На плоскошліфувальних верстатах широко застосовують електромагнітні плити. Оброблювані сталеві деталі, розташовані на таких плитах, утримуються під час обробки силами магнітного тяжіння плити. Електромагнітне закріплення має переваги в порівнянні з затисненням в кулачках. Включаючи струм, можна відразу закріпити багато деталей, розташованих на поверхні плити.
При електромагнітному закріпленні може бути досягнута велика точність обробки, так як заготівля при нагріванні в процесі обробки не стиснута з боків і може вільно розширюватися. При електромагнітному закріпленні є можливість обробляти деталі з торця і збоку.
Однак електромагнітне закріплення не забезпечує таких великих зусиль, як при затиску за допомогою кулачків. У разі аварійного перерви в харчуванні обмотки електромагнітної плити відбувається зрив деталі з її поверхні. Тому електромагнітні плити не застосовують при великих силах різання. Крім того, сталеві деталі, оброблені на електромагнітних плитах, часто зберігають залишковий магнетизм.
Електромагнітна плита (рис. 1) має корпус 1, виготовлений з м'якої сталі, днище якого забезпечено полюсними виступами 2. Зверху накладена кришка 3, у якій ділянки 4, розташовані над полюсами, відокремлені прошарками 5-магнітною (сплав свинцю і сурми, олов'яні сплави, бронза та ін.).
При пропущенні постійного струму через котушки 6 всі ділянки зовнішньої поверхні кришки (дзеркала), оточені немагнітними прошарками, є одним полюсом (наприклад, північним); вся ж інша поверхня плити - іншим полюсом (наприклад, південним). Оброблювана деталь 7, що перекриває в будь-якому місці немагнітну прошарок, замикає магнітний потік одного з полюсів 2 і тому притягується до поверхні плити.
Для закріплення невеликих оброблюваних деталей відстань між полюсами 2 бажано робити якомога меншим. Однак це здійснити важко, так як між полюсами повинні бути розміщені витки двох котушок 6. Тому для закріплення дрібних деталей застосовують електромагнітні плити з пазами, заповненими немагнітним матеріалом (рис. 2).
Ця плита має тільки одну котушку 2. Корпус 1 плити вкривав товстий сталевий кришкою 3 з близько розташованими немагнітними пазами 4. При розміщенні на поверхні плити невеликої оброблюваної деталі 5 частина магнітного потоку котушки замкнеться через кришку 3 нижче пазів, а частина його, огинаючи немагнітний паз , перекритий деталлю 5, пройде через деталь, забезпечуючи її тяжіння. Так як через деталь проходить тільки частина магнітного потоку, сила тяжіння цих плит нижче, ніж у плит, що мають наскрізні прошарку.
Крім електромагнітних плит, призначених для зворотно-поступального руху, широкого поширення набули обертаються електромагнітні плити, зазвичай звані електромагнітними столами.
Мал. 1. Електромагнітна плита
Мал. 2. Електромагнітна плита для дрібних деталей
Мал. 3. Стіл з нерухомими електромагнітами
Мал. 4. Включення електромагнітної плити
У промисловості застосовуються також столи з нерухомими електромагнітами (рис. 3). Корпус 1 столу обертається над нерухомими електромагнітами 2, розташованими по колу. Коли через обмотку 3 протікає постійний струм, магнітний потік замикається (як зазначено на рис. 3 штриховий лінією), забезпечуючи тяжіння деталі.
Електромагнітні столи цього типу крім немагнітних пазів, розташованих по концентричних колах, мають наскрізні радіальні немагнітні прошарки, що розділяють корпус столу і його робочу поверхню на сектори, які не мають магнітного зв'язку один з одним. Якщо електромагніти 2 розташувати не по всьому колу, то у такого столу утворюється сектор, на якому деталі не будуть закріплені і можуть бути легко зняті. Стіл з нерухомими електромагнітами спирається на кільцеві напрямні, виготовлені з немагнітного матеріалу (зазвичай бронзи). Це виключає можливість замикання потоку під електромагнітами.
Сила тяжіння електромагнітної плити у великій мірі залежить від матеріалу і розмірів закріплюється деталі, від числа деталей на її поверхні, від положення деталі на плиті і від конструкції плити: Сила тяжіння електромагнітних плит коливається в межах 20-130 Н / см2 (2-13 кгс / см2).
При роботі електромагнітна плита нагрівається, під час вимикання - охолоджується. Це викликає рух повітря через всі нещільності, в результаті чого всередині плити може утворитися конденсат. Тому при конструюванні електромагнітних плит важливо передбачити захист котушок плити від впливу охолоджуючої рідини. Для цього внутрішню порожнину плити заливають бітумом.
Для харчування електромагнітних плит застосовують постійний струм напругою 24, 48, 110 і 220 В. Найбільш часто застосовують струм напругою 110 В. Харчування електромагнітних плит змінним струмом неприйнятно внаслідок сильного розмагнічуючого і нагріває дії вихрових струмів.
Котушки окремих полюсів електромагнітної плити зазвичай з'єднують послідовно. Рідше застосовують їх перемикання з послідовного на паралельне з'єднання, використовуючи 110 В при паралельному з'єднанні котушок і 220 В при послідовному. Потужність, споживана електромагнітними плитами, становить 100-300 Вт. Як джерело живлення електромагнітних плит зазвичай застосовують селенові випрямлячі. У комплект випрямляча входять трансформатор, запобіжник і вимикач.
Схема включення електромагнітної плити приведена на рис. 4. Якщо перемикач ПП знаходиться в зазначеному на схемі положенні, привід руху столу (і обертання кола, якщо це потрібно) може бути пущений в хід лише при включеній електромагнітної плиті. В цьому випадку обмотка електромагнітної плити ЕП отримує харчування від випрямляча В, підключеного до мережі через трансформатор Тр.
Послідовно з цієї обмоткою включена котушка реле струму РТ, який замикає контакт якого включений послідовно з котушкою контактора 1К. Якщо внаслідок якої-небудь аварії харчування електромагнітної плити припиниться, реле струму РТ своїм контактом розірве ланцюг котушки 1К, і двигун обертання столу (часто і шліфувального круга) відключається. Поворот перемикача ПП дає можливість включати двигун без плити.
Можливість пробою ізоляції обмотки електромагнітної плити при її відключенні в даному випадку виключена. Ланцюг обмотки після відключення плити залишається замкнутої через плечі випрямляча.
Внаслідок наявності залишкового магнетизму сталеві деталі після їх обробки часто буває важко зняти з плити. Для полегшення знімання деталей через обмотку електромагнітної плити після закінчення обробки пропускають невеликий струм протилежного напрямку. Для підведення струму до плити при невеликій довжині її ходу зазвичай застосовують спеціальний гнучкий провід в гумовій оболонці.
При поступальному русі плити на більш значну відстань застосовують мідні шини зі легкими по ним щіток. У важких верстатів використовують тролейні проводи. До електромагнітним столів ток підводять за допомогою контактних кілець.
Крім розглянутих електромагнітних закріплюють пристроїв застосовують плити з постійними магнітами. Для таких плит не потрібно джерел живлення, і тому не може бути раптового зриву деталей з поверхні плити при перебій в електропостачанні. Крім того, плити з постійними магнітами більш надійні в експлуатації.
Мал. 5. Плита з постійними магнітами
Мал. 6. Магнітне пристосування
Мал. 7. Демагнетізатор
Плита (рис. 5, а) має корпус 4, всередині якого розташований пакет з постійних магнітів 2. Між магнітами поміщені бруски м'якого заліза 1, відокремлені від магнітів прокладками 6-магнітною. Пакет стягнутий латунними болтами 8. Він спирається на підставу 3 з м'якої сталі, а зверху накрито плитою 5 також з м'якої сталі. Плита 5 має немагнітні прошарки, що відокремлюють частини її поверхні, що знаходяться над полюсами. Корпус 4 плити виконано з силуміну або немагнітного чавуну. Сталева заготовка 7, покладена на плиту 5, притягається знаходяться під нею полюсами. Магнітні потоки полюсів замикаються, як показано штриховою лінією на рис 5, а.
Для знімання деталі з електромагнітної плити полюсний пакет зрушують. У такому положенні полюсів їх магнітні потоки замикаються, минаючи деталь 7 (штрихова лінія на рис. 5, б). При цьому деталь може бути легко знята. Пакет переміщається вручну за допомогою ексцентрика, що не показаного на малюнку.
Внутрішню порожнину плити заповнюють в'язкою антикорозійним мастилом, яка зменшує зусилля, необхідне для зсуву блоку з магнітами. У промисловості застосовують стаціонарні, поворотні, синусні, розмічальні, шабровочние і інші плити з постійними магнітами.
Магнітне пристосування для поперечного свердління валиків зображено на рис. 6. Якщо постійний магніт 2 знаходиться в положенні, показаному на рис. 6, деталь закріплена і пристосування притягнуто до сталевого столу верстата. При повороті магніту 2 на 90 ° магнітний потік замикається через сталеві частини 1 і 3 корпусу пристосування, і тяжіння деталі і пристосування припиняється.
Мал. 8 Шліфувальний верстат з електромагнітної плитою
Пристосування з постійними магнітами вживають також в якості підстави стійки індикатора, світильника, арматури охолоджуючої рідини, правильного пристрою і т. Д. Після розбирання пристосування з постійними магнітами вимагають намагнічування на спеціальній установці.
Плити з такими магнітами відрізняються високою силою тяжіння. На фрезерних, стругальних і інших верстатах застосовують ферритні керамічні постійні магніти.
Для знищення залишкового магнетизму оброблених деталей вживають спеціальні демагнетізатори. Демагнетізатор, показаний на рис. 7, призначений для розмагнічування деталей масового виробництва (кілець шарикопідшипників). Деталі ковзають по похилому містку 1-магнітною. При цьому вони проходять всередині котушки 2, що живиться змінним струмом, і, піддаючись перемагнічуванням змінним полем, втрачають залишковий магнетизм. Інтенсивність поля слабшає в міру віддалення рухається деталі від котушки 2. Ці апарати встановлюють безпосередньо на верстатах.