6.4.2 Викінчувальна обробка
На цьому етапі обробки забезпечуються підвищені вимоги до шорсткості поверхні. При цьому можуть підвищуватися в невеликому ступені точність розмірів і форми оброблюваних поверхонь. До методів викінчувальної обробки відносяться доводка, притирання, суперфінішування, полірування і ін.
Притирання. Абразивна доводка є остаточним методом обробки заготівок деталей типу тіл обертання, забезпечуючи малі відхилення розмірів (IТ5), відхилення форми оброблюваних поверхонь і Rа = 0,8-0,1 мкм. Цей метод характеризується одночасним протіканням механічних, хімічних і фізико-хімічних процесів. Доводку виконують за допомогою ручних притирів або на спеціальних доводочних верстатах (рис.6.5).
Рис.6.5. Схема доводки за допомогою ручного притиру
В одиничному виробництві притирання проводять на токарному верстаті притиром у вигляді втулки з розрізом з одного боку, зробленої за розміром деталі, що притирається. Втулку змащують доводочною пастою або тонким шаром дрібного корундового порошку. Деталь при доведенні змащують рідким машинним маслом або гасом.
Припуск на доведення складає 5-20 мкм на діаметр. Швидкість обертання заготівки vз= 10-20 м/хв.
У велико серійному і масовому виробництві процес механізований і іноді називається лапінгування. Притирання здійснюється між двома чавунними (свинцевими, мідними) притирами. Диски обертаються в різні боки. Деталі закладаються в сепаратор, закріплений на кривошипі. Досяжна точність процесу – IТ5-IТ6, Ra = 0,05-0,025 мкм.
Суперфінішування– викінчувальна обробка різних поверхонь деталей, у тому числі циліндрових, абразивними брусками (рис. 6). В результаті суперфінішування шорсткість поверхні знижується до Ra = 0,1 мкм, збільшується відносна опорна довжина профілю поверхні з 20 до 90 %. Істотної зміни розмірів і макрогеометрії поверхні при цьому не спостерігається, точність, що досягається - IТ5. Товщина шару, металу що знімається - 0,005-0,02 мм.
Обробка проводиться дрібнозернистими (зернистість не нижче 320) брусками з додаванням змащувальної речовини (суміш гасу з маслом) при невеликій швидкості (до 2,5 м/с) і з вельми малим тиском інструменту на поверхню деталі:
- 0,1-0,3 МПа для заготівок деталей із сталі;
- 0,1-0,2 МПа для заготівок деталей з чавуна;
- 0,05-0,1 МПа для заготівок деталей з кольорових металів).
Рис.6.6. Схема суперфінішування.
В найпростіших схемах обробки на різних верстатах загального призначення здійснюються наступні рухи:
- обертання заготівки (окружна швидкість 0,05-2,5 м/с);
- повторно-поступальний рух (коливання інструменту або заготівки – хід 2-6 мм, число подвійних ходів 200-1000 за хв);
- переміщення інструменту уздовж поверхні заготівки.
Поліруванняпризначено для зменшення параметрів шорсткості поверхні без усунення відхилень розмірів і форми деталей. При остаточному поліруванні досягається (при малому тиску різання 0,03-0,2 МПа) параметр шорсткості – Ra = 0,1-0,05 мкм.
Абразивними інструментами слугують еластичні круги (повсть (войлок), тканина, шкіра і т.п.), покриті полірувальними пастами. Питомий тиск при обробці звичайно не більше 0,1 МПа.
Як абразивні матеріали застосовують електрокорунд, карбіди кремнію, бору, окисли хрому, заліза, алюмінію, паста ГОІ, алмазні і ельборові шкурки та ін.
Класифікація методів обробки і досяжної точності зовнішніх циліндрових поверхонь показана в табл. 2. По цій таблиці можна визначити граничні значення квалітетів і параметрів шорсткості Rа залежно від виду і способу обробки заготівок, що мають зовнішні циліндрові поверхні. Квалітети вказані для деталей з конструкційних і легованих сталей. Для деталей з чавуну або кольорових сплавів допуски на розмір можна приймати на один квалітет точніше.
Таблиця 6.2.Економічна точність різних методів обробки
|
Перехід МОП
|
IT |
Rа, мкм |
t, мм |
s, мм/об |
|
Точіння чорнове |
14-12 |
50-10 |
до 8 |
до 1 |
|
Точіння напівчистове |
12-10 |
25-1,6 |
до 2 |
0,01-0,8 |
|
Точіння чистове |
9-8 |
6,3-0,4 |
0,1-0,5 |
0,07-0,4 |
|
Точіння тонке |
7-6 |
1,6-0,32 |
0,05-0,2 |
0,01-0,2 |
|
Обкатування, вигладжування |
7-5 |
1-0,05 |
|
|
|
Шліфування чистове |
8-6 |
3,2-0,63 |
2,5-0,16 |
до 0,005 |
|
Шліфування тонке |
6-5 |
1,6-0,1 |
0,08 |
до 0,0005 |
|
Доводка, суперфініш |
6-4 |
0,8-0,1 |
0,025 |
- |
|
Притирання |
6-4 |
до 0,05 |
|
|
|
Полірування |
6-4 |
0,1-0,05 |
|
|