Оптические профилешлифовальные станки служат для точной обработки небольших, но сложных профилей деталей. При работе на этих станках можно наблюдать за ходом шлифования по экрану проекционного устройства или через окуляр микроскопа.
Одна из конструкций таких станков показана на фиг. 1. Это оптический профилешлифовальный станок модели 375. Станок состоит из станины 1, соединяющей воедино основные узлы, к которым относятся координатный стол 2, шлифовальная головка 3 и проектор 4. Детали закрепляются непосредственно на координатном столе 2 или же в различных приспособлениях. Закрепленная деталь может перемещаться крестообразным суппортом стола на точные расстояния в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. Этими движениями контур детали подводится к центру объектива проектора и устанавливается по отношению к линиям чертежа на экране. Продольное перемещение координатного стола равно 150 мм, поперечное 60 мм и вертикальное 100 мм. Шлифовальная головка 3 производит рабочие движения и установочные перемещения абразивного круга. Она не только сообщает ему главное движение — его окружную скорость, но и возвратно-поступательное движение подачи детали, а также позволяет регулировать ее величину. Головка с суппортными устройствами дает возможность направлять подачу детали под различными углами к плоскости координатного стола и менять по отношению к ней расположение оси вращения абразивного инструмента. Такая конструкция шлифовальной головки делает станок универсальным и особенно пригодным для шлифования режущих кромок профильных инструментов.
Фиг 1. — Оптический профилешлифовальный станок
Проектор и его оптическая система (фиг. 2) служит для создания на экране увеличенных теневых изображений контуров детали и абразивного круга, сравниваемых с увеличенным контуром детали, вычерченным на кальке и помещенным на экран проектора. Экран состоит из двух стекол, между которыми и находится этот увеличенный в 50 раз чертеж детали. Пользуясь линиями экрана, шлифование ведут до тех пор, пока тень детали не сольется с его изображением на экране.
Фиг. 2. Оптическая система профилешлифовального станка: 1 — экран проектора; 2 — зеркало; 3 и 8 — источники отраженного света, 4 — предмет, 5 — конденсатор света; 6 — источник проходящего света, 7 — диафрагма; 9 — объектив проектора.
Пользуясь экраном такого станка, можно обрабатывать профили деталей с размерами, не выходящими за пределы 10 X 10 мм, так как 50-кратное увеличение профиля займет всю площадь экрана проектора размером 500 X 500 мм. Однако возможности станка не ограничиваются этими малыми размерами профиля. Применение совмещенных чертежей позволяет вести шлифование профилей, доходящих по своим размерам до 150X60 мм.
Что же представляет собой совмещенный чертеж? Если весь профиль детали разбить на квадраты размерами 10X10 и увеличенные изображения профилей перенести так, как они расположены в каждом из квадратов на кальку размером 500X500, получится то, что называется совмещенным чертежом. При шлифовании пс совмещенному чертежу переход от обработки одной части профиля к другой осуществляется перемещением детали координатным столом на нужное расстояние.
Оптический профилешлифовальный станок отличается высокой точностью обработки и поэтому припуски, оставляемые на последующую доводку сложных профилей, могут не превышать 0,015-0,025 мм. Точность работ, выполняемых на этом станке, зависит прежде всего от точности увеличенного изображения профиля и от опыта рабочего в управлении шлифовальной головкой.
Специальное приспособление станка дает возможность шлифовать профиль детали, представляющей собой тело вращения, и, таким образом, успешно выполнять профильно-шлифовальные операции при изготовлении профилировочных роликов, дисковых резцов и некоторых других подобных инструментов.
