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

Т А Б Л И Ц А 13

Х а р а к т е р и с т и к и методов отделочной р а з м е р н о й о б р а б о т к и

ибольшой производительностью обрабатывать электро­ проводящие материалы любой твердости. При этом до­ стигается высокое качество обрабатываемой поверхности

ивыполняются самые разнообразные технологические операции — разрезка и вырезание, шлифование и поли­ рование наружных поверхностей и отверстий, размер­ ное формообразование фасонных поверхностей, обработ­ ка полостей и др.

Абразивная доводочно-притирочная обработка выпол­ няется при помощи свободного мелкозернистого абрази­ ва в среде жидкости или в виде пасты, нанесенной на поверхность инструмента, называемого притиром. При­ тирка была первым видом отделочной обработки, по­ явившимся в машиностроении. Этот вид обработки при­ менялся в случаях, когда требовалось достигнуть особо высокой точности сопряжения двух поверхностей, или высокой их чистоты, или того и другого вместе, напри-

120

прижимая его к этой поверхности. Абразивные зерна удаляют мельчайшие частицы металла с обрабатывае­ мой поверхности. Удаление металла в зависимости от состава пасты происходит либо только механическим путем (резание абразивными зернами, истирание и по­ верхностное деформирование поверхностного слоя), либо химико-механическим путем.

Достоинства абразивной доводочяо-притирочной об­ работки как отделочного процесса:

возможность получения высокой точности размера и геометрической формы;

возможность достижения весьма высокого класса чи­ стоты поверхности;

повышение микротвердости, получение остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое, что по­ вышает эксплуатационные свойства детали;

уменьшение по сравнению с шлифованием количе­ ства остаточного аустенита в поверхностном слое, что снижает возможность изменения размеров детали при эксплуатации;

универсальность обработки в смысле разнообразия возможного применения;

возможность применения без использования специ­ ального дорогостоящего оборудования.

Недостатки процесса:

повышенная трудоемкость, особенно при ручной ра­ боте;

необходимость применения точной предварительной обработки, так как доводочно-притирочная обработка устраняет только малые погрешности формы и разме­ ров предшествующей обработки.

Требования, предъявляемые к предварительной обра­ ботке: размеры должны быть выдержаны в пределах

121

§ 35. ТОНКОЕ КРУГЛОЕ ШЛИФОВАНИЕ

К достоинствам шлифовальной обработки относится высокая точность выполнения размеров и формы, низкая шероховатость поверхности и малое время, затрачивае­ мое па обработку. Обработка закаленных деталей с ма­ лыми припусками является наиболее производительным и эконом и ч и ы м процессом.

Съем металла осуществляется большим количеством абразивных зерен, 'воздействующих «а обрабатываемую поверхность. Резание производится только наиболее выступающими кромками абразивных зерен, часть ко­ торых не используется, так как попадает на уже срезан­ ные участки поверхности.

Обработанная поверхность при шлифовании состоит из лунок, образованных отдельными зернами, находя­ щимися в зоне резания. Объем лунки в основном опре­ деляется глубиной врезания отдельных зерен, что в свою очередь зависит от силы, вдавливающей зерна в обра­ батываемую поверхность, и свойств обрабатываемого металла. Количество лунок, наносимых на обрабатывае­ мую поверхность в единицу времени, зависит от количе­ ства абразивных зерен, подводимых кругом в зону ре­ зания. Это количество зерен увеличивается с повыше­ нием окружной скорости круга.

При высоких требованиях, предъявляемых к точно­

лых перемещений; тщательная балансировка круга до установки на

станок и на станке; тщательная очистка рабочей жидкости от металли­

ческих и абразивных частиц; легкие режимы шлифования, характеризуемые удель­

Для достижения чистоты обработки высоких классов необходимо соблюдать следующие условия выполнения работ:

122

1. При правке круга продольные подачи (мм/об) необходимо выбирать в зависимости от требуемого клас­ са чистоты. Эти подачи должны быть в -несколько раз меньше размера абразивного зерна. Рекомендуются сле­

мической связке при малых продольных подачах не ока­ зывают существенного влияния на шероховатость обра­ батываемой поверхности детали. Круги на керамической связке более производительны, но требуют более каче­ ственного оборудования. Крути на органической связке менее производительны (снимают припуски 5—10 мкм), но обеспечивают лучшие результаты но чистоте н точ­ ности обработки.

2. На последних проходах со съемом металла 1—

3 мкм на сторону необходимо применять мелкозернистые круги (зернистость 12—5). При этом следует учитывать, что при шлифовании мелкозернистыми кругами возра­

применяют мелкозернистые круги на бакелитовой связ­ ке с графитовым наполнителем. В этом случае высокое

тупленный алмазный инструмент, так как выкрошенные части зерен вдавливаются в круг и во время шлифова­ ния попадают на деталь, вызывая появление на ее по­ верхности рисок. Такой круг становится склонным к засаливанию. Поэтому при правке следует чаще пово­ рачивать алмазную державку, обеспечивая при этом

123

подвод к кругу острых кромок алмаза, а державку ал­ маза располагать под углом 3—15° к кругу. После прав­ ки поверхность круга и направляющие станины реко­ мендуется очищать жесткой щеткой при обильной по­ даче жидкости. Правка круга должна производиться на тех же участках станины, где обычно производится и обработка. Следует обращать особое внимание на обес­ печение плавности перемещения устройства для правки круга.

Точность станка. Шлифовальные станки выпускают­ ся разных классов точности в зависимости от требо­ ваний: класс Н — нормальная точность, класс П — повышенная точность, класс В — высокая точность, класс А — особо высокая точность и класс С — осо­ бая точность. Соотношение между показателями точ­ ности при переходе от одного класса к другому приня­ то равным 1,6.

Допускаемые значения отклонений обработанных де­ талей по отдельным параметрам для круглошлифовальных станков повышенной точности приводятся ниже (табл. 14).

Отечественные станкостроительные заводы выпуска­ ют прецизионные шлифовальные станки. Так, например, на круглошлифовальном станке особо высокой точности мод. 3EL53 при обработке по наружному диаметру в диапазоне 5—50 мм выдерживается некруглость 0,5 мкм. Постоянство диаметра в продольном сечении (бочкообразноеть, седловидность, конусность) на длине вала в 300 мм выдерживается 1,5 мкм, шероховатость по­ верхности при наружном шлифовании V 11—V 12 кл.

124

0,01 мм, припуск на сторону 0,01—0,02 мм, чистота по­ верхности V 7'кл . Из станка удалены источники воз­ никновения вибраций и выделения тепла. Станок уста­ навливают на три точки на виброизоляционных опорах в помещении с постоянной температурой +20, +1°. Элек­ трооборудование, бак для смазки подшипников шпин­ делей, бак очистки и охлаждения эмульсии и гидробак вынесены за пределы станка. Двигатели привода шли­ фовальной 'бабки и .бабки изделия балансируются. Ско­

и врезная подача круга; эти движения могут осуществ­ ляться и вручную. Имеется 'быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки. Станок имеет два механизма по­ дачи: механизм подачи для грубых перемещений с це­ ной деления лимба 2 мкм и механизм микроподачи с ценой деления 0,1 мкм. Шпиндель передней бабки не­ подвижен. Изделие обрабатывается в неподвижных цент­ рах. Передача вращения от электродвигателей как на планшайбу, так и на шпиндель круга осуществляется плоскими ремнями.

При установке станка место для фундамента выби­ рают так, чтобы станок не подвергался непосредствен­ ному воздействию солнечных лучей или нагреванию от близко расположенных отопительных устройств, так как неравномерное нагревание ведет к местным деформаци­ ям, снижающим точность станка.

вкладышных подшипниках 3. Каждый вкладыш уста­ навливается на шаровом пальце /, который дает ему возможность поворачиваться в любом направлении. Для регулирования величины диаметрального зазора имеет­ ся резьба, с помощью которой они перемещаются в ра­ диальном направлении и фиксируются гайками 8 и 9. В осевом направлении шпиндель удерживается с одной стороны бортом шпинделя и бронзовой опорой 16, а с

125

другой — восемью пружинами 6', которые создают натяг в осевом направлении. Подшипники шпинделя смазы­ ваются маслом, поступающим по трубопроводу 2 от спе­ циального агрегата, вынесенного за пределы станины. Для наблюдения за подачей масла в подшипники шпин­ деля в передней части шлифовальной бабки имеются два маслоуказательны.х глазка.

На шлифовальной бабке установлен бачок 4 для смазки направляющих стола, которая осуществляется маслом ВНИИНП-401, поступающим из бачка 4. Маслоуказатель 5 служит для контроля уровня масла в бачке.

В шлифовальную бабку встроен механизм микроподачи. Шлифовальная бабка установлена на направляю­ щих качения с предварительным натягом, создаваемым четырьмя секциями тарельчатых пружин 20. К верхнему корпусу шлифовальной бабки подвижная направляющая притягивается четырьмя резиновыми шайбами — пру­ жинами. С боков направляющие защищены козырька­ ми. Для защиты направляющих от эмульсии установ­ лена гибкая хлорвиниловая крышка. Верхняя часть шли­ фовальной бабки закрыта кожухом. Под кожухом на­ ходится механизм микроподачи. Шлифовальный круг закрыт кожухом. Над ним проложена труба для под­ вода рабочей жидкости.

П е р е д н я я б а б к а , (рис. 60). На корпусе 1 пе­ редней бабки четырьмя болтами крепится электродви­ гатель 6, который через ременную передачу передает крутящий момент шкиву и планшайбе 5. Для натяже­ ния ремня к корпусу электродвигателя прикреплен на­ тяжной ролик 2. Деталь приводится во вращение по­ водком, укрепленным на планшайбе, которая соединена со шкивом. Сзади имеется винт 4 для выталкивания центра 7 из шпинделя 8 изделия. Передняя бабка кре­

передней части корпуса и пи-ноли. Пиноль 'отводится рукояткой 1 рьгчажной системы, а поджимается к изде­ лию пружиной 5. Центр выталкивается вращением вин­ та 2. Часть корпуса, находящаяся между двумя проре­ зами, пружинит, она предназначена для закрепления

127