книги из ГПНТБ / Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник

АСК — с прочностью, равной природным алмазам. АСС — с прочностью, превышающей прочность при­ родных алмазов. Применяется для изготовления инстру­

и алмазсодержащего кольца толщиной 1,5—3 мм. Слой алмазсодержащего кольца состоит из алмазных зерен, связки, наполнителя и пор. Алмазные крути характери­ зуются концентрацией алмазсодержащего слоя, которую принято выражать в %к За 100%-ную концентрацию ал­ маза условно принимают содержание алмазного порош­

менты из кубического нитрида бора изготовляются на органических (КБ и Б1) и керамической (К) связках. Наряду с высокой микротвердостью кубический нитрид бора обладает высокой температурной устойчивостью, большей, чем у алмаза. Область применения инструмен­ тов из кубического нитрида бора:

чистовое и окончательное шлифование прецизион­ ных деталей из жаропрочных, нержавеющих и высоко­ легированных сталей (твердостью HRC 64—66), зака­ ленных чугунов (HRC 42—52), получение высокой точ­ ности, которая при обычных абразивных материалах ограничивается сравнительно быстрым их износом;

чистовое и тонкое шлифование профиля резьбы мет­ чиков, калибров, ходовых винтов.

§ 27. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИТИРАХ

Основным средством для выполнения доводочно-при- тнрочных работ являются специально изготовленные ин­ струменты, которые называются притирами. Рабочая по­ верхность притира всегда имеет форму обрабатываемой поверхности или ее образующей. На поверхности при­ тира некоторое время удерживается абразивный мате­ риал,, под действием которого осуществляется процесс резания-царапания, т. е. процесс абразивной доводочнопритирочной обработки. Конструкция и конфигурация

100

инструмента-притира определяется формой и размерами обрабатываемой поверхности, а также местом и условия­

инструмента уменьшают путем создания ребер жестко­ сти, дополнительных скосов, рифлений и т. п. К прити­ рам предъявляются следующие основные требования:

минимальные габариты и возможность легкого и на­ дежного крепления в притиродержателе или на план­ шайбе шпинделя;

надежная жесткость и защита от воздействия внеш­

Обеспечение этих требований во многом зависит от способа получения заготовки притира, а также от ка­ чества его изготовления.

Большую сложность при изготовлении представляет достижение высокой точности по плоскостности при больших размерах притиров (например, притиров для универсальных и особенно плоскодоводочных станков), которые имеют диаметр 800—1600 мм. При такой боль­ шой площади очень трудно довести рабочую поверх­ ность притира с отклонением от плоскостности 0,01— 0,02 мм и даже меньше. Если учесть, что в производ­ стве находят широкое применение чугунные притиры, зачастую имеющие различные инородные включения и раковины, то это еще больше усложняет их изготов­ ление. Поэтому особое внимание уделяют вопросам тех­ нологии изготовления притиров, начиная от получения заготовки и кончая правкой притира.

Существует несколько способов получения заготовок для притиров; литье в землю, в кокиль, под давле-

101

иием, штамповка из проката. При выборе способа по­ лучения заготовок учитывается целесообразность его применения, исходя из технических требований, предъ­ являемых к притиру, -материала притира, данных техни­ ко-экономических расчетов и потребности на программу завода. Наиболее распространенным способом получе­ ния крупногабаритных заготовок притиров является литье в землю с 'последующей термической и механиче­ ской обработкой. Установлено, что после отливки заго­ товки притиров должны быть подвергнуты старению, в результате чего снимаются внутренние напряжения, происходит рекристаллизация. Таким образом сводятся до минимума случаи коробления притирав. При меха­ нической обработке стремятся снять такой припуск, что­

ра в пределах 2—3-го классов точности. Однако при этом избегают случаев снятия больших припусков с ре­ бер жесткости. Наличие и величина на рабочей поверх­ ности притира макро- и микронеровностей заметно ска­ зываются на производительности процесса и качестве рабочей поверхности. С целью создания нормальной работы притира, исключения возможности образования самим притиром царапин на обрабатываемой поверхно­ сти шероховатость его рабочей поверхности должна быть только на 1—2 класса ниже чистоты поверхности изделия, достигаемой на данной операции. На притире не допустимы риски, царапины, заусенцы, надиры, яв­ ляющиеся источником образования царапин на обраба­ тываемой поверхности изделия.

§ 28. МАТЕРИАЛ ПРИТИРОВ

От физико-механических свойств материала, из ко­ торого изготовлен притир, во многом зависит не только его износостойкость, но производительность обработки и качество обработанной поверхности. При абразивной доводочно-притнрочной обработке повышенному износу подвержены инструменты, изготовленные из мягких ма­ териалов. Кроме того, в слишком мягком материале абразивные зерна под действием удельных давлений утопают в притире, в результате чего снижается про­ изводительность обработки и ухудшается качество об­ работанной поверхности. Лучше противостоят износу

102

твердые материалы притиров, как . например, сталь, стекло. Притиры, изготовленные из серого чугуна, луч­ ше и легче шаржируются и хорошо удерживают абра­ зив, вследствие чего чугунные притиры применяются чаще, чем стальные. В технических требованиях к ма­ териалу обычно указывается, что чугун притира дол­ жен иметь перлитную или ферритную структуру и невы­ сокую твердость (табл. 12). Графит чугуна в данном случае рассматривается как вещество, смазывающее и обладающее демпфирующими свойствами, устраняющи­ ми сцепление притира с обрабатываемой поверхности.

притиров более высокие, чем чугунных, а шаржируемость по сравнению с чугунными более низкая. При изготовлении тонких и длинных притиров используется преймущественно сталь.

В качестве материалов для притиров применяют так­ же медь и медные сплавы; из неметаллических мате­ риалов используют стекло, текстолит, стеклотекстолит.

Стеклянные заготовки для притиров должны быть хорошо отожжены, не должны иметь пузырьков, рако­ вин и трещин вблизи рабочей поверхности.

При выборе материала притира следует учитывать влияние данного материала на производительность, на качество обработки с учетом его износостойкости. Ма-

103

териал притира должен подбираться из соображений получения 'Максимальной производительности при опти­ мальной чистоте поверхности и соблюдения заданной точности изготовления деталей. Для получения макси­ мальной чистоты обработанной поверхности рекомен­ дуется использовать в качестве материала притира чугуны повышенной твердости, медь или стекло. Приме­ нением стекла достигается самый высокий класс чисто­ ты обработанной поверхности.

В каждом ответственном случае притир, изготовлен­ ный из соответствующего материала, перед сдачей его в эксплуатацию должен 'быть подвергнут производствен­ ным испытаниям. Как показывает опыт московского за­ вода «Калибр», притиры, изготовленные из отливок од­ ного и того же материала и по одной технологии, не бы­ вают одинаковыми, поэтому все притиры на этом заво­ де проходят стопроцентный контроль.

§ 29. КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРИТИРОВ

Все возрастающее многообразие проектируемых при­ тиров для применения на различных доводочно-прити- рочных станках, а также для ручных доводочно-прити- рочных работ вынуждает классифицировать их по ряду основных признаков.

На рис. 48 приведена примерная классификация при­ тиров.

В зависимости от места применения конструктивное оформление притира может быть в виде диска, плиты, стержня, кольца или иметь сложную форму, образую­ щую профиль обрабатываемой детали. В настоящее время универсальные и плоскодоводочные станки с ос­ новным вращательным движением снабжаются прити­ рами в виде диска. Те станки, у которых имеется про­ дольное и поперечное возвратно-поступательное движе­ ние, притиры имеют форму плиты. Именно кинематика рабочих движений является определяющей для конст­ руктивного оформления притира. При обработке внут­ ренних поверхностей притир имеет форму стержня, по­ перечное сечение которого тесно согласуется с размера­ ми и геометрией обрабатываемого отверстия, паза или щели. Еще нередки случаи выполнения доводочно-при- тирочных работ с помощью различных^ механизирующих устройств или различных станков, не предназначенных

104

3"^

Рис. 48. Классификация притиров

для доводки, например токарных. В этих случаях при­ тир имеет форму 'кольца, а рабочая его поверхность также согласуется с геометрией и размерами обраба­ тываемой детали (гладкая, резьбовая, паз, шлиц и т. п.).

105

Нет необходимости перечислять конструкции специ­ альных фасонных притиров, применяемых для доводки фасонных поверхностей, так как такие поверхности ча­ ще всего обрабатывают ручным или полумеханическим способом-. Здесь не устройство и не кинематика станка, а навыки рабочего и установившаяся традиция опреде­ ляют форму и конструкцию притира.

Рис. 49. Направление движения абразивнодоводочной смеси в зависимости от положения канавок на поверхности притира:

а — выход отсутствует, б — отработавшая смесь на­ правляется на периферию притира, в — направляется внутрь притира, г — обеспечивается равномерность и постоянство смены доводочной смеси, б — обеспечи­ вается равномерное распределение смеси по всей по­

верхности притира

106

В схему классификации не включены притиры для выполнения ручных доводочмо-прптнрочных работ, так как притиры для этих работ в большинстве случаев из­ готовляются самими слесарями-лекальщиками или сле­ саря м и - р емоитн и ка м 11.

Все притиры, предназначающиеся для обработки на­ ружных и внутренних поверхностей тел вращения, пло­ скостей и фасонных поверхностен, имеют рабочую по­

(рис. 49). Для анализа работы притиров и выработки рекомендаций по конструктивному оформлению рабочих поверхностей большое значение имеет установление объ­ ективных критериев, определяющих влияние формы, размеров и расположение канавок на притире на эф­ фективность обработки. Ценные работы в этом направ­ лении выполнены в Московском высшем техническом училище им. Баумана П. Н. Орловым, который пришел к заключению, что дискп-притиры с эксцентричным рас­ положением канавок дают лучшие результаты по срав­ нению с притирами других конструкций. В дисках-при­ тирах с кольцевым расположением канавок накапли­ ваются отходы процесса обработки, нет возможностей постоянно выносить из зоны резания эти отходы, что отрицательно сказывается на качестве обработки. Но если канавки предварительно покрыть расплавленной канифолью, то эффективность работы притира повы­ шается. По покрытым канифолью канавкам легко сколь­ зят отработавшие абразивно-доводочные материалы и шлам, т. е. осуществляется свободное удаление отра­ ботавших порций паст пли суспензий и подвод свежих.

На рис. 50 показаны притиры с различного вида ка­ навками для доводки цилиндрических отверстий. Канав­ ки на рабочих поверхностях притира выполняют роль резервуаров, в которых удерживаются абразивно-дово­ дочные смеси. Задерживающиеся в канавках абразивы в процессе доводки постепенно вступают в работу. Это явление благоприятно сказывается на ходе обработки. Притиры с перекрещивающимися канавками (рис. 50, а) обладают следующим недостатком: если в зону доводки не вводить смазывающих веществ или новых порций абразивно-доводочных смесей, то в канавках задержи­ вается стружка и отработавшие доводочные материалы, в результате чего качество обработки снижается.

107

Хорошие результаты показывают притиры со смещен­ ным расположением канавок (рис. 50,6). Однако самые высокие результаты показывают «притиры, имеющие елочное расположение канавок (рис. 50,0). На некото­ рых заводах применяют притиры, имеющие канавки, расположенные в шахматном порядке (рис. 50,г).

Рис. 50. Расположение канавок на рабочих поверхностях цилиндри­ ческих стержнен-притиров и колец-притиров:

я— перекрещивающееся . 6 — смещенное, о — елочное, г — шахматное

Уфасонных и специальных притиров на ра-бочей по­ верхности также делают канавки различной формы и размеров, а у 'чистовых притиров канавки не делают, поверхность выполняется гладкой.

§30. ПРИТИРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА УНИВЕРСАЛЬНЫХ И ПЛОСКОДОВОДОЧНЫХ СТАНКАХ

Форма и размеры притиров, используемых на уни­ версальных и плоскодоводочных станках, в основном определяются конструктивными особенностями того стан­ ка, для которого они предназначаются.

Различают конструкции притиров верхних и нижних (рис. 51). Рабочие поверхности их одинаковые, но по­ садочные места различны. Нижние притиры конструк-

108

ТИВ1Н0 оформляются так, чтобы обеспечить 'надежное их крепление «а шпинделе и обеспечить возможность вос­ принимать большие нагрузки. Для 'верхнего же прити­ ра предусматриваются дополнительные устройства, обес­ печивающие подъем и опускание, а также поворот или фиксацию притира. Вес нижнего притира не оказывает

поверхностью. На универсальных доводочных станках (например, на станках ЗБ814, 3814П) диск-притир имеет форму колеса с центровым отверстием (рис. 52, б).

Рис. 52. Форма притиров:

диск-притир цельный, б — диск-прнтнр с цент­ ровым отверстием, в — плита-притир

Плпты-притиры оформляются в виде прямоугольни­ ка, на нижней (нерабочей) стороне которого имеются ребра жесткости (рис. 52, в).

109