Обработка наружных поверхностей тел вращения абразивными инструментами.

Шлифованием можно легко выдержать допуски по 1-2 му классу точности. При правильном подборе абразивного инструмента и режимов работы обеспечивается чистота поверхности 8-9 го класса, а при тонком шлифовании 10-го класса.

Шлифование наружных поверхностей тел вращения производится на круглошлифовальных и бесцентрово-шлифовальных станках.

На круглошлифовальных станках обработка деталей ведётся в центрах или центровых оправках. Обработка в патроне и консольных оправках производится редко, т.к. при обработке детали, закреплённой на вращающемся шпинделе, его биение, овальность шеек, неточности и зазоры в подшипниках влияют на точность изделия.

Деталь при шлифовании устанавливается в неподвижные центры станка и при помощи хомутика приводится во вращение. Стол станка, на котором установлена передняя и задняя бабки, перемещается по направляющим станины. Поперечная подача осуществляется путём перемещения бабки шлифовального круга в направлении , перпендикулярно к линии центров. На круглошлифовальных станках шлифование производится тремя методами:

1) Шлифованием с продольной подачей; так шлифуют обычно длинные детали; поперечная подача шлифовального круга при предварительной обработке составляет 0,02-0,1 мм; при окончательной 0,005-0,01 мм на двойной ход; продольная подача при предварительной обработке составляет 0,3-0,8 ширины круга на оборот детали, при окончательной обработке 0,2-0,3 ширины круга;

2) Однократным шлифованием установленным кругом; применяется при обработке коротких деталей; в этом случае почти весь припуск снимается за один проход при небольшой подаче, равной 1-5 мм на оборот детали;

3) Шлифование врезанием или методом поперечной подачи; такое шлифование явл-ся наиболее производительным методом шлифования точных изделий; этим методом шлифуют поверхности, ширина которых не больше ширины круга: шейки валов, кольцевые выступы и т.д. Поперечная подача в начале шлифования составляет 0,02-0,08 мм на оборот изделия, при приближении к окончательному размеру уменьшается до 0,005-0,01 мм и затем прекращается.

Для шлифования врезанием шлифовальный круг должен быть хорошо выправлен алмазом или другим инструментом для правки.

В процессе шлифования в результате правки шлифовального круга и его износа размер детали при постоянной настройке станка изменяется. Вследствие этого возникает необходимость в остановке

станка для измерения детали, что связано со значительной затратой времени.

Для контроля деталей в процессе шлифования применяются индикаторные трёхконтактные скобы . По показаниям индикатора судят о размере детали. Кроме индикаторных скоб , применяются электроконтактные, индукционные , пневматические и др. приборы, которые при достижении определённого размера детали включают световой сигнал или механизм отвода шлифовального круга.

При шлифовании длинных нежёстких валов используют люнеты обычно с двумя кулачками ( поддерживающим и упорным). Кулачки делают из твёрдых пород дерева, текстолита или пластмасс.

Обработка на бесцентрово- шлифовальных станках при вращении детали, поддерживаемой линейкой ( ножом) между двумя абразивными кругами: шлифующим и ведущим. Шлифующий круг вращается с числом оборотов , обеспечивающим нормальную скорость резания ( 25-35 м/ сек), ведущий круг с числом оборотов, обеспечивающим окружную скорость вращения детали ( 20-40 м/ мин).

Шлифовальный круг имеет цилиндрическую форму; ведущий круг при шлифовании методом поперечной подачи – цилиндрическую форму, при шлифовании на проход – форму гиперболоида вращения, у которого линия линия соприкосновения с деталью прямая.

Напроход шлифуют цилиндрические детали; врезанием –цилиндрические, конические и фасонные диски, длина которых меньше ширины круга. При шлифовании ступенчатых и фасонных деталей методом врезания шлифовальный круг заправляется по контуру, соответствующему контуру детали.

Бесцентрово- шлифовальные станки обеспечивают высокую производительность , стабильность размеров и чистоты поверхности обрабатываемой детали.

Притирка поверхностей применяется в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую точность размеров и чистоту поверхности детали. Притирка производится чугунными или медными притирами с притирочными пастами, состоящими из мелкозернистого абразивного порошка, смешанного с парафином, маслом, керосином, олеиновой кислотой и др. жидкостями.

Механическая притирка коротких деталей ( например, поршневые пальцы, толкатели, детали топливной аппаратуры) производится на притирочных станках. Они снабжены двумя вращающимися чугунными дисками ( один диск может быть неподвижен), закреплёнными в шпинделях. Между дисками расположен сепаратор; в него устанавливают детали в таком положении, при котором их оси скрещиваются с радиусом диска под углом 5-15°. Это обеспечивает некоторое скольжение деталей при качении по дискам и интенсифицирует процесс притирки.

Припуски на притирку невелики (0,005-0,02мм). При нормальных припусках и соответствующей подготовке детали притирка осуществляется быстро, обеспечивается очень высокая чистота поверхности ( до 14-го класса) и высокая точность.

Суперфиниширование применяется для отделочной обработки шлифовальных поверхностей, придания им чистоты 12-14-го классов. Суперфиниширование производится на токарных станках, оснащённых специальными приспособлениями или на специальных станках абразивными брусками зернистостью 400-600.

Бруски , прижатые к поверхности вращающейся детали, совершают короткие возвратно- поступательные движения и снимают шероховатости. Продукты износа брусков частицы металла смываются струёй керосина , которая подаётся в зону обработки и одновременно охлаждает деталь. При суперфинишировании совершенно не устраняются погрешности формы детали, поэтому они до

этой операции должны быть очень точно обработаны. Припуск на суперфиниширование составляет 0,003-0,015 мм.

Полирование поверхностей применяется для придания им высокой чистоты при невысоких требованиях к точности детали. Полирование производится эластичными кругами, на которые нанесена абразивная паста. Круги, вращаясь с высокой окружной скоростью ( до 40 м/ сек) , прижимаются к обрабатываемой поверхности. Полировальные круги изготовляют из войлока, фетра, бязи , парусины и кожи.

К втулкам относят детали, образованные наружными и внутренними пов-ми вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отношении длины цилиндрической части к наибольшему наружному диаметру более 0,5 и менее или равное 2.

Технологические задачи при обработке втулок заключаются в достижении концентричности наружных и внутренних пов-тей и перпендикулярности торцев к оси отверстия. При изготовлении тонкостенных втулок возникает дополнительная задача закрепления заготовки и её обработки без деформаций.

Основные схемы базирования.

Технологические маршруты обработки втулок в зависимости от их точности и конфигурации строятся по одному из трёх вариантов.

1.Обработка наружных пов-тей, отверстий и торцев за один установ.

Применяется для изготовления мелких втулок, не обработанных термически, из прутка или трубы на токарно- револьверных автоматах, одношпиндельных или многошпиндельных токарных автоматах. Технологическая база – наружная пов-ть и торец прутка.

2.Обработка всех пов-тей за два установа или за две операции с базированием при окончательной обработке наружной пов-ти по отверстию ( обработка от центра к периферии). Применяется в тех случаях, когда точность внутреннего отверстия задана чертежом выше, чем наружной пов-ти. В этом случае порядок черновых переходов строго не регламентируется. При чистовой обработке сначала обрабатывается отверстие. Обработанное отверстие принимается за технологическую базу ( при помощи оправки) и окончательно обрабатывается наружная пов-ть.

3. Обработка всех пов-тей за два установа или за две операции с базированием при окончательной обработке по наружной пов-ти ( обработка от периферии к центру). Применяется в тех случаях, когда точность наружных пов-тей по чертежу выше, чем у внутреннего отверстия. Порядок черновых переходов – любой. При чистовой обработке сначала обрабатывается наружная пов-ть. Эта пов-ть принимается за технологическую базу ( в патроне) и обрабатывается внутреннее отверстие.

При выборе схемы базирования следует отдавать предпочтение базированию по отверстию ( обработка от центра к периферии).