Кинематическая схема автомата модели 1Б140.

3. Работа револьверного суппорта и его конструкция (автомат 1Б140).

4. Схема поворота револьверной головки.

 

Лекция №5. Расчёт и наладка токарных автоматов и полуавтоматов.

Общие сведения о технологическом процессе обработки. На токарных автоматах и полуавтоматах обрабатываются поверхнос­ти, имеющие формы тела вращения - цилиндрические, конические, тор­цовые, шаровые, фасонные, рисунок 5.1. Поэтому обрабатываемые заготовки представ­ляют собой комбинацию различных поверхностей вращения.

Обработка заготовок на автоматах и полуавтоматах производится ин­струментами, закрепленными в продольных и поперечных суппортах. Инструментами на поперечных суппортах обрабатываются на­ружные фасонные поверхности, канавки различной формы, производится накатка рифлений, подрезка торцов и отрезка готовых деталей. Инструментами, закрепленными на продольном суппорте, производят проточку наружных цилиндрических поверхностей, обработку отверстий - сверление, зенкерование, развертывание и расточку, нарезание наружных и внутренних резьб.

От правильной разработки технологического процесса зависит качество изготавливаемых деталей и их себестоимость. Одна и та же деталь может быть получена из различных заготовок, различными методами обработки и на различных станках. При разработке технологического процесса необходимо определить: способы обработки и последовательность операций; вид заготовки детали; оборудование, приспособления и режущий инструмент для осуществления намеченного метода обработки; режимы обработки; методы контроля и измерительные инструменты.

Общие положения и исходные данные для разработки карты наладки. Основным техническим документом, по которому наладчик осуществля­ет наладку автомата или полуавтомата на изготовление заданной детали, является карта наладки. Карта наладки включает в себя чертеж изготовляемой детали, данные о заготовке, о разработанном технологическом процессе обработки, режущих инструментах, режимах резания, вспомо­гательной оснастке и измерительных инструментах. Она содержит также цифровую информацию, не­обходимую для проектирования кулачков и копи­ров, для расстановки упоров, переключающих ко­нечные выключатели системы управления, данные о числах зубьев сменных зубчатых колес, числах оборотов в минуту шпинделя на разных переходах, времени обработки заготовки и др.

 

Рисунок 5.1. Виды обработки на токарных автоматах и полуавтоматах:

обточка: а - проходным резцом, б, в - конической и фасонной поверхности проходным резцом, г - тангенциальным резцом, д - двумя проходными резцами; е - обточка проходным резцом и сверление, ж - сверление с быстросверлильного приспособления, з - центровка, и - расточка канавки, к - обточка фасонным резцом, л - нарезание резьбы не вращающейся плашкой, м - нареза­ние резьбы методом обгона, н - накатка коротких и длинных рифлений, о - отрезка детали

 

Исходным документом для составления карты наладки является чертеж детали, который опре­деляет форму, размеры и качество обработки, например (рисунок 5.2). На чертеже детали указывают все размеры с допустимыми отклонениями, заданными либо ци­фрами, либо условным обозначением посадок; то­чность геометрической формы детали (конусность, эллипсность, биение торцов и др.); класс шерохо­ватости обрабатываемых поверхностей; название детали; марка материала; вид термической обработки, если она необходима, и другие технические условия.

Рисунок 5.2. Чертеж детали

 

Составление и расчет карты наладки производится технологом, который должен выбрать и разработать оптимальный технологический процесс обра­ботки заготовки заданной детали с получением максимально возможной производительности и заданного качества обработки.

Общая характеристика работ при составлении и расчете карты наладки. При составлении и расчете карты наладки технолог должен выполнить комплекс работ, которые можно условно сгруппировать в три этапа: тех­нологическая подготовка карты наладки, расчет всей цифровой информа­ции и заполнение таблицы карты наладки, проектирование кулачков, копиров, вспомогательной оснастки, разработка схемы установки упоров и др.

На первом этапе выполняется весь комплекс работ по технологической подготовке карты наладки, включающий в себя выбор автомата или полу­автомата, выбор заготовки, разработку технологического процесса обра­ботки детали, подбор и расстановку на суппортах и в приспособлениях не­обходимых режущих инструментов, расчет и выбор режимов обработки» подбор державок и вспомогательной оснастки.

На втором этапе на основе разработанного технологического процесса обработки заготовки выполняется комплекс работ, связанных с расчетом цифровой информации, необходимой для проектирования кулачков, копи­ров, определения схемы расстановки упоров, а также используемой непо­средственно при наладке автомата или полуавтомата. Все данные заносятся в таблицу карты наладки. В конце этого этапа строится циклограмма ра­боты автомата или полуавтомата.

На третьем этапе на основе рассчитанной цифровой информации, зане­сенной в таблицу карты наладки, производится проектирование и вычерчи­вание рабочих чертежей всех кулачков или копира, а также определение схемы расстановки упоров, воздействующих на конечные электрические вы­ключатели или гидравлические золотники системы управления автомата» или полуавтомата.

Технологическая подготовка карты наладки. Выбор автомата или полуавтомата для обработки заготовки заданной детали производится на основе анализа чертежа детали (ее размеров, тру­доемкости изготовления и др.) и анализа технических данных самих авто­матов и полуавтоматов. В результате выбирается тот автомат или полуавто­мат, который при обеспечении заданного качества обработки обеспечит максимальную производительность. При выборе заготовки необходимо стремиться к тому, чтобы ее размеры и форма были как можно ближе к форме и размерам детали. Это обеспечит минимальный расход материала и снизит себестоимость детали, а также со­кратит количество материала, уходящего в стружку, что повысит произ­водительность работы автомата или полуавтомата. Разработка технологического процесса обработки с указанием всех пе­реходов является наиболее ответственной частью не только на этом этапе, но и вообще при составлении и расчете карты наладки.

От того, насколько рационально составлен технологический процесс обработки, зависит ка­чество изготовления и производительность обработки. Технологический процесс обработки должен быть составлен с учетом особенностей и с макси­мальным использованием всех возможностей выбранного автомата или полу­автомата, применяемых режущих инструментов и другой оснастки. При разработке технологических процессов обработки необходимо соблюдать следующие основные правила:

1. Производить максимально возможное совмещение рабочих и холос­тых операций. Увеличивать число одновременно работающих режущих инструментов;

2. Не допускать совмещения черновых и чистовых операций, исключая те случаи, когда данное совмещение не приводит к снижению качества обработки. Наиболее тяжелые (обдирочные) операции выполнять первыми с более жестких суппортов, а чистовые операции последними;

3. Обточку точных фасонных поверхностей производить двумя резца­ми -черновым и чистовым. Это также повышает стойкость резцов;

4. Не допускать резкого уменьшения жесткости обрабатываемой заго­товки путем проточки глубоких канавок до окончания всей обработки, так как заготовка (деталь) может отломиться. Это особенно важно, если в конце обработки производится нарезание резьбы;

5. Для повышения точности обработки суппорту с режущим инструментом в конце рабочего хода давать выдержку без подачи на время 2 - 5 обо­ротов шпинделя;

6. Сверление отверстий малого диаметра производить с предваритель­ной зацентровкой, во время которой при необходимости можно снимать внутреннюю фаску;

7. Сверление глубоких отверстий малого диаметра для улучшения ус­ловий охлаждения сверла и удаления стружки производить за несколько вводов сверла. При первом вводе рекомендуется сверлить на глубину трех диаметров, при втором на глубину двух и при третьем на глубину одного диаметра обрабатываемого отверстия;

8. Сверление ступенчатых отверстий для сокращения времени обработ­ки и улучшения условий выхода стружки производить сначала сверлом большого диаметра, затем сверлом меньшего диаметра;

9. Для обеспечения строгой концентричности наружных и внутренних, а также ступенчатых поверхностей детали их окончательную обработку сле­дует проводить на одной позиции;

10. Распределять операции обработки на многошпиндельных автома­тах и полуавтоматах последовательного действия так, чтобы продолжитель­ность обработки на каждой позиции была по возможности одинакова;

11. Наиболее длительные (лимитирующие) операции разбивать между двумя или тремя позициями, если это не ухудшает качества обработки. В противном случае предусмотреть в последней позиции окончательный общий проход одним инструментом;

12. Проверять, чтобы была исключена возможность столкновения дер­жавок и режущих инструментов, особенно при совмещенных операциях.

Разработка технологического процесса обработки производится на осно­ве паспортных данных выбранного автомата или полуавтомата с учетом, его наладочных размеров и имеющейся нормальной вспомогательной оснаст­ки и специальных приспособлений. Однако это не исключает при необхо­димости возможность проектирования специальной оснастки и дополнитель­ных приспособлений. Принятый технологический процесс обработки вычерчивается в виде последовательного ряда всех переходов обработки.

На эскизах всех переходов должны быть подробно показаны все режу­щие инструменты, державки, приспособления, что необходимо для провер­ки правильности их установки в соответствии с наладочными размерами ав­томата или полуавтомата. Все эскизы переходов изображают в момент окон­чания рабочего хода инструментов, что удобно для расчета величин ходов суппортов и для проверки возможности столкновения державок и режущих инструментов (особенно для совмещенных операций).

На эскизах перехо­дов проставляются размеры, определяющие положение режущих инструмен­тов или их державок относительно шпинделя и других державок, это может понадобиться в дальнейшем при проектировании кулачков и другой оснас­тки.

Литература: осн. 7.[53-82]

Контрольные вопросы:

1. Наладка токарных автоматов и полуавтоматов.

2. Виды обработки на токарных автоматах и полуавтоматах.

3. Общие положения и исходные данные для разработки карты наладки (на примере карты наладки для токарно-револьверного станка 1Б136).

4. Основные правила при разработке технологических процессов обработки детали.

 

Лекция № 6. Сверлильные и расточные станки.

Основные типы сверлильных станков и их обозначение. Сверлильные станки предназначены для обработки отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования и развер­тывания уже существующих в заготовке отверстий, нарезания внут­ренних резьб, вырезания дисков из листового материала и выпол­нения подобных операций сверлами, зенкерами, развертками, метчиками и другими инструментами.

Основными параметрами станка являются наибольший услов­ный диаметр сверления отверстия (по стали), вылет и максималь­ный ход шпинделя и т.д.

В зависимости от области применения различают: станки уни­версальные и специальные, предназначенные для обработки кон­кретных изделий, например, путем их оснащения многошпин­дельными сверлильными и резьбонарезными головками и авто­матизации цикла работы с помощью электрических, гидравли­ческих и других устройств (механизмов смены инструментов, например револьверных головок; многопозиционных поворотных столов с автоматически действующими зажимными приспособ­лениями; устройств контроля целости инструмента; других уст­ройств, обеспечивающих надежную работу в условиях автомати­зированного производства).

Существуют следующие основные типы универсальных станков: вертикально-сверлильные одно- и многошпиндельные (рисунок 6.1); радиально-сверлильные (рисунок 6.2); горизонтально-сверлильные для глубокого сверления (рисунок 6.3) и горизонтально-центровальные.

Рисунок 6.1. Вертикально-сверлильные станки:

одношпиндельные: а - настольный; б - средних размеров на коробчатой основе; в - средних размеров на круглой колонне; г - тяжелый; многошпиндельные: д - станки с постоянными шпинделями, имеющими одну общую станину; е - стан­ки с переставными шарнирно соединенными шпинделями

Сверлильно-расточные станки на основании классификации отнесены ко второй группе, внутри ко­торой их делят на типы: 1 - вертикально-сверлиль­ные; 2 - одношпиндельные полуавтоматы; 3 - многошпиндель­ные полуавтоматы; 5 - радиально-сверлильные; 8 - горизонталь­но-сверлильные; 9 - разные сверлильные.

Так, например, в бывшем СССР модели станков обозначали буквами и цифрами. Первая циф­ра обозначает, к какой группе относится станок, вторая - к ка­кому типу, третья и четвертая цифры характеризуют размер стан­ка или обрабатываемой заготовки. Буква, стоящая после первой цифры, означает, что данная модель станка модернизирована (улучшена). Если буква стоит в конце, то это означает, что на базе основной модели изготовлен отличный от него станок.

Например, станок модели 2Н118 - вертикально-сверлильный, максимальный диаметр обрабатываемого отверстия 18 мм, улуч­шен по сравнению со станками моделей 2118 и 2А118. Станок модели 2Н118А также вертикально-сверлильный, диаметр обра­батываемого отверстия 18 мм, но он автоматизирован и предназначен для работы в условиях мелкосерийного и серийного производств.

 

 

Рисунок 6.2. Радиально-сверлильные станки:

а – стационарный общего назначения; б - с колон­ной, перемещающейся

по направляющим станины; в - передвижной по рельсам; г – переносной

 

Рисунок 6.3. Станки для глубокого сверления

Вертикально-сверлильный станок 2Н135. В вертикально-сверлильных станках главным движением явля­ется вращение шпинделя с закрепленным в нем инструментам, a движением подачи - вертикальное перемещение шпинделя. Заго­товку обычно устанавливают на стол станка или на фундамент­ную плиту, если она имеет большие габаритные размеры. Соос­ность отверстий заготовки и шпинделя достигается перемещени­ем заготовки.

На станине 1 вертикально-сверлильного станка (рисунок 6.4) размещены основные узлы.

Рисунок. 6.4. Продольный разрез колонны вертикально-сверлильного

станка мод. 2Н135

 

Колонны, основания и столы. Колонны вертикально-сверлильных станков связывают между собой отдельные узлы станка в заданном пространственном раз­мещении и обеспечивают точность их взаимного расположения под рабочей нагрузкой. Различают две принципиальные конструкции колонны: цельные и разъемные. По форме колонны делятся на коробчатые и круглые. Наибольшее распространение получили вертикально-сверлильные станки с цельной литой коробчатой колонной (рисунок 6.4). По направляющим колонны переме­щаются сверлильная головка 2 и стол 1. Внутри колонны разме­щаются грузовые противовесы 4, 5, а также проложены трубы или металлорукава электрооборудования. В колонне предусмо­трено окно 3 для монтажа противовесов, а в некоторых колоннах имеются также ниши для размеще­ния электрооборудования. Размеры колонны по высоте определяются основными паспортными данными, а также размерами сверлильной го­ловки и стола. Размеры поперечного сечения колонны зависят от усилия подачи и наибольшего крутящего момента на шпинделе.

Поперечное сечение или, как его обычно называют, профиль колонны представляет собой коробчатый прямоугольник, передняя сторона которого является направляющими для перемещаемых узлов. Для универсальных станков направляющие имеют форму «ласточкин хвост» с углом 55°. Для специальных и тяжелых станков, в которых движение подачи осуществляется за счет перемещения сверлильной головки, колонны выполняются с пря­моугольными направляющими. В станках, у которых стол за­крепляется на основании, нет необходимости делать сквозные на всю длину колонны направляющие. У них колонны имеют на­правляющие только в верхней части, т.е. в зоне перемещения сверлильной головки. Образованная при этом выемка используется для увеличения рабочего пространства, занимаемого столом и обрабатываемой деталью. По такой схеме разработаны все станки с крестовыми столами мод. 2Н118К, 2Н125К, 2Н135К и 2Н150К, а также станки с программным управлением моделей 2Е118Ф2 и 2Е135Ф2.

Благодаря этому в данных станках удалось использовать сверлильные головки и размещенные в них узлы из базовых станков. Наряду с цельными колоннами имеется большая группа вертикально-сверлильных станков, в которых применяются со­ставные колонны. Они более трудоемки в изготовлении, но дают возможность создавать ряд важных унифицированных модифи­каций станков.

Универсальные вертикально-сверлильные станки поставляются с подъемными, так называемыми, консольными столами (рисунок 6.4). Стол перемещается по направляющим колонны вручную с помощью винтового механизма. Стол станка имеет три Т-образных паза, ширина рабочей поверхности соответствует ГОСТ 6569-70. Кон­сольные столы станков с круглой колонной имеют круглую или прямоугольную форму. В этих станках использован реечный механизм подъема стола. Рейка свободно находится в пазу стола, а ее торцы упираются в нижние и верхние фланцы круглой ко­лонны. Такая конструкция позволяет осуществлять подъем стола в любом ее положении при повороте вокруг колонны. На консоль­ные столы устанавливают различные накладные столы: плавающие, крестовые, поворотные и др.

Литература: осн. 7.[83-122]

Контрольные вопросы:

1. Основные типы сверлильных станков и их особенности.

2. Вертикально-сверлильный станок и движения целевых механизмов.

3. Устройство радиально-сверлильного станка. Виды движений в станке.

4. Технология обработки на сверлильных станках.

5. Конструкция вертикально-сверлильного станка 2Н135.

6. Вертикально-хонинговальные станки: схема хонингования, конструкции основных узлов.

7. Расточные, алмазно-расточные, координатно-расточные станки.

 

Лекция №7. Шлифовальные станки (1-я часть).

Основные типы шлифовальных станков и область применения. Шлифовальные станки предназначены для обработки деталей шлифовальными кругами. На них можно обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности и плоскости, разрезать заготовки, шлифовать резьбу и зубья зубчатых колес, затачивать режущий инструмент и т.д. В зависимости от формы шлифуемой поверхности и вида шлифо­вания шлифовальные станки общего назначения подразделяют на круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные и специальные.

Главным движением у всех шлифовальных станков является вращение шлифовального круга, окружная скорость v _K которого измеряется в м/с. Существуют следующие движения подач:

1. Для круглошлифовальных станков (рисунок 7.1, а) движение подачи - вращение детали (круговая подача S _Kp); возвратно-поступательное движение стола с обрабатываемой деталью (про­дольная подача S _t) и поперечное периодическое перемещение шлифовального круга относительно детали (поперечная подача S ₂). Круглошлифовальные станки, работающие методом врезания (рисунок 7.1, б), имеют поперечную подачу S ₁, и круговую подачу S _кр; кроме того, шлифовальная бабка или стол могут совершать коле­бательное осевое движение с подачей S ₂.

 

Рисунок 7.1. Схемы движений в шлифовальных станках

 

2. Для внутришлифовальных станков (рисунок 7.1, в) движение подачи - вращение детали (круговая подача S _кр); возвратно-поступательное движение детали или шлифовального круга (про­дольная подача S _t) и периодическое поперечное перемещение бабки шлифовального круга (поперечная подача S ₂). Планетар­ные внутришлифовальные станки (рисунок 7.1, г) имеют круговую подачу S _кp (вращение оси шлифовального круга относительно оси обрабатываемого отверстия), периодическую поперечную по­дачу S ₂, а также продольную подачу S ₁.

3. Для плоскошлифовальных станков с прямоугольным столом, работающих периферией круга (рисунок 7.1, д), движение подачи - возвратно-поступательное движение стола (продольная подача S), периодическое поперечное перемещение (подача S _t) шлифоваль­ной бабки за один ход стола и периодическое вертикальное пере­мещение шлифовального круга (подача S ₂) на толщину срезаемого слоя. Плоскошлифовальные станки с круглым столом (рисунок 7.1, е) имеют подачу S ₁ шлифовального круга или стола и движение кру­говой подачи S стола. Вертикальное перемещение стола или шлифо­вальной бабки является вертикальной подачей.

4. Для плоскошлифовальных станков с прямоугольным столом, работающих торцом круга (рисунок 7.1, ж), движение подачи - продольное перемещение стола (подача S) и периодическое верти­кальное перемещение (подача S _t) круга на толщину срезаемого слоя. Аналогичные плоскошлифовальные станки с круглым сто­лом (рисунок 7.1, з) имеют вращательное движение стола (подача S) и периодическую подачу S _t круга.

Шлифовальные станки обеспечивают шероховатость обрабатываемой поверхности Ra 1,25-0,02 мкм. На шлифовальные станки поступают главным образом заготовки после предварительной механической и тер­мической обработки с минимальными припусками на обработку.

Главное движение резания в шлифовальных станках - враще­ние шлифовального круга. Его окружная скорость v (скорость глав­ного движения резания), м/с, v = 35-60 м/с, при высо­коскоростном шлифовании v = 80-120 м/с.

Плоскошлифовальные станки. Плоское шлифование является методом обработки закаленных и незакаленных деталей машин; иногда плоское шлифование при­меняют вместо чистового строгания и чистового фрезерования, а также такой трудоемкой операции, как шабрение. Оно отличается высокой производительностью, так как позволяет обрабатывать заготовки с большими габаритными размерами и имеет малые затраты времени на установку и закрепление заготовок благодаря тому, что применяют магнитные столы. Плоские поверхности можно шлифовать периферией и торцом шлифовального круга. На рисунке 7.2 приведены схемы обработки плоских поверхностей деталей на плоскошлифовальных станках.

Периферией круга обрабатывают, например, заготовки с жесткими допусками на отклонения от плоскостности (контрольные плиты, уголь­ники, линейки, стыки ответственных деталей и др.); детали с бур­тиками и пазами; тонкие детали, подверженные короблению; де­тали, имеющие недостаточно жесткую опорную поверхность, что приводит к неустойчивому положению их на станке, а также де­тали, на торце которых следует сделать поднутрение или создать выпуклости, и др.

 

 

 

Рисунок 7.2. Схема обработки на плоскошлифовальных станках

с обозначе­нием движений:

а, б - с горизонтальными шпинделями, работающими периферией шлифо­вального круга (а - с прямоугольным столом; б - с круглым столом); в - г –

с вертикальными шпинделями, одношпиндельные, работающие торцом шлифоваль­ного круга (в - с круглым столом; г - с прямоугольным столом); д - е - двух-шпиндельные станки, работающие торцом шлифовального круга (д - с двумя вертикальными шпинделями; е - с двумя горизонтальными шпинделями)

 

Устройство плоскошлифовального станка. На рисунке 7.3 приведена кинематическая схема универсального плоскошлифовального станка. Главное движение - вращение шлифовального круга от электродвигателя Ml через шкивы 7 и 8 и ременную передачу. Частота вращения шпинделя - постоянная. Опускание или подъем шлифовальной головки происходит с по­мощью винтового механизма с винтом 6 и гайкой 5, с которой жестко соединено червячное колесо 3. Вращение червяка 4 осуще­ствляется: при ускоренном перемещении - от электродвигателя М2 через цилиндрическую зубчатую передачу на зубчатые колеса 1 и 2; при автоматической вертикальной подаче - от лопастного насо­са, работающего в момент поперечного или продольного реверса стола, через собачку 24, храповик 23, скрепленный с колесом 22, и далее через колеса 20 и 21 на червяк 4. Предел вертикальной подачи S _двх=0,002-0,05 мм на двойной ход стола. Нижний пре­дел 0,002 мм соответствует повороту храпового колеса 23 на один зуб. Ручное продольное перемещение стола осуществляется от ма­ховика через зубчатые колеса 14, 15, 13 и 11 и рейку 12. За один оборот маховика стол перемещается на 18,1 мм.

 

 

Рисунок 7.3. Кинематическая схема плоскошлифовального станка

с горизон­тальным шпинделем:

1, 2 - зубчатые колеса; 3 - червячное колесо; 4 - червяк; 5, 10 - гайки; 6, 9 - винты; 7, 8 - шкивы; 11, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 26 и 27 - зубчатые колеса; 12 - рейка; 18, 19 - конические колеса; 23 - храповик; 24 - собачка; 25 - муфта; Ml, M2, МЗ - электродвигатели; D_r - направление движения резания

 

В нормальном состоянии механизм ручного продольного пере­мещения стола разомкнут путем вывода колеса 11 из зацепления и включения микропереключателя, допускающего включение механического перемещения стола. Винт 9 с гайкой 10, закреп­ленные в крестовом суппорте, осуществляют поперечную подачу стола: в автоматическом режиме – от электродвигателя М3 через зубчатые колеса 26, 27, 16 и 17; в ручном режиме - от маховика через колеса 17, 16. Тонкую поперечную подачу осуществляют нажатием кнопки, через конические колеса 18 и 19, муфту 25 и зубчатые колеса 17 и 16.

Притирочные станки. Притиркой (лапингованием) называется механическая доводка рабочих поверхностей деталей, выполняемая с помощью специальных абразивных паст и порошков, смешанных со смазкой и нанесенных на поверхность детали или инструмента – притира.

Характер относительного движения при притирке зависит от формы и других особенностей обрабатываемой поверхности. При этом детали (заготовке) и притиру стремятся сообщить несколько различных движений, чтобы траектории абразивных зерен притира не повторялись на обрабатываемой поверхности. Это способствует равномерности и высокой производительности операции притирки (достаточно быстрому удалению ме­талла с обрабатываемой поверхности), обеспечению не только очень высо­кой чистоты этой поверхности, но и высокой точности ее.

Слой металла, снимаемый притиркой, обычно имеет толщину 0,003-0,030 мм, а в отдельных случаях может достигать 0,08-0,1 мм.

В качестве притирающих веществ применяют абразивные порошки (алмазную пыль, карбид бора, карбид кремния, электрокорунд, наждак) и пасты (из окиси_хрома, окиси алюминия, крокуса, венской извести), растворенные в смазочных и связующих веществах (бензине, керосине, нефтяных и растительных маслах, а также в жирах животного происхождения).

Притиры изготовляют из чугуна (СЧ 18-36, СЧ 21-40), мягкой стали, квасной меди, латуни, твердых пород дерева, а также из закаленной стали и стекла. Использование медных и стальных притиров ускоряет процесс притирки, чугунные притиры лучше сохраняют свою форму и обеспечи­вают малую шероховатость обработанной поверхности, а стеклянные - высокую производительность при применении мелкозернистого абразива и лучшую, по сравнению с чугунными притирами, шероховатость поверхности. Очень низкую шероховатость поверхности при окончательной при­тирке позволяют получить притиры из твердых пород дерева (бук, дуб).

Притирочные станки бывают общего назначения и специализированные (например, для притирки седел клапанов, шеек коленчатых валов, кулачков распределительных валиков, зубчатых колес и др.).

Цилиндрические и плоские поверхности чаще подвергаются отделке на станках общего назначения с помощью одного или двух притиров. Детали вкладывают в окна сепаратора, форма которых зависит от формы деталей. Сепаратор с деталями устанавливается эксцентрично между двумя доводочными дисками (притирами) (рисунок 7.4. а).

Рисунок 7.4. Схемы работы притирочных станков:

а - с двумя дисками, б - с одним диском.

1 - нижний доводочный диск (при­тир); 2 - деталь, 3 - верхний доводочный диск (притир); 4 - сепаратор (дер­жатель деталей), 5 - кривошипный диск (радиус кривошипа регулируется), 6 - шатун, 7 - качающийся рычаг (коромысло)

Благодаря относительному проскальзыванию, обусловленному различными скоростями вращения доводочных дисков и сепаратора, а также давлению дисков на обрабатываемую поверхность, абразивные зерна, которыми шаржиро­ваны поверхности дисков, удаляют с поверхности деталей мельчайшие частицы металла. Во избежание повреждения притираемой поверхности сепараторы изготовляют из достаточно мягкого материала (текстолита, меди и т.п.).

Для притирки сравнительно больших плоскостей применяют станки с одним диском. Деталь устанавливают в приспособлении, которому с по­мощью водила сообщается качательное движение по поверхности вращаю­щегося доводочного диска (рисунок 7.4. б).

На притирочных станках (рисунок 7.5) можно обрабатывать различные наружные и внутренние поверхности, в том числе и плоские, притирать шейки коленчатых валов, кулачки распреде­лительных валиков, концевые меры, пробки-калибры, зубчатые колеса и т.п. В корпусе станины 1 помещен привод притира 5. Притир 3, соединенный со шпинделем станка, помещенным в ко­лонне 2, получает вращательное движение и перемещение по вер­тикали.

 

Рисунок 7.5. Притирочный станок, работающий металлическими дисками

 

Притирка деталей осуществляется притирами 3 и 5, между ко­торыми помещен сепаратор 4. Обрабатываемые заготовки свободно помещаются в гнездах сепаратора, который расположен либо экс­центрично относительно осей притиров, либо концентрично. В пер­вом случае сепаратор свободно насажен на ось, которая вращается в направлении притира 5. Во втором случае сепаратор получает колебательное возвратно-поступательное движение от отдельного привода.

Сепараторный диск (рисунок 7.6. а) имеет поперечное перемеще­ние для изменения эксцентриситета е его оси относительно оси вращения металлических притиров; это необходимо для обеспече­ния равномерного изнашивания притиров. Примерная относи­тельная траектория заготовки во время обработки показана на рисунке 7.6. б.

 

Рисунок 7.6. Сепараторный диск

Палец 3 укреплен в шайбе 7, и его можно радиально пере­мещать для изменения эксцентриситета, что позволяет изменять величину колебательного движения сепаратора. Шайба 7 вращается от вала ΙΙΙ через червячную передачу 4/40, цилиндрические пары 40/80, 34/86 и вал Ι. При притирке цилиндрических поверхностей во избежание завала их концов сепаратор остается во время ра­боты неподвижным, для чего выключают муфту 9. Подвод и при­жим притира 2 к обрабатываемым заготовкам осуществляется гидромеханизмом, работающим от шиберного насоса, который ра­ботает от отдельного электродвигателя мощностью 1 кВт (насос и электродвигатель на схеме не показаны). Гидромеханизм имеет гидроцилиндры 4 и 6, поршневые штоки которых соединены с па­троном притира 2. Станок снабжен механизмом для автоматиче­ского останова после окончания притирки, продолжительность которой задается.

Станки для суперфиниширования. Суперфиниширование (сверхчистовая обработка) применяется для по­лучения поверхностей наивысшей чистоты. По своему характеру этот процесс близок к хонингованию поверхностей с малыми припусками, но отличается от него большим количеством разнообразных движений инструмента (мелкозернистых брусков или кругов) и детали (иногда оно доходит до 12), более низкими скоростями резания при меньшем давлении брусков на обрабатываемую поверхность (обычно 0,5-4 бар) и незначитель­ным повышением температуры поверхностных слоев обрабатываемой детали.

Особенностью суперфиниширования является резкое уменьшение съема металла после удаления гребешков от предыдущей обработки, так как в начале процесса для разрыва масляной пленки при острых вершинах неровностей достаточно даже небольшого давления. Когда же площадь контакта увеличится, то это давление окажется недостаточным для раз­рыва масляной пленки; поэтому дальнейший процесс работы не сопрово­ждается снятием металла и не зависит от длительности дальнейшей ра­боты брусков.

Величина припуска, снимаемого при суперфинишировании, составляет 0,002-0,020 мм. Поверхности, подготовляемые к суперфинишированию, должны быть обработаны по 8-9-му классу чистоты. Суперфиниширова­нием доводятся наружные и внутренние цилиндрические, конические, плоские и сферические поверхности. Наружные цилиндрические поверх­ности можно обрабатывать осциллирующими брусками, движущимися возвратно-поступательно вдоль вращающейся детали (рисунок 7.7, а), или брусками, осциллирующими и вращающимися вокруг неподвижной детали (рисунок 7.7, б). Внутренние цилиндрические поверхности обрабатывают осциллирующими брусками при вращающейся детали (рисунок 7.7, в), пло­ские - торцом чашечного или плоского круга, который так же, как и стол с закрепленной деталью, вращается и одновременно описывает круговое (планетарное) движение около оси, не совпадающей с осью вращения (рисунок 7.7, г).

Рисунок 7.7. Схемы движений при суперфинишировании

 

При всем разнообразии рабочих движений при суперфинишировании наиболее характерным для этого процесса является осциллирующее (колебательное) движение в направлении, перпендикулярном чаще всего к на­правлению рисок, оставшихся от предыдущей обработки.

Разнообразие схем рабочих движений и форм обрабатываемых деталей привело к различным конструктивным компоновкам суперфиниш-станков; большинство моделей предназначено для обработки деталей определенного вида.

Универсальные станки для суперфиниширования круглых деталей выполняются часто на базе круглошлифовальных станков, с одной или двумя головками с осциллирующими абразивными брусками. Продоль­ная подача осуществляется в этих станках перемещением стола.

В станках, предназначенных для суперфиниширования деталей не­больших габаритов, головки с абразивными брусками получают одновре­менно с осциллирующим движением продольное перемещение.

Для продольных перемещений в суперфиниш-станках обычно исполь­зуется гидропривод, подобный приводу круглошлифовальных станков. Колебательное движение рабочей головки осуществляется часто посредством эксцентрика с приводом от отдельного электродвига­теля, но для этой цели могут быть использованы также пневматические или гидравлические приводы.