2. Накатывание рифлений на конической поверхности способом смещения

З АДНЕЙ БАБКИ

В

S

этом случае образующая (рис. 10) зай­мет положение, параллельное направлению про­дольной подачи S - S, т. е. профиль рифлений бу­дет образовываться перпендикулярно образующей конуса.

2. Н

   S

   акатывание рифлений на конической поверхности с помощью конусной линейки

В данном случае образующая А - А (рис. 11) займет положение под углом к на­правлению продольной подачи S - S, т. е. профиль рифления будет образовываться не пер­пендикулярно образующей конуса.

ВОПРОСЫ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «ОТДЕЛКА ПОВЕРХНОСТЕЙ. ОБРАБОТКА МЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ»

Задание № 1

1. Какие вы знаете способы отделки поверхностей?

2. В каких случаях применяется полирование? Какие детали подвер­гаются полированию?

3. Какую шероховатость поверхности можно достигнуть полированием и как она обозначается на чертежах?

Задание № 2

1. Как подготавливают поверхности под полирование?

2. Какие номера шлифовальных шкурок, абразивных порошков и паст применяются при полировании?

3. Какие приспособления применяются при выполнении полирования?

Задание № 3

1. Какой способ обработки называют притиркой (доводкой)?

2. Какими абразивными и связующими материалами насыщается (шаржи­руется) рабочая поверхность притира?

3. Перечислите детали и инструмент, поверхности которых подвергают притирке.

Задание № 4

1. В чем заключается подготовка поверхности под притирку (доводку)?

2. Как устроены и работают притиры для обработки наружных поверхностей?

3. Назовите материалы, с помощью которых производят притирку.

Задание № 5

1. Как устроены и работают притиры для обработки отверстий, какие требо­вания предъявляются к ним?

2. Объясните понятие "шаржирование притира".

3. В чем заключается подготовка притира и детали под доводку?

Задание № 6

1. В чем заключается сущность процесса обкатывания?

2. Перечислите детали, подвергаемые обкатыванию.

3. Какие вы знаете конструкции роликовых и шариковых вальцовок (накатников и раскатников)? Из каких материалов изготавливают ролики и каких профилей они бывают?

Задание № 7

1. Опишите приемы выполнения обкатывания на токарном станке. Назовите при­чины применяемых подач и частоты вращения детали.

2. Какие детали и их поверхности подвергаются накатыванию? Назовите виды (узоры) накатки.

3. Как устроены, устанавливаются и работают державки с роликами? В зависимости от чего выбирают шаг накатки?

Задание № 8

1. Какими приемами выполняют накатывание и при каких режимах обработки?

2. Какие технические требования предъявляются к накатываемой поверхности?

3. Какие вы знаете виды, причины и способы предупреждения брака при накатывании?

ЛИТЕРАТУРА

1. Бергер, И.И. Токарное дело / И.И. Бергер Мн.. 1980

2. Бергер, И.И. Справочник молодого токаря И.И Бергер Мн., 1987.

3. Бергер, И.И. Справочник заданий по токарному делу И.И. Бергер. Мн., 1975.

4. Блюмберг, В.А. Справочник токаря / В А Блюмберг. Е.И. Зазерский. - Л, 1981

5. Дрогун, А.П. Режущий инструмент / А П Дрогу н М . 1986.

6. Максимов, И.П. Задания по специальной технологии токарного дела /

И.П. Максимов. М., 1980.

3. Неустроев, Г.Н. Методика преподавания токарного лела Г.Н. Неустроев.

М., 1987.

3. Слепинин, В.А. Руководство по обучению токарей по металлу / В.А. Слепинин М., 1989.

4. Скакун, В.А. Введение в профессию мастегз производственного обучения : ме­тод. пособие / В.А Скакун. М., 1988.

5. Схиртладзе, А.Г. Станочник широкого профиля А Г Схиртладзе,

В Ю Новиков М., 1989

2. Фещенко, В.Н.Токарная обработка / В Н Фещенко Р X Махмутов. М., 1990.

12. Чупырин, В.Н Технология технического контроля в ч(гшиностроении : справ, пособие / В.Н. Чупырин. М., 1990.

ПРИЛОЖЕНИЯ¹

Высокопроизводительные методы отделки поверхностей

К отделочной (финишной) обработке поверхностей относятся такие виды обработки, как алмазное точение и растачивание, тонкое шлифование, копирование алмазным инструментом, притирка, доводка (суперфиниширование), обкатывание наружных и внутренних поверхностей шариками и роликами, хонингование, вибронакатывание, а также накатывание.

Отделочная обработка направлена на формирование поверхностного слоя детали с заданными свойствами, уменьшение шероховатости, повышение точности размеров, а также придания поверхности детали товарного вида.

Тонкое (алмазное) точение используется при обработке наружных цилиндрических и конических поверхностей, а также торцов заготовок. При этом достигается шероховатость поверхности Ra = 0,32...1,25 мкм и точность обработки 5...6- го квалитета. Алмазное точение осуществляется с малой подачей (0,02...0,05 мм/об), малой глубиной резания (0,05...0,15 мм) и высокой скоростью резания (300...3000 м/мин). Резание с малыми сечениями стружки и, следовательно, с малыми силами позволяет обтачивать заготовки с высокой точностью.

Но если говорить о прогрессивных методах алмазного точения, то нужно отметить специальные станки повышенной точности, для которых характерны: высокая частота вращения шпинделя (2000...6000 об/мин), малые подачи (0,02...0,05 мм/об), высокая точность вращения шпинделя (радиальное биение не более 0,005 мм), высокая точность и большая жесткость всех элементов станка, отсутствие вибраций в процессе обработки (достигается использованием ременных передач).

Если в единичном производстве наружные цилиндрические поверхности притирают на токарном станке притирами, то в крупносерийном и массовом производстве данная операция выполняется на специальных притирочных станках, оснащенных в качестве инструмента двумя чугунными дисками, между которыми находятся заготовки, свободно уложенные в гнезда опорного диска. При вращении чугунных дисков (или только одного нижнего диска) создается движение качения и скольжения заготовок. При притирке на поверхности дисков наносят абразивные смеси и пасты. Точность обработки при притирке в пределах 5-го квалитета (и точнее), шероховатость обработанной поверхности Ra = 0,32.. .0,01 мкм.

Доводка (суперфиниширование) применяется при обработке наружных цилиндри­ческих поверхностей, а доводка отверстий осуществляется хонингованием (притирочным шлифованием) - это осуществляется на специальных станках.

При суперфинишировании в качестве инструмента используют головку с абразивными брусками. Рабочие движения: вращение заготовки, продольное передви­жение брусков и их колебательное движение вдоль оси заготовки. Главное рабочее движение - колебательное движение головки с абразивными брусками (рис. 1).

Рис. 2. Схема суперфиниширования

Хонингование осуществляется хонинговальной головкой (хоном), оснащенной ше­стью и более абразивными раздвижными брусками, совершающими вращательное и возвратно-поступательное движение вдоль оси обрабатываемого отверстия (рис. 2). Зернистость брусков выбирают в зависимости от требуемой шероховатости обработанной поверхности и величины припуска. Точность хонингования в пределах 5-го квалитета, шероховатость обработанной поверхности Rа = 0,05...0,025 мкм.

б

Рис. 2. Схема обработки хонинговальной головкой:

а - хонинговальная головка;

б - хонинговальная головка в работе

а

Процесс обкатывания осуществляется свободно вращающимися роликами или шариками, соприкасающимися с вращающейся деталью под давлением, благодаря чему обеспечивается упрочнение поверхностного слоя детали. Достигаемая шероховатость Ra=1,25...0,32 мкм (при исходной шероховатости Rа =10,0...2,5 мкм).

Схемы обработки обкатыванием зависят от формы поверхности, жесткости обрабатываемой заготовки и технического назначения детали.

При обкатывании наружных цилиндрических поверхностей диаметр уменьшается, а при раскатывании отверстий - увеличивается. Поверхности жестких деталей обрабатывают односторонними роликовыми оправками (с одним роликом), а менее жестких - многороликовыми устройствами, которые уравновешивают действующие силы давления.

Различают многороликовое обкатывание цилиндрических поверхностей обкатывание канавок и галтелей, обкатывание торцевых поверхностей, многороликовое раскатывание сферических и конических поверхностей, обкатывание наружных сферических поверхностей, обкатывание дна шлицев и т. д.

Обкатывание роликами производят после чистового точения, при обработке незакаленных поверхностей обкатывание роликами заменяют шлифованием.

Обкатывание наружных цилиндрических поверхностей производят на токарных, револьверных и карусельных станках, а раскатывание отверстий, кроме указанных, так же на сверлильных и горизонтально-расточных станках; плоские поверхности обкатывают на поперечно-строгальных станках.

Основное условие получения заданной точности и шероховатости обрабатываемой поверхности создание соответствующего давления на ролик, изготовленный из износостойкого материала высокой твердости. Так, при ширине рабочей части ролика 5 мм и диаметре ролика не более 100 мм усилие на него колеблется от 1 до 3 кН. Достигаемая шероховатость поверхности при обкатывании Ra = 0,8...0,2 мкм, точность обработки в пределах 8...7-го квалитетов. Обкатные ролики изготовляют из инструментальных и легированных сталей (твердость HRC 58...65).

Ролик обычно закрепляют в резцедержателе или в оправке шпинделя станка (при раскатывании отверстий) и приводят во вращение. Благодаря силе трения, возникающей между роликом и обрабатываемой заготовкой, поверхность заготовки обкатывается до требуемого качества.

К обработке деформированием поверхностного слоя заготовки относится наклепы­вание поверхностей шариками, которые применяется для повышения твердости и умень­шения шероховатости поверхности заготовки. Сущность этого метода заключается в том, что обрабатываемую поверхность подвергают многократным, следующим один за другим ударам шариками. Для этого шарики помещают в гнезда быстровращающегося диска, где они под действием центробежной силы смещаются на определенный размер в радиальном направлении и через отверстия на периферии диска наносят удары по обрабатываемой по­верхности заготовки. На рисунке 3 приведена схема процесса наклепывания шариками на­ружных и внутренних поверхностей.

Рис. 3. Схема процесса наклёпывания шариками поверхностей:

а - наружных; б - внутренних

Твердость наклепанного слоя и качество обработанной поверхности зависят от силы и числа ударов шариков, а также от исходной твердости обрабатываемого материала. Эти параметры в свою очередь зависят от скоростей диска (примерно 25 м/с) и обрабатываемой заготовки (30...90 м/мин), а также от расстояния принудительного отталкивания шариков (0,5...0,8 мм), диаметра шарика (7... 10 мм) и др. Поверхностная твердость наклепанного слоя повышается на 20...50 %, однако чем выше исходная твердость материала, тем меньше эффект наклепа. Так, например, поверхностная твердость заготовки из стали 45 увеличивается на 18 %, а из стали 25 - на 50 %

Выбор режима обработки поверхности шариками имеет существенное значение на результат обработки. Неправильный выбор режима обработки может привести к разрушению поверхности заготовки. При обработке шарики обычно смазывают смесью веретенного масла и керосина, а обрабатываемую поверхность - керосином.

Другой способ наклепывания заключается в том, что обрабатываемая поверхность подвергается многочисленным ударам стальной или чугунной дроби, выбрасываемой на поверхность пневматическим или механическим устройством. Пневматические устройства для обдувки дробью работают аналогично пескоструйным аппаратам. В механических устройствах имеется вращающийся с большой скоростью ротор, который выбрасывает дробь на обрабатываемую поверхность заготовки. Эти устройства можно устанавливать на токарных станках, оборудовав их приспособлениями для сбора дроби и загрузки ее в бункер.

Учебное издание

Вергейчик Николай Денисович,

Дашкевич Валентина Александровна,

Дашкевич Василий Михайлович