверяемых поверхностей с положением эталона с
помощью индикаторных плит, шаблонов, «специальных приспособлений или на
краску.