Д. Скорость накатывания

Как показали многочисленные исследования, скорость накатывания V не оказывает заметного влияния на шероховатость поверхности. Практически применяют V≤200–300 м/мин.

Е. Материал обрабатываемой заготовки.

Наиболее успешно накатываются металлы и сплавы с пределом прочности до 1400 МПа. При накатывании закаленных сталей параметр Ra уменьшается в меньшей степени, чем у отожженных сталей.

При накатывании легированных сталей и сталей с бóльшим содержанием углерода достигаются лучшие результаты по шероховатости.

Возможности снижения параметра Ra при накатывании чугунов значительно меньше, чем при обработке сталей. Лучшие результаты получают при накатывании высокопрочных и ковких чугунов. При обработке серых чугунов диапазон оптимальных сил накатывания весьма узок.

И. Исходная шероховатость поверхности

Качество поверхности после накатывания определяется не только высотой микронеровностей исходной поверхности, но также их формой и расположением. Неравномерные по высоте и шагу микронеровности вызывают неоднородность накатанной поверхности по твердости и величине Ra. Глубокие риски, задиры, надломы микрогребешков, следы от вибраций и отвода резцов не допустимы. Беспорядочный характер микронеровностей после абразивной обработки, а также шаржирование поверхности абразивными зернами также отрицательно влияют на шероховатость после накатывания.

Оптимальной является исходная шероховатость с равномерно чередующимися выступами с углом при вершине 90–120˚ и округлыми впадинами. Такую шероховатость легче всего получить с помощью обтачивания и растачивания резцами с соответствующей заточкой. Для отверстий можно использовать развертки с увеличенным углом в плане и без цилиндрической ленточки на режущих лезвиях (острозаточенные развертки).

Практически рекомендуется:

1. для получения поверхности с параметром Ra=0,05–0,125мкм – предварительное точение с Ra=1,6–3,2мкм или шлифование с Ra=0,8–1,6мкм;

2. для получения Ra=0,2–0,4мкм – предварительное точение с Ra=3,2–6,3мкм или шлифование с Ra=3,2мкм.

3.3. Влияние накатывания на погрешности заготовки а. Припуск под накатывание

При накатывании заготовки с её поверхности не снимается слой металла. Поэтому припуском называют величину остаточной деформации поверхностного слоя заготовки. Она зависит от многих факторов: материала заготовки, исходной шероховатости, силы накатывания и т.д. Величину остаточной деформации D можно подсчитать по следующей весьма приближённой формуле:

D  1,35(R_z - R_z), (3.5)

где R_z - параметр R_z до накатывания;

R_z - параметр R_z после накатывания.

Если величина остаточной деформации соразмерна с допуском или превышает его, необходимо увеличить на эту величину межпереходный размер заготовки на предшествующей операции. Если же величина остаточной деформации значительно меньше допуска, то припуск под накатывание можно не предусматривать.

Б. Погрешности размеров и геометрической формы заготовки

При использовании «упругой » схемы накатывания (рис. 3.1,а) происходит равномерное уменьшение размера заготовки на несколько мкм, но её геометрическая форма не исправляется. Поэтому такую обработку иногда называют полуразмерной.

Совсем другую картину имеем при «жёсткой» схеме накатывания (рис. 3.1,б). Так как заготовка имеет погрешности геометрической формы, то в процессе накатывания изменяется натяг i, что влечёт за собой автоматическое изменение силы накатывания Р (с увеличением натяга она увеличивается и наоборот). Это порождает увеличение величины остаточной деформации на «выступах» заготовки, и её уменьшение во «впадинах». При этом геометрическая форма заготовки будет исправляться в пределах величины остаточной деформации, которая обычно не превышает 0,1 мм. В этих же пределах уменьшается погрешность заготовки по диаметру.

Можно рекомендовать для достижения точности по 6 квалитету следующую исходную точность:

• для заготовок диаметром до 50 мм - 6 квалитет;

• для заготовок диаметром до 10 мм - 7 квалитет;

• для заготовок диаметром до 1 мм - 8-9 квалитет.

В среднем можно считать, что накатывание по « жесткой » схеме устойчиво обеспечивает повышение точности заготовки на 1-1,5 квалитета.

Весьма малые погрешности по диаметру и геометрической форме достигаются при накатывании по «жёсткой» схеме заготовок из пластичных материалов и их сплавов (медных, алюминиевых), а также из металлокерамики, так как упругие свойства этих материалов весьма малы.

Технологу следует быть весьма внимательными при разработке операций накатывания для заготовок с малой величиной радиальной жёсткости (например, тонкостенных втулок) и с неравномерной жёсткостью по длине заготовки или по различным радиальным направлениям. В таких случаях приходится резко уменьшать силу накатывания и увеличивать число рабочих ходов инструмента.