Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.55 Mб
Скачать

расстояние между находящимися в пределах базовой длины пятью высшими точками выступов и пятью низ­ шими точками впадин, измеренное от линии, парал­

лельной средней

линии. Среднее арифметическое откло­

нение

профиля

Ra

среднее

значение

расстояний

(ylt

У2,

Уп)

точек

действительного (измеренного)

про­

филя

до его

средней линии.

Шероховатость

поверхно­

сти измеряют в плоскости, перпендикулярной

основному

направлению

неровностей. Установлено

14 классов

чи­

стоты

поверхности

(табл. 3). Классы чистоты поверх­

ности

6—14

дополнительно разделяются

на

разряды а,

б и в. Для всех классов чистоты установлены две само­ стоятельные шкалы Ra и Rz, причем шкалой предпочти­ тельного использования для 6—12-то классов является

шкала /?„, а для

1—5-го,

13—14-го

классов — шкала

Rz.

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

3

Классы чистоты

обработанной поверхности (ГОСТ 2789—59)

Класс чистоты

Среднее

арифмети­

Высота

неровно­

Базовая длина

/,

ческое

отклонение

поверхности

стей

Rz, мкм

мм

 

профиля Ra,

\скм

 

1

 

80

 

320

8

 

2

 

40

 

160

 

3

 

20

 

 

80

 

 

4

 

10

 

 

40

2,5

 

5

 

5

 

 

20

 

 

 

 

 

 

6

 

 

2,5

 

 

10

0,8

 

7

 

 

1,25

 

 

6,3

 

8

 

 

0,63

 

 

3,2

 

 

9

 

 

0,32

 

 

1,6

 

 

10

 

0,16

 

 

0,8

0,25

 

11

 

 

0,08

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

0,04

 

 

0,2

 

 

13

 

 

0,02

 

 

0,1

0,08

 

14

 

0,01

 

 

0,С5

 

 

 

 

 

 

Класс чистоты поверхности на чертежах обозначает­ ся равносторонним треугольником с добавлением к нему номера класса или номера класса и разряда (напри­ мер, V 8 и V 8а).

30

Числовое значение шероховатости поверхности огра­ ничивает только максимальную величину шероховато­ сти (например, V 9 обозначает поверхность с Ra не бо­ лее 0,32 мкм). Шероховатости поверхности грубее 1-го

класса

обозначаются знаком

] / ~

, и

а д

которым

указы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

вается высота

неровностей

Rz

в мкм,

например

 

Если для всех поверхностей детали

устанавливается

один

и тот же «ласе чистоты, то в

правом

верхнем

углу

чертежа

наносят

 

общий

знак

шероховатости

(рис.

17, а).

Если поверхности

детали

должны иметь

различную шероховатость,

то

соответствующие

обозна­

чения проставляются на жаждой линии

(или ее

продол­

жении), принадлежащей

соответствующей поверхности.

При наличии

на

детали

преобладающей шероховатости

поверхности ее обозначение наносится в правом верхнем

В)

V/0 I

г^

УЗ остальное ^-J^]

еумоьтг НИХ Ш.6

^Покрытие Н.В.д

to

т щ т я

Рис. 17. Обозначение шероховатости поверхности на чер­ тежах

углу чертежа со словом «остальное» ('рис, 17,6). Если шероховатость одной и той же поверхности детали на различных участках должна быть различной, то между этими участками проводят (границу сплошной тонкой линией с нанесением соответствующего размера участ­ ка и знаков шероховатости (рис. 17,в). Поверхности деталей, сохраняющиеся в состоянии поставки (отливки, штамповки) и не подвергающиеся дополнительной обра­ ботке, должны обозначаться знаком ~ (рис. 17,г). Ше­ роховатость поверхностей, подвергающихся покрытиям, обозначается, как показано на рис. 17, д и е.

31

§ 10. ПОНЯТИЕ О КАЧЕСТВЕ ПОВЕРХНОСТИ

Качество 'Сталиной закаленной .поверхности после об­ работки характеризуется рядом показателей: твердо­ стью поверхностного слоя, структурными изменениями металла, остаточными напряжениями, отсутствием нрнжогов н трещин.

Эти физико-механические свойства поверхности опре­ деляются в основном тепловым процессом 'при обра­ ботке, который зависит от температуры нагрева поверх­ ностного слоя, времени воздействия этой температуры и теплопроводности обрабатываемого металла. Темпе­

ратура шлифования

возрастает с

увеличением

подачи

на глубину, скорости

круга, со снижением теплопровод­

ности, скорости вращения детали

и продольной

подачи,

с уменьшением пористости, диаметра круга и диаметра обрабатываемой детали. Применение кругов на бакели­ товой и силикатной связке снижает интенсивность теп­ лообразования в зоне резания по сравнению с кругами на керамической связке.

Неодинаковое влияние отдельных видов подач (на глубину, продольной, и круговой) на температуру шли­ фования объясняется тем, что с увеличением подачи на глубину возрастает время воздействия источника теп­ ла, а с увеличением скорости вращения детали и про­ дольной подачи время воздействия снижается.

Закаленные стали при шлифовании претерпевают структурные и фазовые превращения, которые происхо­ дят в тонком поверхностном слое. При нагреве (темпе­ ратура выше АС3) и медленном охлаждении происхо­ дит отпуск и даже отжиг стали, который сопровож­ дается снижением поверхностной твердости. Быстрый нагрев мартенсито'вой структуры до температуры выше ЛС3 вызывает превращение ее в аустенит. Закаленная углеродистая сталь имеет структуру тетрагонального мартенсита и остаточного аустенита. При отпуске зака­ ленной стали в интервале 80—200 °С происходит пре­ вращение тетрагонального мартенсита в кубический, что связано с уменьшением объема. Отпуск в интервале 200—260 °С вызывает превращение остаточного аусте­ нита в кубический мартенсит, что вызывает некоторое увеличение объема. Отпуск в пределе 260—400 °С спо­ собствует образованию трооетита, что сопровождается уменьшением объема.

32

Ниже приведены изменения плогностл при структур­ ных и фазовых превращениях в инструментальной

стали.

 

 

Структура

Плот­

Структура

Плот­

ность

ность

 

 

Перлит .

7,8

Аустенит

8,15

Троостнт

7,83

Феррит .

7,90

Мартенсит

7,76

Цементит

7,70

Изменение

соотношения

структурных

составляющих

сопровождается

размерными

и объемными

изменениями,

что приводит

к

возникновению остаточных

напряжений.

Для высокоуглеродистой стали при переходе от тетра­

гонального

мартенсита (структура закалки

без отпуска)

в троостнт

при температуре 400 °С объем

уменьшается

на 4%. При шлифовании детали, подвергнутой допол­ нительному отпуску под действием такой же темпера­ туры, произойдет превращение кубического мартенсита в троостнт, что вызовет уменьшение объема на 2%'. При шлифовании стали, подвергнутой отпуску при темпера­ туре превращения тетрагонального мартенсита в куби­ ческий возникают меньшие объемные изменения, отсю­ да опасность образования трещин уменьшается.

Величина остаточных растягивающих напряжений возрастает с увеличением твердости круга, его притуп­ ления, с уменьшением пористости круга, продольной подачи при правке (на 1 оборот круга). Появление остаточных растягивающих напряжений может привести к возникновению трещин. Трещины шлифовального про­ исхождения расположены параллельно 'между собой и под прямым углом к направлению шлифования. Появ­ ление шлифовочных трещин сопровождается прижогами. Чувствительность шлифуемой стали к прпжогам и трещинам возрастает с повышением твердости HRC>55, а также с увеличением содержания легирующих доба­ вок. Отпуск закаленной стали при температуре 150— 180°С снижает чувствительность шлифуемой стали, так как теплопроводность стали, прошедшей после закалки отпуск, больше, чем у стали, прошедшей закалку.

Наличие остаточного аустенита способствует обра­ зованию трещин. Это вызвано тем, что остаточный ау­ стенит является неустойчивым и может переходить в мартенсит под действием местного нагрева и усилий, возникающих при шлифовании. Это сопровождается из-

2—2741

• 33

мененнем размеров

обрабатываемой детали,

ее объема

и 'возникновением

остаточных напряжений.

 

При доводке повышается мнкротвердость

поверхност­

ного слоя, возникают в нем остаточные сжимающие на­ пряжения.

К о и т р о л ь п ы с п о п р о с и

1. Что такое точность обработки?

2.Что понимается под системой допусков, сколько классов точ­ ности вам известно?

3.Что такое посадка, какие основные виды посадок нам из­ вестны?

4.Перечислите основные элементы погрешностей резьбовых по­ верхностей.

5.

Какие

имеются

погрешности

формы?

6.

Какие

имеются

погрешности

расположения?

7.

Что понимается под шероховатостью и волнистостью обрабо­

танной

поверхности?

 

 

8.

Какие

имеются

классы чистоты?

9.

Что понимается

под качеством обработанной поверхности?

Г л а в а II

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

 

И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА

ИЗМЕРЕНИЯ

ПРИ ТОНКОЙ АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКЕ

§ 11. ПОНЯТИЕ О ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ

Методы измерения. Применяемые при тонкой абра­ зивной обработке методы измерения подразделяются на непосредственные, когда определяется значение всей из­ меряемой величины непосредственно по показаниям измерительного средства (например," микрометра), и сравнительные, основанные на сравнении измеряемой величины с известным значением меры, например, из­ мерение при помощи оптиметра, установленного на нуль и показывающего при измерении величину отклонения размера детали от размера эталона или концевой меры длины.

Метрологические

показатели

средств измерения.

Шкала — устройство

для отсчета

показаний

прибора,

имеющее ряд отметок

(штрихов, точек и т. п.),

соответ­

ствующих определенным значениям измеряемой вели­ чины.

Цена деления шкалы прибора — значение измеряе­ мой величины, соответствующее одному делению шкалы.

Интервал деления шкалы — расстояние между ося­ ми двух соседних штрихов. Чем 'больше этот интервал, тем легче отсчитываетея размер по прибору. Обычно интервал деления выбирается от 1 до 2,5 мм.

Измерительное усилие — усилие, возникающее в процессе измерения в зоне контакта детали с измери­ тельными поверхностями прибора.

Порог чувствительности измерительного прибора — наименьшее изменение размера контролируемого пара­ метра, способное вызвать изменение показаний прибора.

Пределы измерения прибора — наибольшая и наи­ меньшая величины, которые могут быть измерены дан­ ным прибором или инструментом.

2*

35

Точность отсчета — точность, достигаемая при про­ изводстве отсчета размера но шкале данного прибора.

Погрешность показаний — разность между показа­ ниями прибора и действительными значениями измеряе­ мых величии.

Зная метрологические характеристики инструментов приборов, легче выбрать требуемое измерительное сред­ ство. При выборе средств измерения следует также учи­ тывать удобство выполнения измерения. Чем выше точ­ ность изготовления детали, тем меньше должна быть цена деления шкалы прибора и выше его чувствитель­ ность, а также должны быть больше интервал деления шкалы и точность отсчета.

§ 12. МЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Эти измерительные средства основаны на преобразо­ вании малых перемещений измерительного стержня в большие перемещения указателя (стрелки). В зависи­ мости от типа механизма, увеличивающего перемещения измерительного стержня, эти приборы разделяются на рычажные, с зубчатой передачей, с рычажно-зубчатой и с пружинной передачей.

Для

измерений с точностью до 0,002 мм применяют

р ы ч а ж н ы е м и к р о м е т р ы

(рис. 18). Эти микро­

метры

отличаются от обычных тем, что у них пятка 1

может

перемещаться

вдоль своей оси. При перемеще­

нии она действует на

рычаги 2 и 10. Рычаг

2 поверты­

вается

вокруг своей

оси и своим

зубчатым

сектором 3

приводит В'О вращение зубчатое

колесо 5.

На одной

оси с зубчатым колесом находится стрелка 7, которая при его вращении движется по шкале 8. Если пятка 1 переместится на величину 0,002 мм, стрелка 7 располо­ жится у первого деления. Спиральная пружина 6, конец которой укреплен- в скобе 4 микрометра, служит для устранения мертвого хода между зубчатым колесом и сектором. Постоянное измерительное давление пятки /,

равное

100—150 Г,

обеспечивается пружиной 12. Эта

пружина

прижимает

пятку к поверхности

измеряемой

детали.

Винт / / служит для регулирования

давления

пружины. Кнопкой 9 и рычагом 10 пятка

/

отводится

от измеряемой поверхности, чем устраняется

быстрый

•износ измерительных

поверхностей.

 

 

36

При .использовании рычажного микрометра для из­ мерения предельных размеров детали удобно пользо­ ваться сигнальными стрелками 15 и 16. Они устанав­ ливаются на нужные деления шкалы согласно . задан­ ным отклонениям размеров детали. Это производится специальным ключом при отвернутом колпачке 13. Пе-

 

 

 

Рис. 19. Схема ми-

Рис.

18.

Рычажный микрометр:

ниметра

с качаю-

а

общий

вид, б схема действия

ЩИМСЯ

НОЖОМ

ред измерением детали таким микрометром следует убе­ диться в правильности его показаний в нулевом поло­ жении. Для этой цели пятку 1 и измерительную поверх­ ность микрометрического винта 14 приводят в соприкос­ новение. Если стрелка на шкале и риски на гильзе и барабане;.'микрометр.а находятся, в нулевом положении, это- свидетельствует-об исправности-микрометра-. Если

37

же нулевая риска барабана не находится на своем на­ чальном делении при нулевом положении стрелки, то поступают следующим образам. В одном случае пере­ ставляют барабан на нулевое деление, как у обыч­ ного микрометра. В'другом случае замечают то деле­ ние шкалы, которое соответствует нулевому положению

барабана. Это положение шкалы принимают

за нулевое

и от него производят отсчет размеров

при

измерении.

М и н и м е т р — прибор с рычажной

передачей. Кон­

струкция миниметра основана на применении неравноплечевого рычага (.рис. 19). Малым плечом а является расстояние между ножевыми опорами. Величину этого плеча можно регулировать перемещением вкладыша в призме (на рис. 19 вкладыш не показан). Большим плечом является длина стрелки L . У миниметра с ниж­ ним качающимся ножом перемещение 'измерительного стрежня / передается качающемуся ножу 2, который поворачивает призму 3 вокруг острия неподвижного но­ жа 4. При этом одновременно происходит поворот рам­ ки 5 и связанной с ней стрелки.

Передаточное отношение таких приборов, т. е. от­ ношение линейного 'пли углового перемещения указателя к изменению измеряемой величины, вызвавшему это пе­

ремещение

(отношение плеч

рычага),

 

 

а

Большее

плечо L = 100 мм,

тогда при а = 0,1 мм пе­

редаточное отношение /г=1 : 1000, цена деления 0,001 мм,

т.

е. равна перемещению измерительного стержня

на

1

мкм и соответствует перемещению

стрелки

на

одно

деление.

 

 

 

 

К недостаткам миниметров следует

отнести

большие

габариты, значительное измерительное усилие, инерцион­ ность механизма и др. В последнее время миниметры уступают место приборам с пружинной передачей. Ле­ нинградский инструментальный завод выпускает мини­

метры модели МИ-5 (предел

измерения по

шкале

0,06 мм) и МИ-2

(предел

намерения но шкале 0,12

мм).

Цена деления 1, 2, 5, 10

мкм.

 

 

 

М н к р о к а т о р

основан на

использовании

в

пере­

даточных механизмах упругих свойств плоской изогну­

той

или скрученной пружины (рис. 20). Такие

прибо­

ры

отличаются простотой конструкции

передаточного

механизма, отсутствием' погрешностей

обратного

хода,

38

малым трением в звеньях механизма п высокой чувст­ вительностью. В основу передаточного механизма поло­ жена скрученная плоская пружина 1. Одна половина этой пружины завита вправо; другая — влево. Пружи­

на

одним

концом

прикреплена к установочной скобе 5,

а

другим

— к

плоской пружине 3. Измерительный

стержень 4, действуя на плоскую пружину 3, вызывает

растяжение пружины

1, а вместе с

этим и поворот стрел­

ки 2, прикрепленной

посредине к

пружине.

1 \ г з

Рис. 20. Механизм мнкрокатора

МвдК'ракаторы

нзтотовляются

с ценой деления 2; 1; ,

0,6; 0,2; 0,1 мкм

и пределами

измерения соответствен­

но ±0,06; ±0,03; ±0,015; ±0,006 и ±0,003 мм. Изме­

рительное усилие соответственно

равно 350, 300, 200

и 150 Г.

Кроме

микрокаторов, выпускаются

малогаба­

ритные

измерительные пружинные

головки

(микаторы)

с пеной деления

от 1 до 5 мкм.

 

 

Измерительные пружинные головки типа микрокато­ ров мод. ИГП выпускаются Ленинградским инструмен­ тальным заводом.

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ