3Б151, 3Б161 станок круглошлифовальный универсальный полуавтомат
Схемы, описание, характеристики

3Б151 общий вид универсального круглошлифовального станка с горизонтальным шпинделем


Производитель круглошлифовального станка полуавтомата 3Б151, 3Б161 - Харьковский станкостроительный завод в настоящее время ОАО «Харьковский станкостроительный завод» (ВАТ «Харверст»)

Завод основан 29 января 1936 года и специализируется на производстве универсальных и специальных круглошлифовальных станков

Методы и особенности круглого шлифования

Способы круглого шлифования 3К12

Наружное круглое шлифование заготовок типа тел вращения можно осуществить продольными рабочими ходами, врезанием и уступами.

Шлифование продольными рабочими ходами (рис. 41, а). Шлифуемая заготовка 2, вращаясь на неподвижных центрах, совершает продольное перемещение вдоль своей оси с подачей Sпр (мм/мин). В конце двойного или каждого прохода шлифовальный круг 1 подают в направлении, перпендикулярном к оси заготовки 2, на установленную глубину шлифования или поперечную подачу SП, равную глубине t шлифования. Этот способ выгодно применять для шлифования заготовки с цилиндрической поверхностью большой длины. Глубину шлифования выбирают не более 0,05 мм.

Глубинное шлифование (рис. 41, б) как разновидность шлифования с продольной подачей круга применяют при обработке жестких коротких заготовок со снятием припуска до 0,4 мм за один проход. Основную работу резания выполняет коническая часть круга, а цилиндрическая часть его только зачищает поверхность заготовки. Таким образом, при глубинном шлифовании совмещают обдирочное и чистовое шлифование.

Иногда применяют шлифование двумя установленными рядом кругами, причем круг для обдирочного шлифования выбирают с более крупным зерном и большей твердостью, чем круг для чистового шлифования. Для удобства правки первого круга между кругами устанавливают прокладку толщиной 5—6 мм. При глубинном шлифовании необходим полный сход круга со шлифуемой заготовки.


Врезное шлифование (рис. 41, в) применяют при обдирочном и чистовом шлифовании цилиндрических заготовок. Шлифование проводят одним широким кругом, высота которого на 1 — 1,5 мм больше длины шлифуемой поверхности. Заготовка не имеет продольной подачи. Поперечную подачу круга на заданную глубину проводят непрерывно или периодически. Для получения поверхности с меньшим отклонением формы и параметром шероховатости кругу сообщают дополнительное осевое колебательное (осциллирующее) перемещение (до 3 мм) влево и вправо.

Преимущества обработки заготовки этим способом перед шлифованием продольными проходами следующие: подача круга проводится непрерывно; можно шлифовать фасонные заготовки профилированным шлифовальным кругом; на шпиндель можно устанавливать два или три круга и шлифовать одновременно несколько участков заготовки.

Недостатки способа врезания: вследствие высокой производительности выделяется большое количество теплоты; круг и заготовка нагреваются сильнее, чем при обычном шлифовании, поэтому шлифование необходимо проводить с обильным охлаждением; происходит более быстрое искажение геометрической формы круга, и поэтому требуется более частая его правка.


Шлифование уступами (рис. 41, г). При этом способе сочетается шлифование продольными проходами и врезное. Этот способ применяют при шлифовании длинных заготовок. Вначале шлифуют один участок вала при поперечной подаче круга, затем соседний с ним участок и т. д. Края участков при шлифовании перекрывают друг друга на 5—10 мм, однако обработанная поверхность получается ступенчатой. Поэтому на каждом участке снимают неполный припуск. Оставшийся слой, равный 0,02— 0,08 мм, снимают двумя-тремя быстрыми продольными проходами.

Ступенчатые заготовки начинают шлифовать со ступеней большего диаметра; при различной длине ступеней высоту шлифовального круга выбирают равной длине наименьшей ступени и шлифование проводят уступами.


Под обдирочным шлифованием понимают шлифование, предназначенное для удаления с заготовки дефектного слоя материала после литья, ковки, штамповки, прокатки и сварки.


При чистовом шлифовании в отличие от обдирочного преследуется цель достигнуть необходимых формы и параметра шероховатости шлифуемой поверхности. Разделение шлифовальных операций на обдирочное и чистовое шлифование дает возможность повысить производительность шлифовальных станков и использовать при обдирочном шлифовании менее точное оборудование. Если обдирочное и чистовое шлифование проводят на точных станках, необходимо при обдирочном шлифовании применять пониженные подачи для сохранения точности шлифовального станка.


Центровые круглошлифовальные станки делят на простые, универсальные и специальные.

На простых круглошлифовальных станках возможен поворот верхнего стола на угол а=6°, что дает возможность шлифовать конусы с малым углом при вершине.

На универсальных круглошлифовальных станках кроме поворота верхнего стола возможен поворот как шлифуемой заготовки, так и шлифовального круга. Это дает возможность шлифовать на станках конусы с большим углом при вершине и торцовые поверхности.

Для изготовления деталей сложных профилей применяют специальные полуавтоматы и автоматы. В машиностроении применяют различные детали сложных профилей, например, коленчатые и распределительные валы, многошлицевые валы, зубчатые колеса, кольца шариковых и роликовых подшипников, фасонные режущие инструменты.

Круглошлифовальные станки характеризуются наибольшими диаметром и длиной шлифуемой заготовки. Для станков общего назначения наибольший диаметр шлифуемой заготовки 100 — 1600 мм, а наибольшая длина 150—12 500 мм. Круглошлифовальные горизонтальные центровые станки общего назначения, в том числе с ЧПУ, с поворотными и неповоротными шлифовальной и передней бабками, предназначены для продольного и врезного шлифования.


3Б151, 3Б161 станок круглошлифовальный с горизонтальным шпинделем универсальный полуавтомат. Назначение и область применения

Станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических изделий и пологих конусов.

На станках моделей ЗА151 и ЗА161, имеющих гидравлический механизм врезания, можно выполнять следующие виды обработки:

  • продольное и врезное шлифование при ручном управлении;
  • продольное шлифование с автоматической поперечной подачей, осуществляющейся при реверсе стола;
  • врезное шлифование до упора при полуавтоматическом цикле работы.

На станках этих моделей предусмотрена возможность установки приборов активного контроля, которые поставляются с ними по особому заказу и за отдельную плату.

Станки моделей ЗА151 и ЗА161 рассчитаны главным образом на работу в условиях серийного и массового производств, но могут также использоваться в единичном производстве.

Станки моделей ЗБ151 и ЗБ161 не имеют гидравлического механизма врезания. Они предназначены в основном для выполнения продольного шлифования и снабжены механизмом автоматической поперечной подачи, осуществляющейся при реверсе стола. На них можно выполнять также врезное и продольное шлифование при ручной поперечной подаче.

Станки моделей ЗБ151 и ЗБ161 рассчитаны на работу в условиях серийного и единичного производства.


Габарит рабочего пространства посадочные и присоединительные базы станка 3Б151, 3Б161

Присоединительные размеры и посадочные места станка 3Б151

Габарит рабочего пространства посадочные и присоединительные базы станка 3А151, 3А161. Смотреть в увеличенном масштабе


Общий вид круглошлифовального станка 3Б151, 3Б161

Общий вид круглошлифовального станка 3Б151, 3Б161


Расположение составных частей шлифовального станка 3Б151, 3Б161

Перечень составных частей шлифовального станка 3Б151, 3Б161

Перечень и обозначение составных частей шлифовального станка 3Б151

  1. станина станка
  2. шлифовальная бабка
  3. гидравлическое управление
  4. механизм ручного перемещения стола
  5. механизм поперечной подачи
  6. передняя бабка
  7. задняя бабка
  8. маслопровод*
  1. кожух шлифовального круга
  1. охлаждение
  1. люнет
  1. прибор для правки шлифовального круга
  1. ограждение
  1. механизм быстрого подвода шлифовальной бабки (только на станках моделей ЗБ151 и ЗБ161)*
  1. механизм быстрого подвода и врезания (только на станках моделей ЗА151 и ЗА161)*
  1. электрооборудование, пульт управления
  1. фланец шлифовального круга
  1. механизм для балансирования шлифовального круга
  1. правильный прибор*

* Группы и узлы, отмеченные звездочкой на рисунке не показаны.


Расположение органов управления шлифовального станка 3Б151, 3Б161

Расположение органов управления круглошлифовального станка 3Б151

Перечень органов управления шлифовальным станком 3Б151, 3Б161

  1. маховик ручного перемещения стола
  2. рукоятка перегона стола
  3. рычаг реверса стола
  4. дроссель регулирования задержки реверса стола слева
  5. рукоятка переключения периодической подачи (подача при реверсе на каждый ход стола, подача при реверсе стола справа, подача при реверсе стола слева, подача выключена)
  6. дроссель регулирования скорости перемещения стола при правке шлифовального круга
  7. педаль гидравлического отвода пиноли задней бабки
  8. рукоятка переключения скорости стола со шлифования на правку
  9. дроссель регулирования скорости перемещения стола при шлифовании
  10. дроссель регулирования задержки реверса стола справа
  11. рукоятка быстрого подвода шлифовальной бабки и пуска гидравлического перемещения стол
  12. винт поворота верхнего стола
  13. рукоятка отвода пиноли задней бабки
  14. рукоятка зажима пиноли задней бабки
  15. рукоятка
  16. рукоятка регулирования периодической подачи от храпового механизма
  17. упор ручной поперечной подачи
  18. маховик ручной поперечной подач
  19. маховичок установки лимба ручной поперечной подачи
  20. рукоятка крана охлаждения
  21. кнопка пуска вращения изделия
  22. кнопка выключения вращения изделия
  23. рукоятка регулирования скорости вращения изделия
  24. кнопка «Общий стоп»
  25. переключатель насоса охлаждения
  26. переключатель освещения
  27. переключатель пуска вращения изделия (ручной — автоматический)
  28. кнопка пуска вращения гидронасоса и насосов смазки направляющих и подшипников шпинделя шлифовальной бабки
  29. кнопка пуска вращения шпинделя шлифовальной бабки
  30. кнопка пуска вращения изделия
  31. кнопка выключения вращения изделия

Кинематическая схема круглошлифовального станка 3Б151 и 3Б161

Кинематическая схема круглошлифовального станка 3Б151, 3Б161

Кинематическая схема круглошлифовального станка 3Б151, 3Б161. Смотреть в увеличенном масштабе


Посредством ряда кинематических цепей и гидравлической системы в станке осуществляются следующие движения:

  1. Вращение шпинделя шлифовальной бабки
  2. Вращение изделия
  3. Ручная и автоматическая поперечные подачи (станки моделей ЗА151 и ЗА161 имеют два вида автоматической поперечной подачи — непрерывную врезную подачу и периодическую подачу, осуществляющуюся при реверсе стола; станки моделей ЗБ151 и 3Б161 не имеют автоматической врезной подачи).
  4. Ручное и гидравлическое перемещение стола
  5. Быстрый гидравлический подвод и отвод шлифовальной бабки
  6. Гидравлический отвод пиноли задней бабки. Кинематические цепи главного движения, вращения изделия, ручной поперечной подачи и ручного перемещения стола ясны из прилагаемых схем (см. рис. 21 и 22) и поэтому описание их не приводится.

Гидропривод станков 3Б151 и 3Б161

Гидросистема станка приводится в действие насосной установкой, состоящей из лопастного насоса, приводного электродвигателя пластинчатого фильтра и разгрузочного клапана (рис 22). Насосная установка смонтирована на отдельной плите, закрепленной сзади на тумбе станины станка.

Управление работой гидросистемы станка осуществляется при помощи гидропанели ГШ-001А, смонтированной в передней части станины.

Гидросистема станка выполняет следующие функции:

  1. продольное перемещение стола
  2. реверс стола
  3. перегон стола при наладке станка
  4. периодическую подачу шлифовальной бабки
  5. быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки
  6. отвод пиноли задней бабки
  7. блокировку механизма ручного перемещения стола
  8. выборку люфта в зацеплении гайки и винта механизма речной подачи

Схема электрическая принципиальная станка 3Б151, 3Б161

Схема электрическая принципиальная станка 3Б151, 3Б161

Схема электрическая принципиальная станка 3Б151. Смотреть в увеличенном масштабе


Станки оборудованы семью электроприводами: шлифовального круга, насоса гидравлики, насоса охлаждения, насоса смазки подшипников шпинделя шлифовальной бабки, насоса смазки направляющих станины, магнитного сепаратора и изделия.

Все электроприводы, кроме привода изделия, имеют асинхронные электродвигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором. Электропривод изделия имеет электродвигатель постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения, который получает питание от блока магнитных усилителей и выпрямителей.

Скорость электродвигателя привода изделия можно бесступенчато регулировать в пределах от 250 до 2500 об/мин.

В станках предусмотрено местное освещение от пониженного напряжения 36 В.

Для цепей управления предусмотрено напряжение 127 В.

Цепи местного освещения и управления получают питание через понижающий трансформатор.

Станки выпускаются для питания от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В, 50 Гц.

По согласованию с заводом-изготовителем станки могут быть изготовлены и на другие напряжения питания, местного освещения и цепи управления.

Станция управления прикреплена к станине станка.

Описание принципиальной схемы

Для пуска станка необходимо включить автоматический выключатель АВ (рис. 1) и воздействовать на кнопку КПГ. При этом произойдет включение электродвигателей насосов: гидравлики Г, смазки подшипников шпинделя шлифовальной бабки С, смазки направляющих станины 1С.

Убедившись в наличии циркуляции масла в двух прозрачных колпачках, расположенных на крышке корпуса шлифовальной бабки, воздействием на кнопку КПШ включаем электродвигатель шлифовального круга Ш.

Включение и выключение электродвигателя изделия И может быть осуществлено либо вручную при воздействии соответственно на кнопки КПИ (1КПИ), КСИ (1КСИ), либо автоматически при быстром подводе (включение) и отводе (отключение) шлифовальной бабки.

В первом случае выключатель ВИ должен быть установлен в положение, при котором замкнуты контакты 45—47, во втором случае — в положение, при котором замкнуты контакты 45—55.

Включение и отключение электродвигателя изделия при подводе и отводе шлифовальной бабки происходит в результате того, что микропереключатель КИ соответственно нажимается и освобождается.

Остановка электродвигателя И изделия происходит в режиме динамического торможения.

Включение и отключение электродвигателя Н насоса охлаждения при шлифовании происходит одновременно с электродвигателем изделия Я, при правке — одновременно с электродвигателем шлифовального круга Ш.

Это достигается с помощью переключателя ВН, который при шлифовании установлен в положение «шлифование»—замкнуты контакты 41—49, а при правке — в положение «правка» замкнуты контакты 37—41.

Отключение всех электродвигателей производится воздействием на кнопку КС.

Включение и отключение местного освещения производится выключателем ВО.

Монтажная схема представлена на рис. 2, схема размещения электрооборудования на станке — на рис. 3, символические изображения на пультах управления — на рис. 4, а схема трассы зануления на рис. 5.

Защита электрооборудования

Защита электрооборудования станка от коротких замыканий осуществляется автоматическими выключателями АВ, ПГ, ПН и плавкими вставками предохранителей ПИ, ПУ, ПО, а защита электродвигателей Ш, Г, И от перегрузки — тепловыми реле РТШ, РТГ, РТИ.

Тепловые реле имеют ручной возврат.

Защита электродвигателя И от разноса при обрыве поля обеспечивается реле РОП.


Размещение электрооборудования на станке 3Б151, 3Б161

Размещение электрооборудования на станке 3Б151, 3Б161

  1. регулятор скорости вращения изделия
  2. кнопки включения и отключения двигателя вращения изделия
  3. пульт управления станком
  4. отверстие для подключения станка к сети
  5. винт заземления
  6. конечный выключатель включения вращения электродвигателя вращения изделия

Установочный чертеж для станков 3Б151, 3Б161

Установочный чертеж для станков 3Б151, 3Б161


Технические характеристики станков 3Б151, 3Б161

Наименование параметра 3Б151 3Б161 3А151 3А161
Основные параметры станка
Класс точности по ГОСТ 8-82 П П П П
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм 200 280 200 280
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм 700 1000 700 1000
Наибольший диаметр шлифования в люнете, мм 60 60 60 60
Наибольший диаметр шлифования без люнета, мм 180 250 180 250
Наименьший диаметр шлифования, мм
Наибольшая длина шлифования, мм 630 900 630 900
Расстояние от оси шпинделя передней бабки до зеркала стола (высота центров), мм 110 150 110 150
Наибольшая масса обрабатываемого изделия, кг 30 40 30 40
Рабочий стол станка
Наибольшая длина перемещения стола, мм 650 920 650 920
Ручное ускоренное перемещения стола за один оборот маховика, мм 22,6 22,6 22,6 22,6
Ручное замедленное перемещения стола за один оборот маховика, мм 5,3 5,3 5,3 5,3
Наименьший ход стола от гидросистемы при переключении упорами, мм 8 8 8 8
Скорость перемещения стола от гидросистемы (бесступенчатое регулирование), м/мин 100..6000 100..6000 100..6000 100..6000
Наибольший угол поворота верхнего стола по часовой стрелке, град
Наибольший угол поворота верхнего стола против часовой стрелки, град 10° 10°
Цена деления шкалы поворота верхнего стола, град 0°20' 0°20' 0°20' 0°20'
Конусность, мм/м 10 10 10 10
Шлифовальная бабка
Наибольший/ наименьший диаметр шлифовального круга, мм 600..450 600..450 600..450 600..450
Наибольшая ширина (высота) шлифовального круга, мм 63 63 63 63
Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки, об/мин 1112, 1272 1112, 1272 1112, 1272 1112, 1272
Скорость резания шлифовального круга, м/с
Наибольшее перемещение шлифовальной бабки по винту, мм 200 200 200 200
Величина быстрого подвода шлифовальной бабки от гидравлики, мм 50 50 50 50
Время быстрого подвода шлифовальной бабки, с 2 2 2 2
Периодическая подача шлифовальной бабки на диметр изделия от храпового механизма (при реверсе справа, слева, при каждом реверсе), мм 0,005..0,06 0,005..0,06 0,005..0,06 0,005..0,06
Периодическая подача шлифовальной бабки на диметр изделия от механизма врезания (при реверсе справа, слева, при каждом реверсе), мм - - 0,005..0,032 0,005..0,032
Непрерывная подача для врезного шлифования скорость, мм/мин - - 0,1..2 0,1..2
Непрерывная подача для врезного шлифования, мм на оборот изделия - - 0,0005—0,01 0,0005—0,01
Цена деления лимба поперечной подачи на диаметр изделия, мм 0,005 0,005 0,005 0,005
Величина поперечного перемещения шлифовальной бабки за один оборот маховика, мм 1 1 1 1
Передняя бабка
Частота вращения изделия (бесступенчатое регулирование), об/мин 63..400 63..400 63..400 63..400
Задняя бабка
Величина отвода пиноли задней бабки от руки, мм 35±2 35±2 35±2 35±2
Величина отвода пиноли задней бабки от гидросистемы, мм 35±2 35±2 35±2 35±2
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке 7 7 7 7
Электродвигатель шпинделя шлифовальной бабки (Ш), кВт 7,5 7,5 7,5 7,5
Электродвигатель привода изделия (И), кВт 0,76 0,76 0,76 0,76
Электродвигатель насоса гидросистемы (Г), кВт 1,5 1,5 1,5 1,5
Электродвигатель насоса системы смазки подшипников шпинделя (С), кВт 0,08 0,08 0,08 0,08
Электродвигатель насоса системы смазки направляющих стола (1С), кВт 0,08 0,08 0,08 0,08
Электродвигатель насоса системы охлаждения (Н), кВт 0,12 0,12 0,12 0,12
Электродвигатель магнитного сепаратора (М), кВт 0,08 0,08 0,08 0,08
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 3100 х 2100 х 1500 4100 х 2100 х 1560 3100 х 2100 х 1500 4100 х 2100 х 1560
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 4200 4500 4200 4500

Связанные ссылки