- •1. Классификация деталей — тел вращения и виды их обработки
- •2. Обработка на токарных многорезцовых станках и станках с копировальными устройствами
- •3. Виды и методы чистовой отделочной обработки наружных цилиндрических поверхностей
- •Бесцентровое шлифование.
- •Устройство для измерения шеек ступенчатого вала
- •Притирка (доводка).
- •Полирование.
- •Накатывание
Полирование.
Полирование — это процесс чистовой обработки поверхности мягким кругом с нанесенным на него мелкозернистым абразивным порошком, смешанным со смазкой.
Материалом для полировальных кругов служат войлок, фетр, парусина, кожа.
Новым видом абразивного инструмента являются полировальные круги с графитовым наполнителем. Применение этих кругов позволило:
а) получать высококачественную гладкую поверхность деталей 12—13-го классов шероховатости;
б) устранить малоэффективные, непроизводительные ручные способы и инструменты полирования;
в) увеличить производительность труда в 6—8 раз.
В состав полировальных кругов входят в основном естественный корунд ЕМ-28, бакелитовая связка и карандашный графит в качестве наполнителя. За короткое время полировальные круги с графитовым наполнителем нашли применение во многих отраслях машиностроения.
С развитием методов полирования вместо полировальных кругов стали применять полировальные абразивные ленты (см. рис. 16). Эти ленты изготовляются с тонким слоем абразивных зерен зернистостью 8—3 или покрывают их абразивными пастами. При полировании желобов колец шариковых подшипников ленты иногда заменяются текстильными жгутами, покрытыми абразивными пастами.
Полированием не исправляются погрешности геометрической формы, а также местные дефекты, полученные или оставшиеся от предыдущих операций (вмятины, раковины и др.). Полированием достигается шероховатость поверхности 12—13-го класса, но не обеспечивается высокая точность. Полированная поверхность имеет блестящий, зеркальный вид. Полирование ведется при высокой скорости полировального круга или абразивной ленты (до 40 м/с). В массовом и крупносерийном производстве для полирования применяют многошпиндельные полировальные автоматы.
Накатывание
Цилиндрические рукоятки различных измерительных инструментов, рукоятки калибровой головки микрометрических винтов и круглые гайки для удобства пользования делают не гладкими, а рифлеными. Такая рифленая поверхность называется накаткой, а процесс ее получения — накатыванием. Накатка бывает прямой и перекрестной.
Рис. 17. Схема накатывания рифлений.
|
|
Рис. 18. Ролики для накатывания:
а-прямого; б-перекрестного
Режимы накатывания. Для накатывания в резцедержателе суппорта токарного станка закрепляют державку 1 (рис. 17), в которой устанавливают для простой накатки один, а для перекрестной — два ролика 2 и 8 из инструментальной закаленной стали с насеченными на них зубчиками. Эти зубчики имеют различные размеры и различное направление, что позволяет получать накатку различных узоров. На рис. 18 представлена схема накатывания рифлений. При накатывании державку прижимают к вращающейся детали. Вследствие трения ролики начинают вращаться и, вдавливаясь в материал детали, образуют на ее поверхности накатку. Она может быть крупной, средней или мелкой в зависимости от размеров зубчиков на роликах.
Режимы накатываня.
Обр. материал |
Сталь |
Бронза |
Латунь |
Алюминий |
|
|
в<50 кГ/мм2 |
в>50т кГ/ммг) |
|
|
|
Окружн. скор. м/мин |
20—25
|
10—15
|
25—40
|
40—50
|
80—100
|
Диаметр детали, мм |
До 10 |
Свыше 10 до 25 |
Свыше 25 до 40 |
Свыше40
|
до 60 |
Продольная подача мм/об. |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
|
При накатывании подачу производят в двух направлениях — перпендикулярно оси детали и вдоль ее оси. Для получения достаточной глубины накатки нужно вести накатывание в 2—3 прохода. Правила накатывания следующие:
Вначале накатывания следует сразу сильно нажать на державку и промерить, попадают ли зубчики роликов при следующих оборотах в сделанные ими насечки;
- ролики должны соответствовать требуемому узору детали;
- двойные ролики должны быть расположены точно один под другим;
- перед работой нужно тщательно очистить ролики проволочной щеткой от остатков материала;
- во время накатывания рабочие поверхности роликов следует хорошо смазывать веретенным или машинным маслом.
Выглаживание
Выглаживанием называют многочисленные разновидности процесса обработки поверхности давлением, без снятия стружки, путем трения скольжения или качения. В процессе выглаживания происходит в той или иной мере изменение геометрических параметров поверхности и показателей физико-механического состояния поверхностного слоя детали. В связи с этим по технологическому назначению выглаживание разделяют на три вида: калибровка — для повышения точности размера поверхности и уменьшения шероховатости; выглаживание — для уменьшения шероховатости; отделка — для достижения упрочнения поверхностного слоя материала.
По получаемой точности поверхности калибровка примерно соответствует шлифованию, но значительно производительнее. Калибровке сопутствует значительное упрочнение поверхностного слоя металла детали.
При выглаживании — отделке (собственно выглаживании) происходит сглаживание неровностей поверхности. Сопутствующее этому упрочнение поверхности распространяется на небольшую глубину, соответствующую сравнительно небольшому давлению инструмента на поверхность детали. Выглаживание — отделку выполняют в условиях трения скольжения. Рабочей поверхности инструмента придают сферическую форму (выглаживание шариком) или цилиндрическую с образующей перекрывающейся с осью вращения детали (а не параллельной, как при обкатывании роликом).
Хорошие результаты дает выглаживание алмазом (алмазное выглаживание), имеющим незначительный коэффициент трения при скольжении, высокую твердость и износостойкость. Шероховатость поверхности можно сделать весьма малой (до 14-го класса). Его использование позволяет выглаживать поверхности, закаленные на высокую твердость (HRC 60).
Рабочей части алмаза придают сферическую форму (R = 2—4 мм). Применяемые режимы выглаживания: скорость 50—150 м/мин, подача 0,05—0,1 мм/об.
В настоящее время широко применяется выглаживание обкатыванием шариками или роликами, изготовленными из закаленной стали или твердого сплава. Устройство для обкатывания шариками представляет собой диск, по периферии которого сделаны отверстия, заполненные стальными шариками. Шарики сидят в отверстиях свободно, выступая на 0,5—1 мм, но выпасть не могут. При вращении диска
под действием центробежной силы они наносят удары на обрабатываемую поверхность детали, помещенной в центры или патрон станка. Диску с шариками сообщается движение подачи вдоль оси обрабатыраемой детали. Сила удара шариков о поверхность зависит от величины сближения диска с деталью. Выглаживание путем обкатывания роликами заключается в том, что поверхность вращающейся детали обкатывают прижимающимися к ней роликами.
Приспособление для обкатывания роликами сходно с приспособлением для накатывания рифлений (рис. 69). Оно отличается от последнего тем, что в державке взамен роликов с насеченными зубчиками устанавливают гладкие закаленные ролики с полированной поверхностью. Ролики (один, два или три), имеющие движение подачи, давят на обрабатываемую поверхность, уплотняя поверхностный слой металла, благодаря чему поверхность выглаживается и наклёпывается, получается чистой и твердой.
Поверхность, подлежащая обкатыванию, предварительно обрабатывается чисто; она должна быть гладкой, в противном случае гребешки микронеровностей при обкатывании вминаются в металл, вследствие чего в дальнейшем при эксплуатации машины не исключена возможность отрыва частиц гребешков от поверхности детали.
При обкатывании поверхности роликов и обрабатываемой детали обильно смазывают веретенным или машинным маслом, смешанным в равных количествах с керосином.
При обкатывании деталей, изготовленных из стали, скорость вращения 140—200 м/мин, подача 35—40 м/мин; для деталей, изготовленных из чугуна, скорость вращения 75—125 м/мин, подача до 20 м/мин.
Обдувка дробью
Сущность процесса обдувки дробью заключается в том, что обрабатываемая поверхность подвергается многочисленным ударам стальной или чугунной дроби, выбрасываемой на обрабатываемую поверхность пневматическим или механическим способом. В результате такой обработки поверхность приобретает наклеп. Пневматические устройства для обдувки дробью работают аналогично пескоструйным аппаратам. И механических устройствах имеется вращающийся с большой скотью ротор, который выбрасывает дробь на обрабатываемую поверхность.
Все действия процесса обдувки дробью (подача детали, сбор дроби, ее загрузка в бункер и т. д.) в современных дробеструйных аппаратах совершаются автоматически.
Выглаживание и обдувка дробью являются методами обработки давлением в, холодном состоянии и относятся к области «упрочняющей» технологии. Эти методы обработки уплотняют поверхностный слой, благодаря чему увеличивается сопротивление детали переменным нагрузкам, а также увеличивается сопротивление износу трущихся поверхностей сопряженных пар.
