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

вешнвается напорным золотником с обратным клапа­ ном 18. Скорость движения головки изменяется дроссе­ лем 20.

По окончании цикла обработки включается электро­ магнит 9, который перемещает золотник вниз. При этом масло от насоса 22 поступает е правую полость ревер­ сивного золотника 19, а левая соединяется со сливом. Каналы, соединяющие золотник управления 17 с золот­ никами 19 и 10, перекрываются. Таким образом, при подъеме шпиндельной головки кулачок 15 через толка­ тель 16 дает команду на опускание головки, но так как каналы золотника 17 перекрыты, головка продолжает двигаться вверх до воздействия кулачка 12 на конечный выключатель 11.

При движении шпиндельной головки вниз золотник 1 перемещается влево и соединяет левую полость цилинд­ ра 4 с дозатором 27. При движении шпиндельной го­

магнита 7 золотник 8 прекращает подачу масла в ци­ линдр 5, в результате чего цилиндр 6 зажимает поршень цилиндра 5. При соприкосновении брусков с обрабаты­ ваемой поверхностью давление в сети разжима увеличи­ вается, срабатывает реле давления, отключается элек­ тромагнит 7, включается электромагнит 3 и начинается ступенчатый разжим. Для прекращения быстрого и сту­ пенчатого разжима (этап выхаживания) включаются оба электромагнита 7 и 3. Величина ступенчатого раз­ жима регулируется винтом 26.

При движении золотника 10 вниз масло из насоса 22 поступает в нижнюю полость золотника 24, а верхняя соединяется со сливом. Золотник 24 перемещается вверх. При этом происходит сжатие брусков, и микропереклю­ чатель 25 отключает вращение шпинделя. Давление в системе разжима настраивается клапаном 23 и контро­

на плите, закрепленной на рабочей плоскости стани­ ны станка, устанавливают приспособление для крепле-

160

шпинделя. При настройке кулачков необходимо, чтобы

разом. На пульте управления переключателем набира­ ются те операции, которые должны быть выполнены при обработке данных деталей. Последовательность вклю­

ладку возвратно-поступательного перемещения головки производят на малой скорости при отключенном враще­ нии головки и разжиме брусков;

устанавливают число оборотов шпинделя, время хо­ нингования и выхаживания; *~ настраивают оптимальное удельное давление с не­ прерывным разжимом брусков. Если непрерывный раз­ жим применяется только для подвода брусков к обраба­ тываемой поверхности, давление может быть несколько увеличено. В этом случае реле давления настраивают так, чтобы оно срабатывало при соприкосновении бру­

сков с обрабатываемой поверхностью.

Дозатор ступенчатого разжима настраивают на ве­ личину разжима инструмента на каждый двойной ход для обеспечения заданного съема металла.

Протекание процесса хонингования зависит от усло­ вий, при которых работают абразивные зерна на поверх­ ности бруска. В общем случае абразивные зерна могут либо притупляться, либо самозатачиваться. Степень са­ мозатачивания зависит от удельного давления, с кото­ рым бруски прижимаются к обрабатываемой поверхно­ сти; исходной шероховатости; окружной скорости и ско­ рости возвратно-поступательного движения; характери­ стики абразивного инструмента и рабочей жидкости.

Степень влияния удельного давления на интенсив­ ность самозатачивания зависит от условий обработки. Чем больше исходная шероховатость, чем выше отно-

вает влияние на степень самозатачивания. При чисто­ вой доводке деталей из стали и чугуна применяют удель­ ное давление в пределах 1—5 кГ/см2. При этом удель­ ное давление должно быть выше, чем больше припуск, чем меньше исходная шероховатость и выше твердость •брусков.

На эффективность процесса хоиингования влияет ок­ ружная скорость t'n доводочной Головки, скорость ее возвратно-поступательного движения — ~овп, а также соотношение этих скоростей. Увеличение скоростей ~о0 и У в п при сохранении постоянства их отношения повы­ шает производительность по съему металла, не оказы­

шает интенсивность самозатачивания абразивных зерен, удельный износ брусков при этом повышается. При об-

как, во-первых, для резания более твердого металла необходимо, чтобы абразивные зерна были более ост-

162

К 'чистовому хонингованию 'предъявляются два про­ тивоположных по существу требования: обеспечить бы­ строе смятие шероховатости предшествующей обработ­ ки, получить наименьшую шероховатость, создаваемую

няется выполнение второго условия. Поэтому целесо­ образно в начальной и конечной стадии чистового хо-

шгн гавани я применять различные отношения ;

вначале большие, в конце — меньшие. Изменение отно­ шения следует в первую очередь производить за счет v0.

При хонпнговании важно, чтобы абразивные зерна всегда были острыми и бруски не засаливались. Поэто­ му ограничивают окружную скорость доводочной голов^ ки. Если 1>0 слишком велика, то бруски быстро нагре­ ваются, их поверхность засаливается и приходится по­ вышать давление, чтобы достигнуть необходимого съема металла. При слишком высокой v0 возникает характер­ ный скрип. При малых ~о0 наблюдается большой износ брусков, появляется мягкий свистящий звук, легко отли­ чимый от резкого тянущего звука, возникающего при работе на правильной скорости хонпнговальной головки.

Т о ч н о с т ь о б р а б о т к и п р и х о н и н г о в а н и и характеризуется: погрешностью формы в поперечном и продольном сечении, погрешностью положения и точ­ ностью выполнения размеров.

Исправление погрешностей формы в поперечном се­ чении-зависит от жесткости системы и режущей способ­ ности абразивных брусков, 'соотношения между погреш­ ностями до п после хонпнговаиня. Исходные погреш­ ности исправляются во времени. Для исправления некруглости необходимо, чтобы державки с абразивными брусками в процессе хонингованпя разжимались жест­ ким конусом и сами были достаточно жесткими. Если державки с абразивными брусками прижимаются пру­ жиной, исправление некруглости занимает больше вре­ мени, ввиду пониженной жесткости системы.

Исправление погрешностей формы в продольном се­ чении зависит от длины брусков, глубины обрабатывае-

мого отверстия и длины рабочего хода головки. Доста­ точная длина и ширина брусков -позволяет им перекры­

ничных участков поверхности у торцов отверстия. Сле­ дует учесть, что при продольном перемещении абразив­ ных брусков на отдельные участии обрабатываемой по­ верхности будет воздействовать неодинаковое число аб­ разивных зерен. Для устранения этого явления увели­ чивают перебег брусков. При большом перебеге бруски не будут иметь достаточно надежного направления, что в свою очередь может вызвать непрямолинейность обра­ зующей обрабатываемой поверхности. Кроме того, при перебеге абразивных брусков изменяется удельное дав­

образующая. При малом перебеге получается вогнутая образующая. Обычно работают с перебегом бруска на сторону в пределах '/з—X U длины бруска.

Конусность отверстия, получившуюся при предыду­ щей обработке, выводят при хонинговании тем, что вращающаяся хонпнговальная головка вначале соверша­ ет короткие возвратно-поступательные движения в пре­ делах наиболее узкой части (по наименьшему диамет­ ру), постепенно переходя по длине отверстия к наи­ большему диаметру, причем головка работает с боль­ шим перебегом брусков. Когда конус выведен, вращаю­ щейся головке сообщают возвратно-поступательное дви­ жение по всей длине отверстия, чтобы довести всю по­ верхность до требуемого размера (в пределах допуска) •и получить требуемую шероховатость поверхности.

Бочкообразность отверстия исправляют таким же об­ разом, как и конусность. При выводе конусности бру­ ски будут срабатываться неравномерно; при направле­ нии конусов хонинговальной головки в разные стороны износ будет меньше, чем при одностороннем направле­ нии конусов.

Дли повышения размерной точности обработки боль­ шое значение имеет автоматизация в процессе обработ­ ки. Такие устройства автоматически выключают ради­ альную подачу брусков при достижении заданного раз­ мера.

164

автоматическое прекращение съема металла после удаления микронеровностей -предшествующей обработки.

и образования прочной масляной пленки смазки между обрабатываемой поверхностью н абразивным 'бруском; малые скорости резания и удельные давления, при которых не образуется сколько-нибудь значительный нагрев; по этой причине при суперфинишировании не может создаваться на поверхности деформированный слой. На обработанной поверхности могут остаться лишь мелкие углубления, так как при суперфинишировании абразивные зерна срезают выступы шероховатости пред­

шествующей обработки.

Рабочий цикл при суперфинишировании состоит из отдельных этапов. В начале цикла происходит' резание и съем шероховатости, оставшейся после предшествую­ щей обработки. К концу цикла по мере притупления абразивных зерен и образования масляной пленки ре­ зание прекращается. Возобновление резания в начале следующего цикла происходит вследствие того, что при­ туплённые абразивные зерна, соприкасаясь с шерохо­ ватой поверхностью, частично самозатачиваются и вос­

повышает интенсивность съема металла, но мало, влияет на шероховатость, с повышением давления обычно под­ бирают абразивный брусок более твердый.

Скорость колебательного движения обычно принима­

166

пению операции. С увеличением окружной скорости чи­ стота поверхности улучшается, но одновременно уско­

затачивание брусков, что обеспечивает удаление следов предшествующей обработки — шероховатости и волни­

V 13) целесообразно иметь ступенчатый цикл, последо­ вательно снижая значения п за счет увеличения скоро­

М14. Для получения V 12—V 13 классов требуется про­ ведение трех операций последовательно брусками зер­ нистостью М7, МЗ, M l . Чтобы сократить вспомогатель­ ное время на смену и приработку брусков, рекомен­ дуется применять быстросменный поворотный держатель брусков (рис. 72), в котором'установлены три бруска требуемых характеристик.

Выбор связки зависит от условий обработки. При недостаточно качественной предшествующей обработке по данным ВНИИАШ лучшие результаты достигаются при использовании литых брусков на керамической связ­ ке. Преимущества: большее содержание зерен, более равномерное распределение зерна, связки и пор, быст­ рее прирабатываются к поверхности детали, интенсивнее самозатачиваются. При качественной подготовке поверх, ности и высоких требованиях к шероховатости применя­ ют бакелитовую связку ОС.

При обработке подбирают бруски такой твердости,

167

боткн — поверхность становилась гладкой за счет при­ тупления зерен и прекращения резания.

Правка абразивных брусков не требуется. Обычно твердость брусков принимается в'пределах МЗ—СМ2 — для окончательной обработки и СТ1—Т1 — для предва­ рительной.

Состав рабочей жидкости оказывает влияние па про­ текание процесса суперфиниширования. С увеличением вязкости рабочей жидкости режущее действие абразив­ ных брусков снижается, притупление 'наступает быстрее, но при этом улучшается' чистота обработки. Обычно применяют смесь керосина (80%) с веретенным пли турбинным маслом (20%).

51

50

Рис. 72. Быстросменный поворотный держатель брусков

При суперфинишировании исходная шероховатость снижается и окончательная чистота улучшается на 1 — 2 класса. При необходимости большего улучшения чи­ стоты поверхности суперфиниширование необходимо вы­ полнять в несколько переходов 'брусками постепенно снижающейся зернистости.

Несмотря на то что гребешки, имеющиеся на поверх­ ности заготовки, оказывают положительное влияние на процесс (самозатачивают рабочую поверхность бруска), к качеству предшествующей обработки должны быть предъявлены высокие требования. Высота неровностей

168

на этих поверхностях не должна превышать 1—2 мкм, так как припуск, снимаемый при суперфинишировании, составляет всего 5—8 мкм на диаметр. Глубина повреж* денного слоя не должна превышать величину припуска на суперфиниширование. Увеличение частоты -осцилли­ рован ия брусков повышает производительность процес­ са. Это являлось причиной появления в последние годы суперфииишных головок с пневматическим приводом ос­ циллирования, обеспечивающим до 4000 дв. ход/мин.

Пневматическая головка с регулируемой амплитудой осциллирования (рис. 73) действует следующим обра­ зом. В неработающей головке плунжер / возбудителя занимает среднее положение. Пуск головки осуществ­ ляется нажимом кнопки пускового золотника 9. Сжатый

Рис. 73. Пневматическая головка с регулируемой амплитудой осциллирования:

воздух попадает в правую полость цилиндра и застав­ ляет плунжер 1 двигаться влево. При этом движении плунжер перекрывает канал, подводящий сжатый воз­ дух в правую полость, открывает выхлопное окно пра-

169