![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Точение
Точение — удаление слоя материала в виде стружки с поверхностей вращающейся заготовки поступательно перемещающимся режущим инструментом (резцом) или с поверхностей поступательно перемещающейся заготовки — вращающимся режущим инструментом. Точением получают наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности тел вращения на станках токарной группы: токарных и токарно-винторезных, горизонтально-расточных, лобовых, карусельных, револьверных, одно- и многошпиндельных автоматах. Удаление слоя материала с внешних поверхностей заготовки называют обтачиванием, а с внутренних— растачиванием. В зависимости от достигаемой точности и чистоты обрабатываемой поверхности точение подразделяют на черновое, чистовое и тонкое.
Рис. 45. Схема обработки точного конического отверстия
При черновом точении удаляют наибольшую часть припуска на обработку. При этом получают точность в пределах 4—7-го класса и чистоту поверхности в пределах При чистовом точении обработку ведут резцами Т60К6, Т30К4 с подачей до 0, 2 мм/об, точностью 2—4-го класса и чистотой поверхности Тонким или, как его иногда называют, алмазным точением получают поверхности высокой точности (до 1-го класса) и чистоты до Тонкое точение выполняют на станках повышенной точности типа 161Э, 161Л с использованием для обработки сталей резцов из твердых сплавов, а для обработки цветных сплавов — алмазных. Заготовки, обрабатываемые на станках токарной группы, закрепляют в центрах, патронах или на планшайбах, заготовки для коротких деталей из прутка, а также поковки, штамповки, отливки—в трехкулачковых и реже в двухкулачковых патронах. Заготовки больших размеров для деталей сложной конфигурации закрепляют преимущественно в четырех-кулачковых патронах или на планшайбах, а прутки — в цанговых патронах. При точении цилиндрических наружных и внутренних поверхностей одной детали необходимая концентричность их достигается обработкой за одну установку или предварительной обработкой отверстия с последующей установкой заготовки на оправку для точения наружной поверхности. Такая последовательность обработки обеспечивает наилучшую концентричность поверхностей детали, так как центрирование оправки на станке и заготовки на оправке более точно по сравнению с центрированием заготовки в патронах. Длинные нежесткие валы (с отношением длины к диаметру более 12) обтачивают с применением люнетов: неподвижных, закрепляемых на станине станка, и подвижных, закрепляемых на каретке станка. Подвижный люнет перемещается непосредственно за резцом, при этом обточенная поверхность опирается на кулачки люнета. Подвижный люнет располагают впереди резца в случае, когда необходима соосность обтачиваемой поверхности с поверхностью, ранее обточенной. Обтачивание поверхностей тел вращения обычно бывает черновое (предварительное) и чистовое (окончательное). При черновом обтачивании удаляют большую часть припуска; обработку ведут с большой глубиной резания и большой подачей. При изготовлении большого количества деталей черновое обтачивание производят на самостоятельных станках, более мощных и менее точных, чем станки для чистового обтачивания.
Рис. 46. Схема обтачивания ступенчатых деталей. Цифрами обозначены порядковые номера проходов
Черновое обтачивание поверхностей ступенчатых деталей выполняют по следующим трем схемам. Каждую ступень обтачивают начиная с торца заготовки и всю обработку производят за три прохода (рис. 46, а). Каждую ступень обтачивают отдельно. Ступень с наименьшим диаметром из-за большого припуска обтачивают в два прохода 1, 2 (рис. 46, б) начиная с торца заготовки. Вторую ступень обтачивают за один проход 3 начиная с торца первой ступени. Третью ступень с наибольшим диаметром обтачивают за один проход 4 начиная с торца второй ступени. Применяют комбинированную схему, когда ступени с наибольшим и наименьшим диаметром обтачивают начиная с торца заготовки (проходы /, 2 на рис. 46, в), а промежуточную ступень — отдельно за один проход 3 начиная с торца ступени с наименьшим диаметром. Эти схемы характерны для изготовления ступенчатых деталей обтачиванием на универсальных станках токарной группы. На выбор той или иной схемы влияют величина припусков и соотношение размеров диаметра и длины на отдельных ступенях изготовляемой детали. Выбирают схему с наименьшим временем обработки. При чистовом обтачивании порядок обработки ступеней детали зависит также от заданных баз, допускаемой величины погрешностей в размерах отдельных ступеней и методов измерения. Кроме того, на выбор схемы обработки оказывают влияние масштаб производства и применяемое оборудование. Например, в крупносерийном и массовом производстве для снижения трудоемкости широко используется принцип концентрации проходов, т. е. одновременное обтачивание нескольких поверхностей несколькими резцами на многорезцовых станках-полуавтоматах типа 1721 и 1731. Эти станки имеют два суппорта: передний с продольным и поперечным перемещением и задний только с поперечным. Передний суппорт служит в основном для продольного обтачивания заготовок, а задний—для подрезания торцов, прорезания канавок, фасонного обтачивания. Многоместные суппорты оснащаются большим количеством резцов (до 20). Движение суппортов автоматизировано; по окончании обработки они возвращаются в исходное положение автоматически. Обтачивание на многорезцовых станках выполняют следующими способами: 1) с продольной подачей (рис. 47, а), когда резцы установлены каждый на определенный диаметр и по мере продольного перемещения, суппорта последовательно вступают в работу. Длина отдельных ступеней обтачивания определяется взаимным расположением резцов;
Рис. 47. Способы обтачивания на многорезцовых станках: а — с продольной подачей Sпр, б—сврезанием Sвр и с последующей продольной подачей и Sпр; в—споперечной подачей Sп
2) с врезанием и последующей продольной подачей (рис. 47, б), когда резцы вначале врезаются на необходимую глубину от поперечной подачи суппорта, а затем от продольной. Каждая ступень заготовки обтачивается одним резцом, вследствие чего суппорт совершает путь, равный длине наиболее длинной ступени. Разновидность этого способа состоит в том, что для сокращения длины хода суппорта длинная ступень обтачивается двумя и более резцами. Если длина каждой ступени примерно кратна длине наиболее короткой ступени, то и длина пути каждого резца равна длине этой наиболее короткой ступени; 3) с поперечной подачей (рис. 47, в), когда каждый резец обтачивает данную ступень врезанием. Ширина режущей кромки резца соответствует длине обрабатываемой ступени. Этот способ имеет ограниченное применение при обработке коротких цилиндрических, конических и фасонных поверхностей. Многорезцовые полуавтоматы предназначаются в основном для обтачивания поверхностей при изготовлении сравнительно крупных деталей. Однако способы, приведенные на рис. 47, характерны и для обтачивания и для растачивания поверхностей при изготовлении деталей небольших размеров на токарно-винторезных, револьверных станках и токарных автоматах с применением много инструментных оправок. Конические и фасонные поверхности в зависимости от их длины, конусности и конфигурации, а также от жесткости заготовок на станках токарной группы получают следующими способами: а) при помощи широких фасонных резцов (до 60 мм) с поперечной подачей не более 0, 1 мм/об (рис. 48, а); б) по копиру, задающему перемещение поперечному суппорту, а следовательно, и резцу, закрепленному на резцовой головке суппорта (рис.48, б). Конические поверхности могут быть получены также поворотом верхнего поперечного суппорта с ручной подачей резца в направлении образующей конуса (для конических поверхностей небольшой длины) или сдвигом задней бабки токарного станка (для длинных конических валов, закрепляемых в центрах), как показано на рис. 48, в, г. При этом величину смещения 5 задней бабки рассчитывают по формуле
S=
где L — длина детали; l — длина конусной части; D — больший и d—меньший диаметр конуса.
Рис. 48. Обтачивание конусных и фасонных поверхностей: а - широкими резцами с поперечной подачей; б—по копирной линейке и копиру. Обтачивание конусных поверхностей: в—поворотом верхнего поперечного суппорта с ручной подачей; г—смещением задней бабки станка с продольной подачей
Растачивание — обработка резцами внутренних поверхностей. Заготовки с отверстиями или полостями получают литьем, некоторыми видами горячей штамповки или из труб для деталей сравнительно больших размеров. В этом случае растачивание ведут аналогично обтачиванию на станках токарной группы, устанавливая резцы на специальных оправках для обработки внутренних поверхностей. Для растачивания отверстий в крупных заготовках на горизонтально-расточных станках заготовку устанавливают на столе, а режущий инструмент закрепляют на борштанге (скалке). Осевую подачу осуществляют перемещением шпинделя (рис. 49, а) или стола (рис. 49, б). В первом случае расстояние между опорами А борштанги может лишь незначительно превышать длину растачиваемой заготовки L. Во втором случае необходимо, чтобы A> 2L. При этом точность растачивания будет зависеть от жесткости борштанги и сечения стружки, так как при большом расстоянии между опорами и большом сечении стружки борштанга может прогибаться. Обычно применяют растачивание с перемещением шпинделя; при этом достигается 2-й класс точности обработки. Требуемую точность обработки внутренних поверхностей получить труднее, чем наружных поверхностей вращения. Необходимость применения консольных оправок и борштанг снижает жесткость системы СПИД (станок—приспособление — инструмент — деталь) и повышает возможность возникновения вибраций. Поэтому допуски на точность отверстий 1 и 2-го классов больше, чем на наружные цилиндрические поверхности тех же размеров и точности. Внутренние поверхности деталей из монолитных заготовок, не имеющих отверстий или полостей, обрабатываются в определенной последовательности: сверление, зенкерование или растачивание и развертывание. Все эти виды обработки выполняются на станках как токарной группы, так и на сверлильных.
Рис. 49. Схемы растачивания отверстий на горизонтально расточном станке: а —перемещением шпинделя; б—перемещением стола; 1—стол станка, 2 — борштанга, 3— опоры борштанги (подшипники)
Нарезание резьб
В авиационном производстве применяют цилиндрические резьбы – крепежные и ходовые и конические. Наружную резьбу нарезают резцами, гребенками, резцовыми головками, плашками и самораскрывающимися резьбонарезными головками. Внутреннюю резьбу нарезают резцами и метчиками. Выбор способа нарезания резьбы зависит от профиля резьбы, свойств материала детали, требуемой точности и объема производства. Точность резьбы определяют по ее среднему диаметру. Резьбу обычно нарезают по 2 и 3-му классам точности, что приблизительно соответствует 4 и 5-му классам точности для гладких валиков и отверстий. Кроме точности среднего диаметра резьбы, необходимо выдерживать в определенном соотношении угол профиля и шаг резьбы, что значительно усложняет процесс нарезания резьбы. Поверхность резьбы должна быть чистой и гладкой. Метрическую треугольную резьбу обычно нарезают резцами или гребенками на токарно-винторезерных станках. Резцами нарезают наружную и внутреннюю резьбу на несколько (3-8) черновых и чистовых проходов. Этот процесс малопроизводительный (рис. 50, а). Резьбовыми гребенками, имеющими несколько режущих лезвий, резьбу нарезают за один проход. Этот процесс более производительный, но не всегда применим, так как гребенка имеет значительную заходную часть (рис. 50, б). Профиль резьбы зависит от профиля резца или гребенки и правильной установки их относительной детали: строгая перпендикулярность коси шпинделя и расположение верхней поверхности резца на высоте центров станка. Для сохранения точности профиля резца применяют фасонный резцы – призматические и круглые (рис. 51). Эти резцы затачиваются по передней поверхности, а отшлифованные при их изготовлении боковые поверхности сохраняют профиль неизменным. Для нарезания резьбы с шагом от 0, 5 до 60 мм резцами и гребенками на крупных деталях (цилиндры и штуки шасси тяжелых самолетов) применяют специализированный станок РТ – 11 с высотой центров 500 мм и расстоянием между центрами до 3000 мм. Вращающимися резцовыми головками (вихревым методом) резьбу нарезают на токарно-винторезных, резьбонарезных и резьбофрезерных станках. Деталь закрепляют в центрах (для наружной резьбы) или в патроне станка (для внутренней резьбы), а резьбовую головку с двумя или четырьмя резцами — на суппорте станка эксцентрично относительно оси детали. Головка приводится во вращение от специального привода, при этом резцы, закрепленные в ней, описывают окружность, диаметр которой больше диаметра детали (рис. 8.24, а).Периодически (один раз за каждый оборот головки) каждый резец соприкасается с поверхностью вращающейся заготовки по дуге и прорезает серповидную канавку, имеющую профиль резьбы.
Рис. 50. Нарезание резьбы: Рис. 51. Резцы для нарезания резьбы: а—резцом, б—гребенкой а—призматический; б—круглый
За каждый оборот заготовки при перемещении вращающейся головки вдоль оси заготовки на величину шага резьбы на обрабатываемой поверхности образуется один виток резьбы. При этом ось резцовой головки должна быть наклонена относительно оси заготовки на величину угла подъема резьбы. Вихревое нарезание наружной резьбы с внешним касанием можно производить и по схеме, представленной на рис. 52, б. Но в силу образования более короткой и толстой стружки и получения менее чистой поверхности резьба по этой схеме нарезается реже. При вихревом нарезании внутренней резьбы резцы описывают окружность, диаметр которой меньше внутреннего диаметра детали (рис. 52, в).
Рис. 52. Нарезание резьбы вихревым методом: а и б—наружной резьбы; в — внутренней
В некоторых конструкциях головок для вихревого нарезания резьбы закрепляют не по одному, а по два или четыре резца рядом. При этом каждый резец ряда одновременно снимает определенный слой металла. Например, у четырехрядной резцовой головки два резца одного ряда прорезают канавку, третий придает ей профиль, а четвертый удаляет заусенцы. При вихревом нарезании резьбы скорость резания, соответствующая скорости вращения резца, принимается от 150 до 450 м/мин, круговая подача от 0, 2 до 0, 8 мм за один оборот резца. Процесс высокопроизводительный, ведется без охлаждения инструмента и применим для нарезания крупных резьб на деталях из высокопрочных и труднообрабатываемых материалов. Ручное управление станком при нарезании резьбы непроизводительно. Поэтому отечественная промышленность выпускает резьбонарезные полуавтоматы и специальные головки для токарных станков, позволяющие автоматизировать процесс нарезания резьбы (например полуавтомат типа 1921). Нарезание резьбы плашками и самораскрывающимися резьбонарезными головками производят на токарно-винторезных, револьверных станках, токарных полуавтоматах и автоматах. Основной недостаток плашек — необходимость свинчивания их по окончании нарезания резьбы, что вызывает непроизводительные затраты времени и ухудшает качество работ при низкой точности резьбы (3-й класс и ниже). Нарезание резьбы самораскрывающимися резьбонарезными головками в 3—4 раза производительнее, чем плашками, вследствие автоматического раскрывания и позволяет получать резьбу 2 и 1-го классов, точности с высокой скоростью резания. При этом возможны нарезание резьбы в два прохода одним инструментом и компенсация износа режущих кромок, допускается значительное число переточек, а производительность для малых и средних резьб превышает производительность резьбофрезерования. Внутреннюю резьбу часто нарезают ручными и машинными метчиками. Ручные метчики применяют обычно комплектом из двух и трех штук. Машинные метчики используют главным образом при работе на сверлильных станках, но применяют также и на токарных и револьверных. Машинные метчики бывают цельные, со вставными ножами, прямые и гаечные. При нарезании резьбы в сквозных отверстиях с использованием станков обычно применяют один метчик. Два-три метчика применяют для длинных резьб или при нарезании резьбы в глухих отверстиях. Для нарезания резьбы в отверстиях малых и средних диаметров применяют цельные метчики, а в отверстиях диаметром до 300 мм— со вставными ножами или резьбонарезные головки с раздвижными плашками. Для нарезания внутренней резьбы на револьверных станках и автоматах применяют резьбонарезные головки с раздвижными плоскими плашками. Принцип действия этих головок схож с принципом действия самораскрывающихся головок для нарезания наружной резьбы. По окончании нарезания резьбы режущие плашки автоматически сдвигаются и головка выходит из отверстия с резьбой.
Протягивание
Протягивание состоит в перемещении специального многозубого инструмента — протяжки — относительно предварительно обработанной поверхности заготовки. Протяжка имеет последовательно возрастающие размеры по сечению. При этом в зоне калибрующих зубьев она соответствует заданному размеру отверстия, паза или других обрабатываемых поверхностей. Протягиванием обрабатывают поверхности деталей, обладающих достаточной жесткостью в направлении движения протяжки. По расположению на заготовке поверхностей подлежащих обработке, различают наружное и внутреннее протягивание. При внутреннем протягивании заготовку устанавливают на жесткой или шаровой опоре, к которой заготовка прижимается силой резания. На жесткую опору заготовку устанавливают торцом, подрезанным перпендикулярно оси отверстия (рис. 53, а).В случае неперпендикулярности торца заготовки к оси протягивания заготовку устанавливают на шаровой опоре (рис. 53, б). Если длина отверстия у заготовки не превышает двух—трех шагов протяжки, необходимо протягивать отверстия одновременно у нескольких заготовок пакетом, что повышает производительность станка.
Рис. 53. Установка заготовок при протягивании: а—на жесткой опоре; б—на шаровой опоре: 1—лобовая часть станка; 2—опорная шайба; 3—шаровая опора; 4—обрабатываемая заготовка; 5—протяжка
При наружном протягивании заготовку закрепляют на лобовой части станка в специальном жестком приспособлении, определяющем расположение протяжки относительно обрабатываемой поверхности. Протягиванием можно получать точные фасонные отверстия и внешние контуры разнообразных форм. Средняя экономическая точность протягивания соответствует 3—2-му классу, а чистота поверхности при наличии калибровочных зубьев —7—9-му. Для протягивания применяют горизонтальные и вертикальные станки с гидравлическим приводом, с одним или несколькими шпинделями. Протягивание широко применяют в крупносерийном и массовом производстве, где относительно высокая стоимость протяжки окупается высокой производительностью. Протягивание часто применяют вместо развертывания круглых отверстий, что повышает производительность в 8—10 раз, а также вместо фрезерования плоских и фасонных поверхностей, что снижает время обработки в 3—8 раз. В мелкосерийном производстве протягивание применяют в тех случаях, когда этот процесс является единственным, позволяющим получать высокие точность и чистоту поверхностей в многогранных, шлице-вых и других фасонных отверстиях. Для обработки сквозных отверстий в заготовках небольшой толщины, а также для обработки глухих отверстий применяют прошивки, которые проталкиваются через отверстие и в отличие от протяжек, работающих на растяжение, работают на продольный изгиб. Поэтому длина прошивки не превышает 15 d (d— диаметр прошивки). Наиболее распространенная длина прошивок 150—300 мм. Прошивают сквозные и глухие отверстия обычно на гидравлических, пневматических, механических и ручных прессах. Шлифование
Шлифование — основной процесс получения точных (3—1-й класс) и чистых ( Шлифование цветных металлов затруднительно из-за склонности шлифовального круга к «засаливанию». Поверхности деталей из цветных сплавов и чугуна шлифуют (если этого нельзя избежать) мягкими и пористыми кругами из абразивного материала — карбида кремния (SiC). Для шлифования деталей из закаленной стали применяют мягкие, а из незакаленной — твердые круги из абразивного материала — кристаллической окиси алюминия (А1203). Для шлифования наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей вращения применяют универсальные кругло шлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки. Для шлифования плоских поверхностей применяют плоскошлифовальные станки. Наружное круглое шлифование производят:
Рис. 54. Схемы наружного круглого шлифования: а—с большой продольной подачей и малой глубиной; б—с малой продольной подачей и большой глубиной; в—только с поперечной подачей (врезанием).
а) с большой продольной подачей (0, 3—0, 8 ширины круга за один оборот шлифуемой заготовки) и малой глубиной (0, 005—0, 02 мм).Припуск удаляют за несколько десятков проходов (рис. 54, а); б) с малой продольной подачей (0, 08—0, 15 ширины круга за один оборот заготовки) и большой глубиной (0, 1—0, 3 мм).Весь припуск на шлифование удаляют за один проход. Этот (глубинный) метод шлифования более производителен, но применим при обработке достаточно жестких заготовок (рис. 54, б); в) только с поперечной подачей (врезанием). Ширина шлифовального круга при этом должна быть больше шлифуемой поверхности, а деталь должна иметь высокую жесткость. Максимальная длина шлифуемой поверхности L — 300 мм; подача 0, 001—0, 008 мм/об детали (рис. 54, в). Шлифование врезанием — высокопроизводительный процесс. Применяется для получения фасонных и ступенчатых поверхностей (с правкой кругов по копиру), позволяет обрабатывать одновременно несколько поверхностей одной или нескольких деталей и легко автоматизируется вследствие малого числа рабочих движений станка. Внутреннее круглое шлифование применяют в основном для отверстий в закаленных шлицевых и тонкостенных деталях, когда нельзя применить другие, более производительные процессы чистовой обработки (растачивание, развертывание, протягивание). При этом нужно учитывать трудности шлифования отверстий небольшого диаметра (3— 10 мм), когда малая жесткость системы не обеспечивает высокой точности обработки. Шлифовальный круг в этом случае закрепляется на длинном малого диаметра шпинделе, который вращается со скоростью десятков тысяч оборотов в минуту. Внутреннее круглое шлифование производят при вращающейся детали, закрепленной в патроне (рис. 55, а), и при неподвижной детали на станках с планетарным движением шпинделя (рис. 55, б). Первый способ получил наибольшее распространение вследствие более высокой производительности и универсальности.
Рис. 55. Схемы внутреннего шлифования: а—при вращающейся заготовке на круглошлифовальных станках; б—при неподвижной заготовке на станках с планетарным движением шпинделя
Второй способ применяется только для отверстий в крупных деталях несимметричной внешней формы, для которых другие процессы шлифования применить невозможно. Бесцентровое шлифование наружных поверхностей в зависимости от формы детали производят с продольной подачей за несколько проходов и с поперечной подачей (врезанием) за один проход (рис. 56, а). Шлифование с продольной подачей применяют для деталей без буртиков. Для продольной подачи ведущий круг поворачивают относительно горизонтальной оси на 2—6°. С изменением угла наклона ведущего круга изменяется величина подачи: чем больше угол, тем больше подача и ниже класс чистоты поверхности.
Рис. 56. Схемы бесцентрового шлифования: а—наружного: 1—шлифовальный круг; 2—деталь, 3—ведущий круг, 4—опора (нож); б—внутреннего: 1—ведущий ролик, 2— шлифовальный круг, 3—поддерживающий ролик, 4—нажимной ролик.
Шлифование с поперечной подачей (врезанием) применяют в основном для деталей с буртиками или конусами. При шлифовании врезанием цилиндрических деталей оси ведущего и шлифующего кругов параллельны. Для шлифования конусных поверхностей ведущий круг заправляют на конус, а опору (нож) устанавливают под углом к горизонтальной оси. Производительность при шлифовании врезанием выше, чем с продольной подачей. Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей (рис. 56, б) производят как с продольной подачей за один или несколько проходов (для сквозных отверстий в цилиндрических деталях), так и с поперечной подачей (для глухих цилиндрических и для конических отверстий) за один проход. Деталь, предварительно отшлифованная по наружному диаметру, направляется и поддерживается двумя роликами. Ведущий ролик 1 вращает деталь и в то же время удерживает ее от возможного вращения с большей, чем нужно, скоростью от шлифовального круга 2. Верхний нажимной ролик 4 прижимает деталь к ведущему ролику / и поддерживающему ролику 3. Деталь, зажатая между тремя роликами, имеет скорость ведущего ролика. Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей применяют для отверстие диаметром 10—200 мм. Точность обработки при этом достигает 1-го класса, а чистота поверхности—9-го.
В самолетостроении плоское шлифование применяют сравнительно редко, удовлетворяясь более производительными процессами обработки плоскостей — фрезерованием и протягиванием. Широко распространяется обдирочное шлифование литых и штампованных заготовок в силу того, что при их фрезеровании или обтачивании по корке (формовочный песок и окалина) стойкость режущего инструмента низка. Установка и крепление заготовок по черным поверхностям при фрезеровании и точении более затруднительны, чем при обдирочном шлифовании. При всех видах шлифования применяют охлаждающую жидкость (вода—сода—масло). Правку шлифовальных кругов производят алмазом или дисками из твердых сплавов. Стойкость шлифовальных кругов между правками при наружном шлифовании составляет~15 мин, при внутреннем ~2—5 мин. Хонингование – особый вид шлифования в основном внутренних поверхностей вращения размерным инструментом – хоном. Хон представляет собой головку с шестью и более мелкозернистыми абразивными брусками, закрепленными в оправках, раздвигающихся в радиальном направлении с помощью механический, гидравлических или пневматических устройств, что обеспечивает размерную обработку. В процессе обработки заготовка неподвижна, а хон, связанный со шпинделем шарниром, получает вращательное и возвратно-поступательное движение (рис. 58). Хонингование ведут после чистового растачивания, шлифования или развертывания отверстий с припуском на обработку 0, 03-0, 2 мм. При этом точность получают в приделах 2 – 1-го класса, а чистоту поверхности – 9 – 13-го. Скорость возвратно-поступательного движения хона 10—15 м/мин, скорость вращения хона 30—60 м/мин. При хонинговании обрабатываемую поверхность обильно смачивают смесью керосина с маслом. В самолетостроении хонингование широко применяют для обработки внутренних цилиндрических поверхностей диаметром 15—500 мм и длиной до 2300 мм при изготовлении деталей гидросистемы. Для хонингования внутренних поверхностей цилиндров шасси и других подобных деталей используют специализированные хонинговальные станки 384, 385 и 386, работающие по автоматическому циклу.
Полирование
Суперфиниш — особо тонкая отделочная обработка (полирование) поверхностей мелкозернистыми абразивными брусками при сложном рабочем движении, небольшой скорости резания (~15 м/мин)и малых давлениях брусков на обрабатываемую поверхность (0, 5— 2, 5 кГ/см2).
При применении смазки определенной вязкости (например, 10 частей керосина и 1 часть турбинного или веретенного масла) процесс автоматически прекращается по достижении заданной чистоты поверхности. После удаления микронеровностей между абразивными брусками и обрабатываемой поверхностью образуется сплошная масляная пленка и процесс снятия стружки прекращается. Толщина удаляемого суперфинишированием слоя металла 0, 004 — 0, 007 мм, при этом чистота поверхности достигает 14-го класса при ничтожно малой величине дефектного слоя. Суперфинишированием обрабатывают внешние и внутренние цилиндрические поверхности деталей из любых материалов. Рабочие движения головки комбинируют так, чтобы абразивные зерна брусков не проходили дважды по одному и тому же пути. Для простейших схем суперфиниширования характерны следующие движения: вращение детали со скоростью 1—12 м/мин, короткие возвратно-поступательные (осциллирующие) движения брусков от 500 до 1200 двойных ходов в 1 мин с амплитудой 1, 5—5 мм, медленное движение брусков вдоль обрабатываемой поверхности с продольной подачей ~0, 1 мм/об (рис. 59, а). Бруски промежуточной правке не подвергаются, они самозатачиваются об острия шероховатостей в первые секунды обработки. Процесс весьма производительный. Машинное время в зависимости от размеров обрабатываемой поверхности составляет 3—50 сек. В самолетостроении для суперфиниширования применяют специальные станки типа СФШ-1 или универсальные токарные и шлифовальные. станки с установкой на них специальных головок, изготовляемых отечественной промышленностью. Механическое полирование — процесс чистовой обработки поверхностей мягкими (войлочными, фетровыми, суконными) кругами с нанесенным на них мелкозернистым абразивом, смешанным со смазкой в виде пасты (ГОИ). Механическим полированием получают высокую чистоту поверхности (10—12-й класс) и в отличие от суперфиниширования обрабатывают поверхности сложной конфигурации после шлифования или тонкого обтачивания. Процесс высокопроизводительный, время обработки от долей минуты до нескольких минут. При применении эластичных кругов из мелкозернистого абразива с графитовым наполнителем на органических связках исключаются пасты (периодическое нанесение которых на мягкие круги отнимает много времени) и повышается производительность труда в 6—8 раз. Полирование ведут периферией или торцом круга со скоростью 20— 40 м/сек. Поверхности простых форм полируют по схеме круглого или бесцентрового шлифования на станках упрощенной конструкции с механической подачей. Для полирования поверхностей большого размера (монолитные панели) выпуклой формы применяют станки типа ШПП-1 с широкой лентой, покрытой тонким слоем абразива или абразивной пастой (рис. 59, б). Гидрополирование (абразивно-жидкостная обработка) — воздействие на поверхность детали абразивными частицами, взвешенными в жидкости в пропорции 1: 4 по объему. Состав подается из специальной насадки (сопла) сжатым воздухом под давлением 4—5 кГ/см2. Абразивные частицы срезают гребешки неровностей и слегка наклепывают поверхность детали. Чистота обработанной поверхности в зависимости от зернистости абразива и содержания его в жидкости — 7—9-й класс. Гидрополирование имеет широкую область применения. Его используют как для очистки поверхностей штамповок и отливок от окалины, ржавчины, пригаров, так и для полирования поверхностей деталей сложной конфигурации (с полостями), обработка которых кругами или лентами невозможна.
|