книги из ГПНТБ / Мовчин, В. Н. Технология производства измерительных инструментов и приборов учебник

после механической производят ручную притирку также по методу трех плит.

В процессе эксплуатации доводочных плит происходит затупление абразивных зерен, вследствие чего замед­ ляется процесс доводки и возможно появление надиров на доводимых поверхностях. Работоспособность плит восстанавливают дополнительным шаржированием по ме­ тоду трех плит.

Ниже показана примерная зависимость между классом чистоты поверхности деталей после доводки и зернисто­ стью применяемых для шаржирования абразивных по­ рошков.

Для получения высоких классов чистоты поверхности с одновременным обеспечением высокой производитель­ ности доводку необходимо производить в несколько опе­ раций, последовательно применяя плиты, шаржирован­ ные различными порошками.

Механизация доводки плоскостей деталей. Снизить трудоемкость доводочных работ, облегчить условия труда и повысить качество доводки плоских деталей можно за счет механизации доводочных работ. Для механизации доводочных работ создан ряд станков, позволяющих обра­ батывать как плоские, так и цилиндрические поверхности.

Принцип работы всех доводочных станков независимо от их конструкции в основном одинаков и основан на неповторяемое™ пути детали, т. е. создания такой слож­ ной траектории пути перемещения детали по притиру, при котором исключалось бы повторение ее движения по одному и тому же месту. Как исключение, повто ряемость может быть допущена через большое количество движений по другим местам притира. Сложное движение детали по притиру позволяет получить высокий класс чистоты по­ верхности и обеспечивает равномерный износ притира, а следовательно, и правильную геометрическую форму детали.

320

Механическая доводка одновременно двух параллель­ ных плоскостей осуществляется на станках, работа кото­ рых основана на протаскивании деталей между двумя притирами. По конструкции все доводочные станки делят на три вида: 1) станки с вращающимися или неподвиж­ ными дисками-притирами и эксцентричным перемещением обоймы с деталями; 2) станки с прямоугольными плитамипритирами и прямолинейным движением деталей и 3) станки с подвижными плитами-притирами.

Летели

Рис. 176. Доводка на станке с дву­ мя вращающимися притирами и экс­ центричным дви­ жением обоймы с

деталями:

а — п о л о ж е н и е в е р х ­

Наиболее распространены и производительны станки с двумя вращающимися в разные стороны дисками-при­ тирами. Как следует из рис. 176, б, рабочим движением является вращение притиров 1, а обойма 2 вместе с дета­ лями при помощи двух эксцентриков осуществляет коле­ бательное движение. Нижний притир устанавливают не­ посредственно на столе, а верхний притир прикрепляют к фланцу шпинделя станка. Для удобства установки и снятия обрабатываемых деталей кронштейн станка вместе со шпинделем может быть поднят и повернут (рис. 176, а). Фланец вместе с прикрепленным к нему верхним притиром соединяют со шпинделем при помощи шарнира, что позволяетпритиру самоустанавливаться и тем самым равномерно распределять давление на все детали.

Поверхности деталей, установленных на нижнем при­ тире, вследствие изготовления их в пределах допусков

на предшествующей операции не лежат в одной плоскости. В этом случае притир опирается только на три располо­ женных в любом месте детали, что может вызвать перекос верхнего притира.

Для уменьшения возможного перекоса обычно перед доводкой все детали сортируют по размерам на группы. Каждая группа объединяет детали с размерами в пределах части поля допуска предыдущей операции. Такой подбор деталей с минимальной разноразмерностью обеспечивает не только более правильное положение притира, но и по­ вышение производительности.

Неповторяемость пути перемещения деталей по при­ тиру достигается путем подбора частоты вращения при­ тиров, не кратной частоте вращения эксцентриков, соз­ дающих колебательное движение обоймы с деталями.

При доводке на станках с двумя вращающимися при­ тирами предварительное шаржирование их, как правило, не производят. Обработка происходит с применением так называемого «свободного» абразива, т. е. абразивного порошка, подаваемого в зону доводки во взвешенном состоянии в смазочно-охлаждающей жидкости. Суспен­ зия, подаваемая по шлангу от специального насоса, со­ стоит из керосина, гарного масла, абразивного порошка, стеарина и иногда добавляют небольшое количество олеи­ новой кислоты. Зернистость абразивных порошков и соот­ ношение компонентов, составляющих суспензию, зависит от требований к классу чистоты поверхности, точности и величине припуска. Для получения 10—11-го классов чистоты поверхности применяют электрокорундовые по­ рошки М10—М14 в количестве 1 кг на 10 л керосина и 2,5 л гарного масла. Стеарин добавляют при необходимости получения зеркального блеска на поверхности детали.

Доводка со свободным абразивом в сочетании с вра­ щающимися притирами обеспечивает высокую производи­ тельность за счет быстрого снятия слоя металла и исклю­ чения необходимости шаржирования доводочных плит. Последнее объясняется тем, что при обильной подаче суспензии в зону доводки часть абразивных зерен попа­ дает между притирами и деталями, при этом детали, обла­ дая высокой твердостью, размельчают зерна и вдавливают их в более мягкую поверхность притиров, т. е. производят шаржирование. Излишки абразивных зерен при движе­ нии притиров отбрасываются и вместе с жидкостью воз­ вращаются в бак станка для дальнейшей циркуляции.

322

В процессе доводки какое-то количество зерен, имею­ щих округлую форму, не шаржируется в притир и, обка­ тываясь, перемещается между притирами и деталями. Таким образом, работа резания и снятие слоя металла производятся как шаржированными, так и свободно пере­ мещающимися между притирами и деталями зернами абразива.

Доводка с применением свободного абразива, являясь высокопроизводительным способом, не обеспечивает вы­ сокой точности и класса чистоты поверхности, так как при движении по свободно расположенным зернам абра­ зива положение детали неустойчиво, что вызывает иска­ жение геометрической формы и надиры на доводимой поверхности. Поэтому доводку на станках с двумя вра­ щающимися притирами и свободным абразивом применяют в качестве предварительной операции с целью быстрого снятия большого слоя металла или для окончательной обработки плоскостей деталей с чистотой поверхности 10—11-го классов.

Одним из основных требований, предъявляемых к до­ водке, является достижение правильной геометрической формы и, в частности для плоских деталей, — плоскост­ ности и параллельности сторон. Поэтому диски-притиры должны иметь точную плоскость. Притиры, плохо подго­ товленные к работе или имеющие значительный износ, об­ разуют на поверхности доводимых деталей завалы по краям, неровности и непараллельность сторон.

Подготовка к работе новых притиров, а также имею­ щих значительный износ заключается в шлифовании на плоскошлифовальном станке с обеспечением максималь­ ного класса чистоты поверхности (8—9-й класс) и, глав­ ное, плоскостности. Притирку новых или имеющих незна­ чительный износ притиров производят непосредственно на доводочном станке. Для этой цели снимают обойму со станка, выключают подачу суспензии, а отверстие сливного стока закрывают пробкой, для того чтобы по­ рошки разной зернистости, применяемые при притирке, не попали в бак с суспензией. Притирка выполняется сле­ дующим образом; верхний притир собственной силой тя­ жести прижимается к нижнему, а затем им сообщают вра­ щение. Для получения плоскостности кронштейну вместе с вращающимся верхним притиром вручную сообщают колебательное движение в направлении, перпендику­ лярном к оси вращения. Для грубой притирки, предна-

323

тами с помощью стальных лент, имеющих окна для установки доводимых деталей. Ленты имеют возвратно­ поступательное движение в продольном направлении и одновременно дополнительное поперечное движение, обес­ печивающее неповторяемость пути движения деталей и равномерное использование всей поверхности доводочных плит. Траектория движения деталей по плите схематично показана на рис. 179, б. Скорость движения лент с дета­ лями принимают в пределах от 6 до 20 м/мин.

Давление на плиты осуществляется с помощью винта, установленного в поворотном кронштейне станка, и кон-

Рис. 179. Доводка на станках с прямоугольными пли­ тами-притирами:

а — п е р е м е щ е н и е д е т а л е й м е ж д у п р и т и р а м и с п о м о щ ь ю лен т ; б — т р а е к т о р и я д в и ж е н и я д е т а л е й

тролируется динамометром. Удельное давление принимают от 1,2 до 2 кгс/см2. Притирку и шаржирование доводочных плит производят по описанному ранее методу трех плит.

Доводка круглых деталей. Ручная доводка деталей типа валов или гладких цилиндрических калибров яв­ ляется трудоемкой операцией, поэтому применяется только в случае изготовления небольших партий калибров или при размерах и форме деталей, не позволяющих при­ менить механическую доводку. Ручную доводку произ­ водят на простейших токарных станках или на специаль­ ных доводочных головках, имеющих только переднюю бабку и патрон для крепления деталей. При доводке плоский чугунный притир, шаржированный абразивным порошком, прижимают с небольшим давлением к вращаю­ щемуся калибру и перемещают равномерно по всей дово­ димой поверхности. Окружную скорость вращения дово­ димой детали принимают от 15 до 25 м/мин.

326

При высоких требованиях к классу чистоты поверх­ ности калибра доводку выполняют в два приема: предва­ рительную доводку производят чугунным притиром, шаржированным абразивными порошками зернистостью М7—М14, окончательную доводку с получением зеркаль­ ного блеска осуществляют стеклянным притиром с нане­ сенной на него тонкой или средней пастой ГОИ.

вкачестве припуска недо­ пустима, так как заранее предусмотренное исполь­ зование допуска калибра

вкачестве припуска умень­ шает срок его службы.

Механическая доводка

круглых калибров. Меха­

две тщательно притертые чугунные плиты. Верхнюю плиту в рабочем положении при доводке устанавливают неподвижно, а во время установки и снятия деталей она может быть поднята при помощи винта и вместе с поворот­ ной частью кронштейна отведена в сторону. Нижней плите сообщают во время доводки возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма. Давле­ ние, необходимое для доводки, образуется за счет силы тяжести плиты и в некоторых случаях дополнительного давления, оказываемого винтом.

Предварительную доводку проволочек для измерения резьбы и других деталей, имеющих форму цилиндра, производят следующим образом: несколько рядов деталей устанавливают под углом а — 30 ч-35° на нижней плите и сверху прижимают верхней плитой. Детали с диаме­ трами более 2 мм устанавливают в имеющей косые про­

327

рези обойме из фибры. Боковые смещения обоймы устра­ няют планками, прикрепленными к верхней плите. При движении нижней плиты детали, установленные под углом, совершают двойное движение: вращение и переме­ щение вдоль своей оси. Как следует из рис. 180, ско­ рость vn продольного движения, создаваемого перемеще­ нием нижней плиты, раскладывается на две: окружную скорость вращения заготовок и осевую скорость и2. Очевидно, при обкатывании детали вокруг своей оси обработка не производится, а снятие слоя металла осу­ ществляется за счет осевого перемещения детали относи­ тельно притиров. Изменяя угол наклона оси деталей, можно изменять величину снимаемого слоя металла и, следовательно, регулировать производительность.

Для шаржирования доводочных плит применяют абра­ зивные порошки зернистостью М7 и среднюю пасту ГОИ.

Припуск на окончательную доводку оставляют в пре­ делах от 0,0015 до 0,002 мм при допуске на предвари­ тельную обработку 0,001 мм.

Окончательную доводку производят вручную между двумя плитами-притирами, но меньшего размера. Детали устанавливают также под углом, но значительно меньшей величины (10—20°), причем движение сообщают верхней плите вручную. В качестве материала притиров для окон­ чательной доводки принимают стекло марки «Пирекс», приклеенное карбинольным клеем к чугунным плитам. В качестве абразивно-полирующего материала принимают пасту ГОИ от 1 до 7 мкм, которая обеспечивает получение зеркальной поверхности.

Механическую доводку цилиндрических деталей, в том числе гладких калибров-пробок с коническими хвосто­ виками, производят на доводочных станках с двумя вра­ щающимися дисками-притирами. Детали простой цилин­ дрической формы устанавливают в обоймах, имеющих гнезда, соответствующие форме деталей. Гнезда распола­ гают таким образом, чтобы ось деталей была наклонена под некоторым углом (а 6-^15°) к линии, проходящей через ось обоймы. На рис. 181, а показана установка детали простой цилиндрической формы, а на рис. 181, б — установка гладкого калибра-пробки. В последнем случае

328

вокруг своей оси, ее перемещения вдоль оси относительно притира. Если принять в качестве исходной точку А и построить треугольник скоростей, то, как следует из рис. 181, в, окружная скорость vn, создаваемая враще-

Рис. 181. Механическая доводка:

а — у с т а н о в к а ш т и ф т о в ы х к а л и б р о в в о б о й м е ; б — у с т а н о в к а к а л и б ­

нием притиров, раскладывается на две скорости: v0 — окружную скорость детали и voc — скорость осевого перемещения детали относительно притиров. Очевидно, сня­ тие слоя металла осуществляется только при осевом пере­ мещении детали, т. е. относительном перемещении при­ тира вдоль образующих цилиндрической части детали, так как осевое перемещение последней ограничено обой­ мой.

329